超硬质相WC、VC在堆焊层中的行为及高温抗磨机理

主要论述了铁基高温耐磨Ｃｒ—Ｂ—Ｗ—Ｖ系等离子弧堆焊合金中ＷＣ、ＶＣ超硬质相的作用，并研究该合金的高温抗磨机理     

铬镍钨铌系铁基高温耐磨合金等离子弧堆焊

通过高温硬度 ，高温磨损试验，成功地研究了铁基Ｃｒ－Ｎｉ－Ｗ－Ｎｂ系高温耐磨料磨损等离子弧堆焊合金粉末，从而可替代价格昂贵的镍基和钴基等离子弧焊合金，同时系统地研究了合金元素高温耐磨性的影响规律及磨机理。     

TiC-NbC超硬质相耐磨堆焊焊条的研究

本文采用廉价钛铁、铌铁和含碳材料等．以焊条药皮合金化，通过电弧冶金反应，获得含TiC、NbC超硬质相的堆焊层。极大地提高了堆焊层的耐磨性。研制出含TiC－NbC新型耐磨合金堆焊条。具有广泛地应用前途。     

Fe基高温耐磨堆焊合金的优化设计

采用一次回归正交设计的方法实现了对Fe基高温耐磨堆焊合金配方的优化设计。通过对试验结果的直观和方差分析，建立合金系统堆焊层的高温耐磨性(考查指标为760℃磨损失重△W)与合金系统组分之间的线性回归方程．构造相应的混合惩罚函数．对目标函数求极值，从而获得合金的最优配方。     

稀土元素在耐磨堆焊焊条中的作用探讨

在耐磨堆焊焊条药皮中加入稀土元素，并研究其在堆焊焊条中的作用。试验结果表明，适量的稀土元素可以细化组织，提高堆焊层硬度和耐磨性。     

CrMoWVNbTi系耐磨铁基堆焊合金的量化设计和结构研究

从硬度、抗裂性和耐磨性等试验着手,通过分析堆焊层的显微结构,明 确其合金化机理及形成条件,进而实现强化机构的量化设计、达到堆焊层显微结构的取利避害,解决高硬度和抗裂性之间的矛盾,并研制出综合性能优异的铁基耐磨堆焊合金。     

修复除尘管道用耐磨铁基堆焊合金的组织和性能

采用手工电弧焊在45钢上堆焊一种耐磨铁基堆焊合金。借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及材料试验机研究了堆焊铁基合金的组织和性能。结果表明,焊态耐磨铁基合金中存在高合金马氏体,其硬度为42.7 HRC,经500℃保温2 h后,堆焊合金的硬度为44.5 HRC,耐磨性有所提高。     

中碳合金钢耐磨堆焊合金优化研究

研究了Ｍｎ－Ｓｉ，Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ，Ｍｎ－Ｓｉ－Ｂ，Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｍｏ，Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ等系中碳合金钢耐磨堆焊合金成分，组织，硬度与耐磨粒磨损性能的关系。结果表明，堆焊金属成分必须优化，以获得良好的组织形态。根据优化的Ｍｎ－Ｓｉ－Ｂ系合金系统，研制的新型Ｍｎ－Ｓｉ－Ｂ系堆焊焊条，已通过现场磨料磨损生产性试验。     

挤压辊硬质面堆焊焊条的研制及应用

研制出了工艺性能优良的ＺＤ３耐磨堆焊焊条，介绍了该焊条堆焊层的组织，硬度，耐磨性，化学成分，抗裂性及现场应用情况，该焊条适合于挤压辊的堆焊修复。     

原位合成Fe基陶瓷硬质相的研究

通过调节Cr、V元素在Fe-Cr-V-C系合金成分中的组成,以及整个合金体系在焊条药皮中的比例,研究了一种通过手工电弧焊的焊条药皮过渡合金到堆焊层,在堆焊层中原位合成陶瓷硬质相的耐磨焊条。对所配焊条进行手工堆焊,通过硬度和磨损试验得到宏观性能的规律,并利用XRD、EDS和SEM分析了堆焊层的物相组成、组织形态及分布情况。结果表明,堆焊层的力学性能随着铬、钒含量的增加而变化,当铬在焊条药皮中含量为17.4%、钒含量为11.6%时,堆焊层硬度和磨损性能达到最佳值,且有较好的抗裂性。堆焊层中碳化钒的形成数量随V含量的增大而增加,多数呈点状,少数呈十字状、棒状,弥散分布在马氏体+残余奥氏体基体中,与晶界分布的网状(Fe,Cr)7C3耐磨骨架构成复合相,显著提高了堆焊层的耐磨性能。     

硬质合金堆焊层经热处理后的耐磨性研究

对B、C、N共渗层、碳化钨型硬质合金(D707)堆焊层、高碳高铬铸铁型硬质合金(D618)堆焊层等几种不同表面处理工艺,经相应热处理后的腐蚀磨损性能进行了研究。结果表明,两种硬质合金堆焊层经850 ℃空冷、850±5 ℃油淬+400 ℃回火后,均具有较高的硬度和优异的耐腐蚀磨损性能,且简化了表面处理工艺。     

回火温度对铁基多元合金堆焊层组织及耐磨性的影响

研究了回火温度对铁基多元合金堆焊层组织及耐磨性的影响。结果表明,该堆焊层回火后具有二次硬化现象;当回火温度低于400℃时,其硬度变化不明显,超过600℃后,硬度明显下降;在560℃回火2h,具有优异的耐磨性,且组织与耐磨性有良好的对应。     

回火温度对铁基多元合金堆焊层组织及耐磨性的影响

研究了回火温度对铁基多元合金堆焊层组织及耐磨性的影响。结果表明，该堆焊层回火后具有二次硬化现象；当回火温度低于400℃，其硬度变化不明显，超过600℃，硬度明显下降；在560℃回火2h．具有优异的耐磨性，且组织与耐磨性有良好的对应。     

铬含量对Fe-Cr-B堆焊合金显微组织及耐磨性的影响

目的在Fe-x Cr-3.5B-0.1C药芯焊丝中加入不同含量的铬,了解铬含量对堆焊合金硼化物形貌以及耐磨性能的影响。方法采用CO_2气体保护堆焊的方法在Q235钢基板上制备Fe-Cr-B系耐磨合金,利用光学显微镜、XRD、SEM等方法观察堆焊合金层的显微组织结构,以及湿砂橡胶轮磨粒磨损试验机对堆焊层进行磨粒磨损试验。结果堆焊合金层主要由铁素体枝晶、马氏体、珠光体和硼化物组成,硼化物随着Cr含量的增加发生Fe_2B到M_2B(M=Fe,Cr)的转变,它主要分布在金属基体的连续网状和鱼骨状结构中。凝固过程中,当Cr质量分数大于9%时,首先形成初生M_2B颗粒,随后形成共晶的M_2B和BCC结构的Fe基固溶体,这种共晶的微观结构主要由基体和长条状的M_2B硼化物组成。从Cr与(Fe,Cr)的原子数分数比值可以看出,硼化物发生从Fe_2B→(Fe,Cr)_2B→(Cr,Fe)_2B的转变。铬含量对Fe-Cr-B系耐磨堆焊合金的组织、硼化物形貌有较大影响。由于硼化物空间结构的变化,硼化物的显微硬度会随着铬原子进入Fe_2B而逐渐提高。结论随Cr含量的增加,及共晶硼化物硬质相的析出,堆焊合金的硬度和耐磨性呈现持续提高的趋势。当Cr含量为20%时,合金中生成的长条状M_2B相作为耐磨骨架无序的分布且镶嵌于基体中,合金耐磨料的磨损性能比Cr含量为9%时的提高了约7.4倍。     

低合金铬钼钢高温耐磨性研究

用自制的高温销盘式磨损试验机对一种低合金铬钼钢热处理后的高温摩擦磨损特性进行了研究,通过对不同温度下材料的耐磨性分析和观察,论述了热处理、温度对材料高温耐磨性的影响以及氧化层对高温耐磨性的贡献.     

高Cr铸铁高温耐磨性能研究

对比分析了所研制的高Cr铸铁风帽与耐热钢(ZG40Cr24Ni9Si2NRE)风帽的高温耐磨性能。高Cr铸铁的碳化物为黑色细条杆状并且呈点状分布,有利于高温耐磨性能的提高;而现用的耐热钢w(C)量低,合金碳化物少,不利于高温耐磨性。对比试验、理论分析和生产验证,所研制的高Cr铸铁风帽在生产成本和使用寿命方面均优于厂家现用的耐热钢风帽。     

TiC-VC免预热耐磨堆焊焊条

采用H0 8A焊芯 ,钛铁、钒铁、人造金红石和石墨等药皮组分 ,研制了新型耐磨、免预热堆焊焊条。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDAX)、磨粒磨损试验、焊条工艺性能试验以及硬度测试 ,系统地研究了焊条药皮组分对堆焊层耐磨性、抗裂性、工艺性能及堆焊层组织结构的影响。试验结果表明 ,通过电弧高温冶金反应 ,,药皮中Fe -Ti、Fe-V与石墨反应生成TiC、VC硬质相 ,并弥散分布于低碳马氏体 残余奥氏体的基体上 ,堆焊层具有良好的耐磨性和抗裂性 ,焊前不预热 ,连续堆焊堆焊层不产生裂纹。Fe-Ti、Fe -V与石墨的加入量对堆焊层耐磨性、硬度以及工艺性能影响很大 ,随着钛铁、钒铁、石墨量增加 ,堆焊层硬度、耐磨性增加。但药皮中钛铁超过 18%后焊条工艺性能变差 ,石墨超过 12 %后 ,堆焊层耐磨性降低     

化学镀Ni—W—P合金镀层耐磨耐蚀性研究

通过对化学镀Ｎｉ—Ｐ层进行合金化，获得了一种含Ｗ９．７％．Ｐ５．９％的Ｎｉ—Ｗ—Ｐ三元合金镀层。研究表明该镀层具有良好的热稳定性，在６００℃×１ｈ热处理后，其硬度值达到峰值（约为ＨＶ（１００）１０６０）；其耐磨性优于Ｎｉ—Ｐ镀层；在１Ｎ的ＨＣｌ溶液中，和Ｎｉ—Ｐ层比较，其耐蚀性稍差。     

电解加钛ZLl08合金的高温拉伸和磨损性能

分别用纯铝锭和Al～0.30％Ti电解低铁铝合金锭熔配了共晶Al～Si无钛ZLl08和5种不同钛含量的ZLl08Ti合金，对比研究了它们在300℃时的高温拉伸和室温磨损性能。结果表明：随着钛含量的增加，合金的高温抗拉强度和耐磨性不断增加，当钛含量为0.12％时．ZL108Ti合金有最佳的高温抗拉强度，平均值达到135.94MPa，室温耐磨性能也明显优于其它铁含量合金，因此过高的Ti含量不一定对合金的力学性能和耐磨性有利。     

淬火温度对高硼铸钢耐磨性的影响

研究了不同的淬火温度对高硼铸钢冲击耐磨性的影响。结果表明,淬火热处理组织为高韧性低碳马氏体基体＋高硬度共晶硼化物相。本实验条件下,淬火温度为1000℃时获得的组织具有最佳冲击耐磨性。