钢铁的磨损与堆焊焊条的选择——第五讲 其他形式的磨损与堆焊

一、高温磨损 1.高温磨损的特点 高温磨损就是金属在高温下发生的各种摩擦磨损(如粘着磨损、磨粒磨损等),它综合了金属高温氧化和摩擦磨损的两种属性。在低温钢铁的表面氧化产物主要为Fe_3O_4,结构比较致密,但温度在     

钢铁的磨损与堆焊焊条的选择：第一讲 金属与金属间的磨损与堆焊

众所周知,磨损是摩擦的必然结果,它导致材料和能源的消耗。磨损是引起机械零件失效的主要原因之一,约75％的机器零件由于磨损而报废。我国每年困磨损消耗的材料就有100万t以上,加上停机和维修费用,造成了数十亿元的经济损失。据资料统计,世界上大约有1/3～1/2的能源消耗在各种不同形式的摩擦上,因磨损造成的损失高达1000千亿美元,可见提高材料的耐磨性具有重大的社会经济意义。 为了便于叙述,把磨损与堆焊更有效地结合起来,我们特约请作者从以下五讲来阐述在五种磨损形式下如何选择堆焊焊条,达到与读者交流,以期能起到抛砖引玉的作用。     

钢铁的磨损与堆焊焊条的选择——第四讲 碾碎式磨粒磨损与堆焊

1.碾碎式磨粒磨损的特点 在磨料碾碎过程中,摩擦面间的压力大于磨料的压溃强度时,磨料被不断地碎化直至到规定尺寸,但同时磨料也会刮伤或嵌入金属摩擦表面,引起金属表面的塑性变形或剥落,最终导致金属的磨损破坏。这种     

Fe-C-Cr-Ni亚稳奥氏体基合金的摩擦磨损表层特性

对Fe－1．9C－16．5Cr－2．6Ni亚稳奥氏体基合金在不同试验条件下的摩擦磨损表层研究表明，在较低的摩擦应力作用下，表层即可应变诱发α’和ε马氏体。马氏体转变量随原奥氏体形变量增加而增大，硬度也增高。由原奥氏体引起的表面硬度提高的原因：（1）α’和ε马氏体的形成；（2）产生大量的位错和层错。在滑动磨损试验时，该合金的耐磨性高于25％Cr马氏体基白口铸铁。     

16MnR与奥氏体不锈钢堆焊

我厂生产的二硫化碳盐水冷凝器,其中大法兰、管板的材质为δ=36mm的Q345(16MnR) 中 (δ=14mm)0Cr18Ni2Mo2Ti复合板。由于该复合板不好采购,交货期短。为此,我们决定采用奥氏体不锈钢作为堆焊焊材。过渡层选用A042焊条,复层选用A022焊条来满足产品各项性能要求,为验证该焊材能否达到产品要求,在产品正式堆焊前,我们进行了堆焊试验。     

Fe-C-Cr-Mn亚稳奥氏体基铸造合金的摩擦磨损表层特性

研究了Fe-1.85C-8.03Cr-3.55Mn亚稳奥氏体基铸造合金的摩擦磨损表层特性，在较低的摩擦应力作用下，表层即可应变诱发α和ε马氏体。马氏体转变量随奥氏体形变量增加而增大，硬度也提高。由原奥氏体引起的表面硬度提高的原因：α和ε马氏体的形成；产生大量的位错和层错。在滑动磨损试验时，该合金的耐磨性高于25%Cr马氏体基白口铸铁。     

表面耐磨堆焊钢在泥浆中的磨损特性

研究了低碳钢表面堆焊层磨损试验结果。两种表面耐磨堆焊材料在泥浆中磨损试验是随着砂粒数量、样品旋转速度和移动距离而发生变化。不管任何试验工况 ,表面耐磨堆焊低碳基底钢显著地改进其耐磨性。样品旋转速度对磨损率的影响是在中等旋转速度范围内产生最大的磨损损失。移动距离对样品磨损率产生的影响是在一定工况下磨损率随移动距离变化减少达最小值 ,然后趋向增加。此外 ,泥浆中含最大砂量时 ,导致较低的磨损率。样品磨损特性可通过浸蚀、磨损和不同环境作用引起的材料迁移的基本原理来解释 ,并且通过磨损表面和表面层下特征进一步具体化。     

组成合金浸润堆焊工艺

组成合金浸润堆焊接工艺是制备金属高耐磨层最好的堆焊方法，用此工艺堆焊的备件，模具可以提高使用寿命几十倍，本文介绍了浸润堆焊新材料及其组成的研究、工艺、检测分析等。     

GH99镍基合金薄板电子束焊接头疲劳性能研究

电子束焊作为一种先进的连接技术,具有能量集中、焊接速度快、热影响区小等特点,被广泛应用于工业工程、航空航天等国民经济的重要领域。随着航天飞行器发动机设计寿命的不断提高,主要结构部件的电子束焊接头疲劳性能越来越受到设计工作者的关注,研究电子束焊接头的疲劳性能已经成为焊接工作者一个重要的课题。本文采用电子束焊接工艺,制备了GH99镍基高温合金薄板对接接头。针对电子束焊接头,进行了显微硬度测试、疲劳性能的研究及疲劳失效机理分析。研究表明,电子束焊接头焊缝中心及热影响区的维氏硬度与GH99镍基高温合金母材金属基本相同,接头并未出现性能的不均匀性。对两种工艺下的电子束焊接头的疲劳S-N曲线分析表明,适当加大电子束焊焊接电流,有利于减少焊缝焊根部位的焊接缺陷,有利于提高电子束焊接头的疲劳性能,从而提高了焊接接头疲劳寿命。     

Ultrasonic and Eddy-Current Fatigue Monitoring of Austenitic Steel Welded Joints

Russian Journal of Nondestructive Testing - We investigated the process of fatigue damage in welded joints made of austenitic steel by ultrasonic and eddy current types of testing. The development...     

Incoloy825合金TIG和PAW焊接接头耐晶间腐蚀性能的对比

采用ASTM A262-E标准方法对Incoloy825合金钨极氩弧焊(TIG)接头和等离子弧焊(PAW)接头进行晶间腐蚀试验,通过腐蚀速率、背弯曲性能以及腐蚀形貌对两种焊接接头的耐晶间腐蚀性能进行了对比。结果表明:PAW焊接接头的平均腐蚀速率为0.156 6g·m-2·h-1,TIG焊接接头的为0.229 3g·m-2·h-1;两种焊接接头经过背弯曲后,拉伸面上均未发现裂纹;TIG焊接接头紧邻熔合线的热影响区中晶粒较粗大,晶界上有细小的碳化物析出;PAW焊接接头紧邻熔合线附近区域的热影响区中晶粒长大不明显;PAW焊接接头的晶粒尺寸比TIG接头的粗大。     

锶含量对镁合金电阻点焊熔核组织及力学性能的影响

使用孕育坑并选用Al-10Sr作为孕育剂对镁合金点焊熔核进行孕育处理,研究了锶添加量对镁合金电阻点焊熔核组织与力学性能的影响。结果表明:当A1-10Sr的添加量从0增加到1.4 mg时,熔核组织中胞状树枝晶区平均宽度从332μm减小至58μm,组织明显细化;且点焊接头最大拉剪力从2.379 kN逐渐提高到2.959 kN,提高了24.3%。     

焊接加重钻杆BoTn3000耐磨带堆焊工艺研究

对BoTn3000耐磨带堆焊工艺进行了研究,通过在各种材质上堆焊BoTn3000焊丝,进行一系列试验。试验结果表明,耐磨带外观质量良好、剖面质量状况良好、耐磨带硬度也符合SY/T6765（整体加重钻杆）标准要求。     

铝合金与不锈钢热补偿电阻点焊接头性能研究

采用热补偿工艺垫片电阻点焊法对铝合金A5052与不锈钢SUS304异种材料进行了焊接。探讨了焊接参数对接头的抗剪与抗拉性能的影响,并通过电子显微镜对接合界面区进行了观察,分析了界面反应物形貌及厚度分布等微观特性。研究结果显示：一锯齿状反应层在接合界面生成,其厚度随焊接电流以及界面上位置的变化而变化,界面反应层对接头抗剪强度无影响,但能减弱接头抗拉强度。     

不锈钢-铝合金复层材料拉伸力学性能分析

针对半固态连接制备的不锈钢-铝合金复层材料，对不同相对厚度比的复层材料进行拉伸试验，将试验数据与混合法则相比较，并建立了屈服点、抗拉强度与相对厚度比之间的关系模型。在传统的混合法则基础上，建立了宽度方向应力与相对厚度比和拉伸应变之间的关系。研究结果表明：屈服点、抗拉强度与相对厚度比之间符合指数函数关系；在塑性变形阶段，试样宽度方向应力的绝对值随拉伸应变的增大而增大；不锈钢一侧宽度方向应力为拉应力，并随着相对厚度比的增大而减小；铝合金一侧宽度方向为压应力，其绝对值随相对厚度比的增大而增大。     

工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响

在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0MPa)和保温时间(0.5~3h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3h时,焊缝附近晶粒发生粗化,导致剪切强度降低,且接头发生较大变形;不同工艺参数下接头的剪切断裂形式均为脆性断裂;较优的真空扩散焊接工艺参数为焊接温度540℃、保温时间2h、焊接压力4.0MPa。     

精密仪器用合金的耐腐蚀性能分析

开发具有工程应用价值的Fe-Cr-Ni-Mo系精密仪器用新型合金并制备新型Fe-25Cr-22Ni-3.5Mo-3Ti合金,对合金的物相组成进行分析,进行电化学腐蚀和乙酸盐雾腐蚀试验。结果表明:新型合金由σ相(即(FeNi)x(CrMo)y相)、Ti Ni相组成。与常规Fe-25Cr-22Ni-3.5Mo合金相比,该新型合金的腐蚀电位正移194mV,乙酸盐雾腐蚀10天后的质量损失率减小77%,耐腐蚀性能得到显著改善。     

Erratum to: Ultrasonic and Eddy-Current Fatigue Monitoring of Austenitic Steel Welded Joints

Russian Journal of Nondestructive Testing - An Erratum to this paper has been published: https://doi.org/10.1134/S1061830921090126