耐磨陶瓷复合技术在风机转子上的应用

为解决排粉风机叶轮的磨损问题，探讨了采用陶瓷-金属复合制造技术的可行性，介绍了复合层胶粘剂的性能校核及选用，对实际运行效果进行了分析，得出了其使用寿命比原来的喷焊或堆焊工艺提高了5倍以上的结论。     

退火温度对NM360耐磨钢堆焊层组织与性能的影响

利用D507MoNb焊条对NM360耐磨钢板进行堆焊修复,并于焊后分别在200,400,600℃进行退火处理,研究了退火温度对堆焊层显微组织、硬度、冲击韧性及耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层退火前的组织为马氏体+碳化物,在200,400,600℃退火后,堆焊层的组织分别为回火马氏体、回火屈氏体及回火索氏体;随着退火温度升高,堆焊层的硬度降低,冲击韧性增加,耐磨性下降;200℃退火后的堆焊层具有最佳的耐磨性,其相对耐磨性为母材的1.327倍。     

高效、低稀释率等离子堆焊新技术

国内外现有堆焊方法根据其熔敷速度、稀释率可分为：高效类堆焊方法和低稀率堆焊方法。而人们在追求大熔敷速度的同时总是希望将稀释率控制的尽量小。稀释率越低意味着堆焊层合金成份被母材冲淡的程度越小,其合金纯度也越高,同时节省堆焊材料,堆焊质量也易保证。本项成果针对这一矛盾和难题,研制出粉末等离子堆焊焊抢,较好地解决了熔敷速度和稀释率这对矛盾,克服了当前粉末等离子堆焊技术领域的难关。该项技术具有国际领先水平。主要技术指标：1．熔敷速度≥30kg／h2．稀释率＜5％3．单道最大焊宽≥75mm4．喷嘴寿命 100小时以上5．提…     

影响钴基合金堆焊层硬度的诸因素

介绍了堆焊方法、稀释率、堆焊层厚度和母材材质对钴基合金堆焊层硬度的影响，对其主要因素分别作了细详的分析。论述了堆焊层硬度与稀释率以及堆焊层中Ｆｅ元素含量的关系。可供产生和试验时参考。     

E347型不锈钢单层带极电渣堆焊技术研究

采用带极电渣堆焊方法进行单层堆焊工艺参数试验,研究堆焊层厚度与化学成分、铁素体数FN之间的关系,以及焊接电流和焊接速度对堆焊层厚度、宽度、稀释率的影响规律,对堆焊层微观组织进行分析。利用筛选出的工艺参数开展堆焊工艺评定试验,其结果满足加氢反应器单层堆焊E347型不锈钢的技术要求。     

堆焊复合钢板制造风机叶片的研究

概述了国内外现行的风机叶片耐磨措施。提出了堆焊复合钢板的制造技术，并进行了装机试验。从而确认了其实用效果。     

对辊破碎机耐磨堆焊焊条的研制

本文研制了一种用于对辊破碎机耐磨堆焊焊条，通过反复调整焊条药皮组成，找到了适合对辊破碎机机齿堆焊的合金系。通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ—射线物相分析表明：新研制的对辊破碎机耐磨堆焊焊条组织为马氏体加碳化物加残余奥氏体，堆焊层的硬度在ＨＲＣ６４～６５之间，耐磨试验和工业试验证明，对辊破碎机堆焊合金的耐磨性能优良，是３５ＣｒＭｏＴｉ钢的８．６倍，比未堆焊的破碎机使用寿命提高７．８倍。     

高炉料钟、料斗耐磨硬质合金堆焊冷焊法

研究了高炉料钟、料斗耐磨硬质合金堆焊冷焊方法,通过设置过渡层、降低堆焊金属稀释率、提高熔敷率,采用母线施焊法和圆周横向短道施焊,成功实现了非预热条件下的耐磨硬质合金堆焊。与传统的堆焊工艺相比,此工艺可显著提高焊接生产效率,改善作业条件。     

阀门钴基合金密封面堆焊工艺的分析与研究

介绍了阀门钴基硬质合金堆焊的工艺过程、工艺参数和工艺标准。采用正交法分析了阀门密封面堆焊电流对堆焊层的稀释率、堆焊层硬度及其影响堆焊层质量的主要因素。通过试验给出了合理的堆焊工艺和节约钴基合金焊材的关键技术及其应用前景。     

高铬耐磨复合钢板在掘锚机装运机构中的应用

掘锚机工作环境恶劣,其运输部磨损失效情况严重影响设备的使用寿命,甚至会引发安全事故。通过对比普通耐磨材料与高铬耐磨复合钢板的主要特点可知,高铬耐磨复合钢板既具有高碳高铬堆焊层高强度、高硬度及优良的耐磨性,同时具有母材基体高韧性、良好的加工性及焊接性。使用高铬耐磨复合钢板不仅可延长掘锚机设备的使用寿命,提高掘锚机生产效率,降低维修生产成本,同时具有很好的社会经济环境效益。     

离心风机叶轮的磨损分析及提高叶轮寿命的方法

对离心风机叶轮的磨损进行了分析,为改变叶片表面耐磨性能,对其进行强化处理,选择了加焊衬板、堆焊耐磨层、选用适合堆焊焊条等方法。生产实际结果表明,叶轮寿命提高了3倍左右,经生产实际检验,以上方法是切实可行的,可以推广至同类其它场合应用。     

核阀零件激光熔覆层耐磨抗蚀性能对比研究

研究在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢核阀零件上分别采用激光熔覆和等离子喷焊２种工艺形成的涂层对耐摩擦磨损与抗腐蚀性能的影响。使用５ｋＷ横流ＣＯ２激光器对预置于阀门零件基体上的Ｃｏ基自熔合金粉末进行熔覆加工,得到的熔层与等离子焊层相比,激光熔覆层缺陷率低,被机体稀释率更小,成品率更高,其组织致密均匀、晶粒细小、熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明激光熔覆层有更好的耐摩擦磨损和抗腐蚀性能。     

Cr5系堆焊合金碳、铬过渡形式对高温磨损性能影响的研究

在轧辊堆焊复合制造中,为节约贵重碳化物及提高堆焊材料的性价比,在堆焊熔敷金属成分基本保持不变的条件下,利用埋弧堆焊研究药芯焊丝碳、铬不同加入方式对堆焊合金微观组织与性能的影响。通过磨损试样前后硬度、高温拉伸、常温韧性与高温磨损量的量化,结合磨损前后金相组织、扫描电镜等辅助手段分析微观组织、加入方式与耐磨性之间的关系;结果表明:堆焊金属600℃的高温耐磨性能与合金高温强度及硬度呈正比,并随合金韧性的增加耐磨性能提高;直接加石墨和铬粉的药芯焊丝堆焊熔敷金属的耐磨性能优于在焊丝中直接加碳化铬的堆焊熔敷金属。高温磨损是合金氧化、切削、疲劳开裂与剥离等多种因素作用的结果,理想的高温耐磨堆焊材料不仅与采用的堆焊合金系有关,还与堆焊金属的显微组织、抗氧化性能及高温强韧性等因素有关。同时得出改变合金的加入方式是不添加变质剂及外加激振法外,能够促使组织均匀及强化熔敷金属的另一种方式。     

激光熔覆与激光-感应复合熔覆WC-Ni60A涂层的结构与性能特征

对单纯激光熔覆与激光-感应复合熔覆Ni60A+35%WC涂层的几何外形、稀释率、WC颗粒分布、显微组织与抗干滑动磨损性能进行对比分析。结果表明,单纯激光熔覆的最大激光扫描速度与最大送粉量仅为600 mm.min–1与25 g.min–1,当激光-感应复合熔覆采用相同的工艺参数时,复合熔覆层的宽度、热影响区、稀释率均大于单纯激光熔覆层,厚度却小于单纯激光熔覆层,WC颗粒与析出的碳化物不均匀地分布于复合熔覆层内,复合熔覆层的抗干滑动磨损性能比单纯激光熔覆层的差。但是,激光-感应复合熔覆的最大激光扫描速度可以提高到2 200 mm.min–1,最大送粉量可以提高到75.6 g.min–1,加工效率是单纯激光熔覆的3倍多,复合熔覆层内WC颗粒分布均匀,经检测无裂纹且稀释率仅为5.2%,抗干滑动磨损性能约是单纯激光熔覆层的1.42倍。     

Friction and wear properties of Ni–Cr–W–Al–Ti–MoS2 at elevated temperatures and self-consumption phenomena

The composites of Ni–Cr–W–Al–Ti–MoS₂ with different adding amount of molybdenum disulfide (6–20 wt.%) were prepared by powder metallurgy (P/M) method. Their mechanical properties and tribological properties from room temperature to 600 °C were tested by a pin-on-disk tribometer. The effects of amounts of molybdenum disulfide, temperature, load, and speed on the friction and wear properties of composite were discussed. Besides, the tribological properties against different counterface materials, such as alumina, silicon nitride and nickel-iron-sulfide alloys were also investigated. Results indicated that the molybdenum disulfide was decomposed during the hot-press process and the eutectic sulfides of chromium were formed. The hardness and anti-bending strength can be improved by adding 6 wt.% molybdenum disulfide due to reinforcement of molybdenum. The friction coefficients and wear rates of composites decrease with the increase of adding amount of molybdenum disulfide until a critical value of 12 wt.%. The composite with 12% MoS₂ shows the optimum friction and wear properties over the temperature range of RT 600 °C. The friction coefficients of composite with 12% MoS₂ decrease with the increase of temperature, load, and sliding speed, while the wear rates increase with the increasing temperature and are insensitive to the sliding speed and load. The friction coefficients of less than 0.20 at 600 °C and mean wear rates of 10⁻⁵ mm³/N m are obtained when rubbing against alumina due to the lubrication of sulfide films and glaze layer formed on the friction surface at high temperature, while a relatively low wear rate of around 10⁻⁶ mm³/N m presents when rubbing against nickel-iron-sulfide alloys. At high temperature, wear rates of composite containing sulfide are inversely proportional to friction coefficients approximately.     

聚氨酯陶瓷复合材料的抗冲蚀磨损性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇和甲苯二异氰酸酯反应后，与陶瓷粉末进行共混，制得抗冲蚀磨损的聚氨酯复合材料。用相对抗冲蚀磨损性法评价了聚氨酯陶瓷复合材料的耐磨性，通过扫描电镜观察了聚氨酯复合材料的磨损形貌，解释了微米级陶瓷粉末增强聚氨酯的抗冲蚀磨损性能机理。结果表明，Si3N4粉末质量分数在5％～10％时，复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的1．87倍，TiN聚氨酯复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的2．81倍。     

Effects of different metals on adhesive wear behaviour of alloy surface produced by TIG process

Abstract

Low carbon steel surfaces were alloyed with composite powders using the tungsten inert gas welding method. After the alloying process, the effects of cladding surface on the microstructural characteristics and adhesive wear of the alloyed samples were examined. The sliding wear behavior of samples was investigated in a block on ring apparatus under the loads of 20, 40, 60 and 80 N respectively. In the experimental investigation, a low carbon steel surface was alloyed with austenitic stainless steel powder and austenitic stainless steel powder mixed with 4·5% Co, Mo and Ti particles respectively. Following surface alloying, conventional characterisation techniques, such as optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectrograph and X-ray diffraction, were used to study the microstructure of the alloyed zone. Examination of the microstructure revealed the presence of M₂₃C₆ carbides, solid melt phases and intermetallic phases, such as Ni₃Ti, depending on the alloying element in the composite. As the amount of the reinforcing material increased, the saturation rates for the samples decreased, while their hardness increased. The adhesive abrasion tests conducted revealed that temperature input plays a significant role on the microstructure characteristics, which positively affected the adhesive abrasion values of the samples. Consequently, the tungsten inert gas welding method was successfully used for the surface alloying of low carbon steels.     

纳米金刚石粉复合镀层耐磨性能及应用

阐述了纳米金刚石的特性及制备方法,研究分析了纳米金刚石微粉的加入对复合镀层结合强度、硬度、耐磨、减摩性能的影响,介绍了工模具采用纳米金刚石复合镀覆技术的实用效果。结果表明,纳米金刚石微粉的加入可改善复合镀层的结合强度,显著提高镀层硬度和耐磨及减摩性能。     

矿渣微粉填充树脂基复合材料力学性能和摩擦学性能研究

为了充分利用废弃材料研发绿色制动片,在树脂基复合材料中加入不同颗粒度的矿渣微粉作为无机填料,用热压成型的方法配制试样,并对试样的力学性能和摩擦磨损性能进行试验。研究结果表明：在复合材料中加入矿渣微粉作为无机填料,摩擦系数高于未掺样且更稳定,试样摩擦系数随掺量增加而增大。增加矿渣微粉后复合材料的磨损率均有明显降低,200目掺量为30％的试样具有较好的综合性能。两种粒径试样的硬度均高于未掺试样,冲击强度略有下降,仍高于标准较多。磨损形式由未掺样的严重的粘着磨损转变为有掺样轻微的磨粒磨损和粘着磨损。     

45钢表面Fe2B增强层的氩弧反应合成研究

基于冶金学原理将原位反应合成的基本思路与氩弧表面强化技术相结合，应用氩弧将含硼的合金粉末熔入45钢表面，获得了由弥散分布的强化相增强的表面复合层。通过扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪以及硬度和磨损试验研究了复合层的形态、成分、结构和性能。研究表明，复合层中的强化相主要是反应生成的Fe2B，复合层与基体之间为冶金结合。复合层硬度可达HV1l00以上。复合层具有很高的抗粘着磨损、磨粒磨损和冲蚀磨损性能。