Q235钢表面CMT堆焊310不锈钢的组织与性能

采用自动CMT(Cold metal transfer)焊工艺,在Q235钢板堆焊了H12Cr26Ni21Si不锈钢,焊接电流为108 A,焊接电压为15.8 V,摆动宽度为12 mm,摆动速度为23 mm/s,焊接速度为2 mm/s,堆焊搭接量为7 mm,获得了成型美观、致密无缺陷的不锈钢堆焊层。对堆焊层的显微组织、化学成分进行了分析,测试了堆焊层的显微硬度及与基体结合强度。结果表明,堆焊层组织为奥氏体树枝晶和等轴晶;Ni,Cr,Fe是组成堆焊层的主要元素;堆焊层硬度高于基体;堆焊层与基体的结合界面的抗剪切强度大于405 MPa。     

半导体激光焊接85Cr17与0Cr18Ni9不锈钢的组织与性能

采用半导体激光作为焊接热源,对高碳马氏体不锈钢85Cr17和奥氏体不锈钢0Cr18Ni9进行对接焊试验,分析了焊接接头的显微组织并测试了显微硬度和拉伸强度.结果表明:采用半导体激光焊接工艺可实现85Cr17和0Cr18Ni9的对接焊,获得连续、平整的焊缝;焊缝中心区域主要为等轴晶,近中心区为柱状晶与树枝晶的混合组织.靠近基体侧的焊缝边缘区为柱状晶组织;焊缝区的平均硬度高于两种基材;拉伸试样均断在85Cr17侧热影响区,未焊透时,焊接接头抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的88%,焊透时,抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的95%以上.     

焊接速度对铝合金表面堆焊巴氏合金组织和性能的影响

主要研究了焊接速度对铝合金表面堆焊巴氏合金组织和性能的影响。采用MIG焊工艺,依据控制变量原则,在焊接电流和电弧电压不变时,以不同的焊接速度在6061铝合金基体表面堆焊5 mm厚的SnSb8Cu4巴氏合金层。使用扫描电子显微镜、 X射线衍射仪、显微硬度仪、万能试验机等测试仪器,对铝合金基体和巴氏合金堆焊层界面的显微组织、结合强度、硬度等进行了测试。试验结果表明:焊接速度对其显微组织及力学性能影响显著。在一定的区间内,焊接速度越高,堆焊层的组织更细小,硬质相分布越均匀,界面结合强度更高,结合面的可靠性越好,硬度越高。     

焊接参数对Ni60合金等离子堆焊层组织结构和显微硬度的影响

采用等离子堆焊技术在Z2CN18-10不锈钢表面堆焊Ni60合金粉末熔覆层。应用扫描电镜、电子探针、X-射线衍射仪、显微硬度计等测试手段,研究焊接电流和送粉速度对Ni60合金等离子堆焊层组织结构和显微硬度的影响。结果表明:堆焊层显微硬度较基材有明显提高,并且在熔合区域出现明显的硬度过渡和元素扩散区。焊接电流为110A时堆焊层显微硬度为630HV。随着焊接电流增大或送粉速度降低,堆焊层硬度和熔合区硬度梯度均明显降低。堆焊层出现了明显的组织梯度,包括熔合区、近熔合区树枝晶区(针状、条状、小花状)和近表层等轴晶区(块状、片状)。焊接电流增加,近表面区域小花状共晶结构并未消失,体积含量增大。送粉速度降低,堆焊层近熔合线区域针状结构变粗大。送粉速度为6g/min时,堆焊层中部区域出现了具有方向性的长条状和分离的块状硼化物。     

等离子体堆焊速度对Ni60堆焊涂层微观组织及硬度的影响

采用等离子体堆焊在304不锈钢表面制备Ni60单层单道堆焊层,研究了不同堆焊速度对Ni60堆焊层微观组织和硬度的影响。采用金相显微镜和扫描电镜分析了堆焊凃层的微观结构,通过XRD和EDS能谱分析了堆焊层中的物相组成,同时对堆焊层显微硬度进行了测试。结果表明:200 mm/min堆焊速度时,涂层的润湿角为55°,稀释率为4.5%,其宏观质量最好,此时Ni60堆焊涂层中部区域的组织为柱状树枝晶和以小晶面侧向方式长大的析出物。随堆焊速度上升,FeNi_x相和硼化物相结晶度先增后减,堆焊层硬度先上升后下降。200 mm/min堆焊速度时,FeNi_x相和硼化物的结晶度较好,涂层晶粒细小,涂层的平均硬度最大,该速度为最佳的堆焊速度。     

核级316LN不锈钢激光填丝堆焊技术研究

采用高功率光纤激光对核级316LN不锈钢板材进行填丝堆焊,焊材选用308L不锈钢焊丝,研究了激光功率、堆焊速度、送丝速度等工艺参数对焊道成形、显微组织及力学性能的影响。结果表明:工艺参数的组合必须保证焊接以熔池过渡形式进行,才能获得良好的成形效果,其中试验所得的最优工艺参数组合为:激光功率3 k W,堆焊速度4 mm/s,送丝速度40 mm/s。在最佳工艺参数条件下,可以制备出表面波纹均匀、平整度高的堆焊层,且显微硬度分布比较均匀,搭接界面无明显硬化,抗拉强度与伸长率高达705MPa和48%,分别为母材的115%和88%。堆焊层的显微组织为外延生长的柱状树枝晶,且晶粒细小、均匀。     

不同镍基合金等离子堆焊层的微观组织及性能

采用等离子弧堆焊技术在1Cr1 8Ni9Ti不锈钢表面分别堆焊Ni40A、Ni50A、Ni60A镍基合金粉末,研究不同镍基合金堆焊层的显微组织、硬度及磨损性能.结果表明,堆焊层基体都是由γ-Ni组成,Ni40A堆焊层中析出相主要是Cr7C3、M23C6、Ni3Si,而Ni50A和Ni60A堆焊层中析出相由CrB、M23(C,B)6、Cr7C3、Cr5B3、Ni3Si组成.Ni60A堆焊层的显微硬度最高,达780HV.耐磨性Ni60A＞Ni50A＞Ni40A.Ni60A堆焊层的摩擦系数最大,而Ni40A和Ni50A差别不大.     

Fe3Al基合金的堆焊工艺试验研究

采用钨极氩弧焊(GTAW)方法在1Cr18Ni9不锈钢基体上进行Fe3Al合金堆焊性试验，结果表明：在焊接电流为80A，焊接电压为13-15V，预热温度为150℃，焊接速度为1．5mm／s，单道焊，焊后空冷条件下，可以在不锈钢基体上得到高硬度且韧性较好的堆焊层，且焊缝成形良好，表面无延迟裂纹出现。     

D227、D237焊条堆焊金属组织及显微硬度研究

分别采用D227和D237两种堆焊焊条,在45号钢基体上进行了焊条电弧焊堆焊试验.分析了在相同焊接条件下获得的堆焊层金属的显微组织和显微硬度,讨论了合金元素对堆焊层金属显微组织及显微硬度的影响.研究表明,堆焊金属与基体金属具有良好的冶金结合,第一层堆焊金属受基体金属的稀释程度影响明显,界面处金属过渡层的宽度因焊条种类的不同而异;各层堆焊金属中合金元素Cr、Mo、V含量随堆焊层数的增加而提高,堆焊金属的显微组织及显微硬度与堆焊焊条合金元素的含量有关,与其硬质相的类型、性能及分布等有关.     

TIG焊Fe基非晶合金堆焊层的组织和性能

以一种含Fe、Cr、B、Mn、Si等元素的新型Fe基合金药芯焊丝作为堆焊材料,利用TIG焊在13Mn钢的基体上制备堆焊层.借助SEM、XRD、DSC等手段观察和分析了堆焊层的组织形貌、物相构成及非晶相的起始晶化温度,同时测定了堆焊层的显微硬度和常温耐磨性能.结果表明:新型Fe基合金堆焊层结构均匀致密,与基体结合性好;堆焊层中非晶含量约为31.06 vol％,起始晶化温度Tx=582.3℃;堆焊层具有较高的显微硬度与耐磨性能,近表面的显微硬度达1000～1200 HV0.1,耐磨性能优于高铬铸铁,尤其是水冷处理的堆焊层耐磨性为高铬铸铁的2倍.