无熔深堆焊铜技术研究

针对钢表面熔敷 (覆 )纯铜层 ,提出了“熔敷焊”工艺方法。金相和SEM检测表明 :该工艺实现了钢基体与熔敷层的无熔深焊接 ,铜层与钢基体有良好的冶金结合 ,界面无未溶合、夹渣、气孔等缺陷。力学性能试验表明 ,焊接界面结合剪切强度超过了铜的强度。经能谱面、线扫描和成分分析表明 ,钢基体未发生熔化 ,基体与铜熔敷层的过渡区域宽仅几十微米 ,熔敷层中基体成分含量小于 1%。     

高频感应熔敷焊铜中铁含量控制措施

依据铜钢熔敷焊界面出现的局部焊接过热,造成熔敷铜中铁含量的异常增高的状态,分别从焊接转速、焊接时间、感应线圈高度、焊接电流方面对焊接工艺进行分析和优化,进一步确定在不同的焊接加热阶段进行焊接转速的调整,从而更有利于焊接时机的把握,以保持焊接质量的可靠稳定.     

等离子堆敷铜-钢异种金属焊接接头性能及结合机理研究

利用光学显微镜观察铜-钢异种金属堆敷接头的显微结构及显微组织构成。对异种金属接头进行剪切强度测试,采用扫描电镜对脉冲等离子弧铜-钢异种金属堆敷接头结合机理进行研究。光学微观金相研究表明：铜-钢异种金属堆敷接头界面平整光洁,接头界面清晰可见,无气孔、裂纹等缺陷,实现了无熔深焊接;距堆敷接头界面28μm外的铜侧没有铁的偏析和渗透现象,故不存在堆敷接头的脆化现象。力学性能试验表明,堆敷接头界面剪切强度大于纯铜的剪切强度。扫描电镜测试表明,铁向铜中的扩散较铜向铁中的扩散明显,室温时在堆敷接头界面扩散过渡区内,形成了铜、铁的过饱和α＋ε固溶体,从而实现了冶金结合。     

人造金刚石的真空包熔

研究了高真空状态下用Ni基合金包熔金刚石颗粒的工艺,在焊接高温下合金包熔层有效地抑制了金刚石的石墨化,提高了金刚石与金属基体的结合强度     

薄壁超高强度钢熔敷焊接导带裂纹成因分析及预防

采用新型熔敷焊接工艺方法在超高强度钢(D6AC)基体上进行导带熔敷焊接工艺试验研究。试验中分析其微观组织时发现导带(铜合金层)有显微裂纹存在,通过对钢基体、铜导带的化学成分、力学性能及加工过程等进行较系统的研究,铜合金层产生显微裂纹的原因是弹体热挤压过程中Fe S2或MoS2进入弹体表层或浅表层,焊接过程中大量S产生低熔点夹杂物,同时微缺陷加速扩大,形成焊接裂纹。采用加大表面切削量的方法,可有效避免裂纹产生。     

铸铁表面激光熔敷FeCrNiSiB自熔合金

本文通过激光熔敷ＦｅＣｒＮｉＳｉＢ自熔合金，在普通灰铸铁表面获得抗磨损耐腐蚀的硬化层，实现了表面与韧性的良好结合，研究了合金成分及激光工艺参数对组织和性能的影响，结果表明，与基体相比，其耐磨性提高４－５倍。     

焊接电流对铜中间层钛/钢异种金属等离子焊接头成形性能及显微组织的影响

采用等离子焊接工艺,在Q235B钢基板上依次熔覆铜层和TA0钛层,研究了焊接电流(85,90,95,100,105A)对钛/钢异种金属焊接接头成形性能及显微组织的影响。结果表明:焊接电流大于90A时,该焊接工艺能够有效抑制脆性相和焊接裂纹的形成;随焊接电流增大,熔覆层中未熔合区域减少,厚度均匀性提高;焊接电流为100A时,熔覆层成形性最好,钛层、铜层、钢基板之间呈良好的冶金结合;钛层、铜层的显微组织分别为细针状树枝晶和柱状树枝晶,钢基体热影响区为细小的珠光体+铁素体相和粗大的铁素体相;不同焊接电流下,铜/钛界面附近硬度均最高,该区域钛、铜晶粒相互交错,有大量CuTi_2、CuTi等低脆性金属间化合物析出。     

TIG堆焊合成TiC-TiB_2复合涂层工艺及微观组织的研究

将以钛铁粉、B_4C粉为主要原料的合金粉末预置在Q235钢表面熔敷,采用氩弧熔敷技术原位合成Fe基TiC-TiB_2复合涂层。采用正交试验优化氩弧熔敷工艺参数,金相显微镜分析Fe基TiC-TiB_2熔敷层的显微组织,X射线衍射仪(XRD)检测熔敷层的物相~([1-3])。结果表明,TIG焊的最佳工艺参数为:电流强度140A,氩气流量6L/min,焊接速度120mm/min;熔敷层组织由α-Fe、TiC和TiB_2组成,涂层表面洁净,未发现裂纹及气孔等缺陷,与金属基体呈冶金结合~([4-6])。     

低合金超高强度钢的熔敷焊接工艺研究

本文分析了低合金超高强度钢的焊接性,介绍了熔敷焊接方法,并采用熔敷焊接方式在超高强钢上进行工艺试验研究。运用正交试验,科学、合理地确定了焊接工艺参数。通过其微观组织的观察,进一步验证焊接工艺参数的合理性。     

Q235D激光熔覆实验研究

在Q235D钢表面激光熔覆Fe基合金粉末,通过对熔覆层外观形貌、表面硬度、金相组织和显微硬度的对比分析得出了双层熔覆时的最优工艺参数,当两层工艺参数相同且均为:激光功率600W、扫描速度2mm/s、搭接率24.2%、送粉电压10V时,所得熔覆层的表面较为平整均匀,通过金相组织分析发现,基体与熔覆层的冶金结合性较好,无裂纹,并且基本无气孔出现,熔覆层的显微硬度显著高于基体且从熔覆层→过渡区→基体呈梯度降低。在两熔覆层交界处,显微硬度从界面处往第一熔覆层方向先减小后增加直到最高值,从界面处往第二熔覆层方向显微硬度呈阶梯状上升逐渐增加到熔覆层硬度的最高值,尽管两熔覆层交界处显微硬度有所降低,但是仍然大大高于基体的显微硬度,对熔覆层性能基本无影响,在工业生产中有着较好的发展前景。     

TiC-VC颗粒增强Fe基熔敷层组织与耐磨性能

以H08A为焊芯，以钛铁、钒铁和石墨等为药皮组分，利用焊接电弧高温冶金反应，在Q235基体上制备TiC-VC复合超硬颗粒增强Fe基熔敷层。利用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜、能谱分析仪及磨损试验，研究了熔敷层的组织、性能及组分加入量对熔敷层性能的影响。研究结果表明：冶金反应形成的TiC-VC颗粒尺寸细小，且弥散分布在基体上；熔敷层硬度在HRC55以上，具有很高的耐磨性和良好的抗裂性；钛铁、钒铁及石墨加入量（质量分数）分别为15％～18％、12％～14％和8％～10%时，熔敷层具有良好的耐磨性能和抗裂性能。     

液压支架激光熔覆不锈钢合金涂层的实验研究

采用激光熔覆技术在硅锰钢样件表面制备了不锈钢涂层,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面以及熔覆层之间的微观组织及成分,开展了试样弯折和冲击强度测试实验。结果表明:在激光功率为6kW、扫描速度为8mm/s、光斑直径为5mm、搭接率30%的工艺条件下,基体与熔覆层界面以及熔覆层之间出现小亮带,形成冶金结合;熔覆方向垂直于观察面的覆层形貌呈蜂窝状,熔覆方向与观察面平行的覆层形貌呈竖直条状;在功率6kW、扫描速度16mm/s、光斑直径5mm、搭接率30%时,熔覆层与基体以及熔覆层之间会产生夹渣;熔覆层具有较好的韧性和冲击强度,熔覆后的试样的冲击强度提高了7.7%。     

铌对镍基合金激光熔敷层组织和显微硬度的影响

采用激光熔敷技术在42CrMo钢基体上制备了不同铌含量的镍基合金熔敷层,研究了铌含量对熔敷层显微组织、物相组成、显微硬度的影响。结果表明:在镍基合金熔敷层与基体结合处、熔敷层中部、熔敷层表面的组织分别为平面晶、树枝晶、粒状等轴晶组织;随着铌含量的增加,熔敷层组织逐渐由γ-Ni奥氏体、CrB、M7C3和M23C6以及Ni31Si12相转变为由γ-Ni枝晶、枝晶间共晶、NbC小颗粒和少量CrBC4等;当铌质量分数达到10%时,组织明显细化;熔敷层的显微硬度随着铌含量的增加而增大,当铌质量分数达到10%时,显微硬度最高,达到约550HV0.2,约为不含铌镍基合金熔敷层的两倍。     

KTD-407热锻模焊条熔敷金属成分、组织与性能

测定了KTD 4 0 7热锻模焊条熔敷金属的成分、组织与性能。结果表明 :超低碳板条马氏体基体使该焊条熔敷金属焊态硬度较低 ,可进行常规切削加工。经 4 80℃时效处理后 ,基体上大量弥散析出粒状Ni3Al(Ti·B) ,使其强度和韧性大幅度提高 ,从而使熔敷金属具有良好的耐磨性和抗热疲劳能力     

铝-钢异质金属双光束激光焊接IMC层迁移行为及对界面性能的影响

利用双光束激光熔-钎焊焊接方法开展了AA7075/DP590异质金属的连接,通过改变激光功率等焊接工艺发现熔钎焊接头显微组织中存在金属间化合物(Intermetallic compound, IMC)层脱离铝-钢界面整体迁移进入焊缝内部的特殊现象,迁移现象位于激光直接作用区域,数值模拟发现激光直接作用下的熔池剧烈流动驱动了IMC的迁移。对迁移部分IMC层物相表征分析发现,近铝-钢界面处发生迁移的IMC层形貌呈致密平板状,与铝-钢界面处IMC层相似,由η相组成;迁移深入焊缝内部的IMC层内有裂纹、断裂产生,由θ相组成,裂纹处存在铝焊缝组织长入,发生迁移的IMC层内部存在η相与θ相的过渡区。拉伸结果表明,IMC层迁移现象的出现会削弱焊接接头铝-钢界面处的强度,这是因为界面初生的IMC层薄弱,止裂能力差,所以控制IMC层迁移有利于提高接头力学性能。     

45^#钢激光熔敷Ni合金表面成分分析与性能研究

通过宏观、微观形貌观察，硬度测试、磨损试验，熔敷层中元素浓度分布在电子探针分析以及冷热疲劳试验表明，激光熔敷工艺参数对敷层的质量起关键作用。     

40CrNiMo钢表面激光熔覆层力学性能研究

为了提高40CrNiMo钢基体的力学性能,采用1000 W光纤激光器在40CrNiMo钢基体表面上制备铁基熔覆层。分别采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、万能试验机、显微硬度计等分析测试手段对涂层进行分析。结果表明：制备的涂层表面平整,基体与熔覆层之间存在明显的过渡区域,结合界面无气孔、裂纹等缺陷,与基体形成了较好的冶金结合。熔覆层显微组织由马氏体和少量的M23C6碳化物组成,基体与熔覆层之间的过渡区域主要以细小的等轴晶为主,熔覆层中部则以柱状晶和少量的树枝晶为主。熔覆层性能优异,相对于基体的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了21.4%、22.9%和16.7%,显微硬度为415～450 HV0.2,均优于40CrNiMo钢。     

基于ANSYS铜钢高频感应熔敷焊不同工况下温度场

应用ANSYS软件,对钢基体感应熔敷紫铜过程进行2-D模拟,分析不同工艺参数对工件温度分布和温升速率的影响。通过控制变量法选取工艺参数进行模拟分析,发现感应线圈位置、线圈内径、电流频率和电流大小对焊接过程有着不同的影响。实测温度变化数据拟合曲线与模拟曲线基本重合,建立的模型较为可靠。     

单层带极电渣堆焊工艺应用研究

带极电渣堆焊，具有熔敷效率高、熔深浅、稀释率低，加之磁控堆焊能获得光滑平坦的表面，因此磁控电渣堆焊是大面积堆焊不锈复合层的理想方法之一。在与甘肃工业大学完成该课题研究的基础上，我厂焊接试验室应用法，针对产品技术要求和生产工艺过程对焊接工艺规范、焊接材...     

45~# 钢激光熔敷 Ni 基合金表面成分分析与性能研究

通过宏观、微观形貌观察，硬度测试、磨损试验，熔敷层中元素浓度分布的电子探针分析以及冷热疲劳试验表明，激光熔敷工艺参数对敷层的质量起关键作用。