钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝的研究

研制一种Fe-B-Nb-Ni系钻杆耐磨带堆焊药芯焊丝,采用CO2气体保护堆焊方法,制备Fe-B-Nb-Ni耐磨堆焊合金,利用OM,SEM,XRD等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度及耐磨性能进行了测试分析.结果表明,Fe-B-Nb-Ni堆焊合金耐磨性能比国外某进口药芯焊丝提高了约37％,其宏观硬度值达到HRC60.5～62.2.Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的显微组织为马氏体+铁素体+少量渗碳体+颗粒状NbC+包晶Fe3(B,C)+共晶Fe23(B,C)6、Fe3(B,C)+少量共晶Fe2B相,其中NbC硬质颗粒弥散的分布于基体中,基体中的马氏体组织具有优异的强度和耐磨性,起到了很好的耐磨骨架的作用.Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的磨损机理主要是犁沟式微切削和局部的硬质相剥落.     

Hardox400耐磨板堆焊接头硬度与组织的研究

为了研究堆焊过程对Hardox400耐磨板接头硬度与组织的影响,采用CO2气体保护焊的方法在母材上堆焊一道,然后测量试样热影响区到母材的宏观洛氏硬度值,并观察堆焊接头区域的显微组织.结果表明,合适的堆焊工艺条件下,Hardox400耐磨板的硬度值下降区域不超过5 mm,下降幅度在1～2 mm范围出现最大值,降幅约为母材的18％ ～26％.同时,在熔合区未出现明显的晶粒长大现象,焊缝组织中以马氏体为耐磨骨架,细小的Fe2B为耐磨硬质相的组织,能够与基体马氏体组织相匹配,在保证了堆焊后基体耐磨性的同时而不出现堆焊层的脱落.     

TiB2强化高硬度高耐磨堆焊自保护药芯焊丝堆焊层性能分析

通过在Fe-Cr-C系药芯焊丝中加入不同含量TiB2粉末,制备TiB2强化高硬度高耐磨堆焊自保护药芯焊丝.借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段,试验研究了其堆焊合金显微组织,并考察TiB2含量对该堆焊合金性能的影响.结果表明,堆焊合金组织为初生碳化物、马氏体和残余奥氏体,同时堆焊合金中生成了大量TiC-TiB2颗粒,并且弥散分布在初生碳化物和基体上;TiB2强化耐磨堆焊药芯焊丝的堆焊合金比不加TiB2具有更高的硬度和更好的耐磨性.     

堆焊

20091216Fe-Cr-C系药芯焊丝耐磨堆焊层的组织和性能/肖逸锋…//热加工工艺.-2008,37(11):1~3在Fe-Cr-C系药芯焊丝药芯中添加多种强碳化物形成元素,研究了堆敷金属的显微组织、耐磨性和抗氧化性。结果表明,堆焊层金属中大量呈针状和片状的细小碳化物均匀分布在共晶组织和马氏体基体上,改善堆焊金属的韧性,提高了抗裂性;焊缝金属的硬度为61.7HRC,耐磨性好,其相对耐磨性是市售某药芯焊丝堆焊层金属的3.75倍;堆焊层金属高温稳定性好,抗氧化能力强;焊丝适用于高温低应力磨料磨损环境。图3表4参520091217Fe-Cr-V耐磨堆焊合金/龚建勋…//焊接学报.-2008,29(7):73~76制备了用于埋弧焊药芯焊丝的Fe-Cr-V堆焊合金,其成份(质量分数,%)为C0.9~1.5,Cr13~15,V1.0~2.0。借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段,研究了其显微组织,并考察V和B4C含量对该堆焊合金性能的影响。Fe-Cr-V堆焊合金的显微组织由铁素体+马氏体+(Cr,Fe)23C6等碳化物组成。电子能谱微区分析显示Cr,V元素晶界含量显著高于晶内,随WC加入量提高,晶界与晶内含量差...     

堆焊

20091216Fe-Cr-C系药芯焊丝耐磨堆焊层的组织和性能/肖逸锋…//热加工工艺.-2008,37(11):1~3在Fe-Cr-C系药芯焊丝药芯中添加多种强碳化物形成元素,研究了堆敷金属的显微组织、耐磨性和抗氧化性。结果表明,堆焊层金属中大量呈针状和片状的细小碳化物均匀分布在共晶组织和马氏体基体上,改善堆焊金属的韧性,提高了抗裂性;焊缝金属的硬度为61.7HRC,耐磨性好,其相对耐磨性是市售某药芯焊丝堆焊层金属的3.75倍;堆焊层金属高温稳定性好,抗氧化能力强;焊丝适用于高温低应力磨料磨损环境。图3表4参520091217Fe-Cr-V耐磨堆焊合金/龚建勋…//焊接学报.-2008,29(7):73~76制备了用于埋弧焊药芯焊丝的Fe-Cr-V堆焊合金,其成份(质量分数,%)为C0.9~1.5,Cr13~15,V1.0~2.0。借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段,研究了其显微组织,并考察V和B4C含量对该堆焊合金性能的影响。Fe-Cr-V堆焊合金的显微组织由铁素体+马氏体+(Cr,Fe)23C6等碳化物组成。电子能谱微区分析显示Cr,V元素晶界含量显著高于晶内,随WC加入量提高,晶界与晶内含量差...     

Fe-Cr-C系药芯焊丝耐磨堆焊层的组织和性能

在Fe-Cr-C系药芯焊丝药芯中添加多种强碳化物形成元素,研究了堆敷金属的显微组织、耐磨性和抗氧化性.结果表明,堆焊层金属中大量呈针状和片状的细小碳化物均匀分布在共晶组织和马氏体基体上,改善堆焊金属的韧性,提高了抗裂性;焊缝金属的硬度为61.7HRC,耐磨性好,其相对耐磨性是市售某药芯焊丝堆焊层金属的3.75倍;堆焊层金属高温稳定性好,抗氧化能力强;焊丝适用于高温低应力磨料磨损环境.     

药芯焊丝中B元素对铁基堆焊金属性能的影响

采用自制的药芯焊丝在Q235钢表面通过明弧堆焊的方法制备Fe-Cr-C-B系堆焊合金。借助X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机等试验手段进行分析检测,研究药芯焊丝中B元素添加量对堆焊金属焊缝成形、成分、显微组织和磨损性能的影响规律。结果表明,随着药芯焊丝中B添加量的增加,堆焊金属中B的含量增加,显微组织中初生奥氏体的数量减少,晶间碳化物和碳硼化物数量增多。当B元素含量为3%时,焊缝成形及堆焊层的硬度及耐磨损性达到最佳值,其硬度值为62.5 HRC,磨损量仅为0.3288 g;继续增加药芯焊丝中B元素的含量时,焊缝开裂严重并且耐磨性有所降低。     

Cr5冷轧辊堆焊修复技术研究

文中采用自制药芯焊丝在Cr5钢板进行堆焊试验,通过金相组织分析和摩擦磨损试验,验证了Cr5冷轧辊堆焊的可行性。结果表明,药芯焊丝堆焊过程稳定,焊后成形美观;堆焊层金属组织以奥氏体组织为基体,硬质相颗粒弥散分布在基体中,组织均匀细小;堆焊层平均硬度为HRC59,堆焊试样的耐磨性能优于Cr5钢的。     

药芯焊丝形成WC增强铁基耐磨堆焊层研究

采用药芯焊丝技术在钢表面形成金属基陶瓷耐磨堆焊层.通过药芯焊丝配方的设计,结合TIG焊接方法,对堆焊层的耐磨性进行了研究.结果表明,堆焊层中WC颗粒与基体形成良好的阴影保护效应,WC颗粒对基体进行保护,同时基体对WC颗粒进行有效的支撑.在相同的磨料磨损条件下,大颗粒WC堆焊层具有较好的耐磨性.同时,采用大颗粒WC的药芯焊丝焊接工艺性优异.     

Cr对Fe-Cr-B-C系堆焊合金热处理后的组织和磨损性能的影响

观察采用药芯焊丝堆焊方法在Q235钢基体上制备了含Cr含量分别为12%、14%、16%和18%的Fe-Cr-B-C系耐磨合金。对堆焊合金进行600℃热处理,研究了不同Cr含量对焊态和热处理后堆焊合金的显微组织和磨粒耐磨性能的影响。结果表明,堆焊合金硬质相主要为(Fe,Cr)23(B,C)6,焊态基体组织为马氏体和残留奥氏体,热处理后基体组织为回火索氏体;当Cr含量达到14%,硬质相(Fe,Cr)23(B,C)6高温下稳定;Cr含量对堆焊合金热处理后磨损性能有很大影响,含12%Cr堆焊合金的相对耐磨性由焊态的10.65下降到2.08,耐磨性只有焊态的19.5%,而16%Cr的堆焊合金热处理后耐磨性为9.08,具有良好的耐磨性能。     

文摘辑要

正含WC镍基药芯焊丝MIG堆焊层的组织与性能用MIG堆焊的方法,在Q235上制备WC颗粒增强镍基耐磨堆焊层,利用OM、SEM、XRD等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度和耐磨性进行了测试分析。结果表明:堆焊层的基体组织为Ni基固溶体,其上分布着Ni 3B、Ni3 Si等硬质相,这些硬质相与未熔WC颗粒构成了耐磨相,起到减摩耐磨的作用,镍基基体起到支撑作用,使得堆焊层具有良好的耐磨性。WC含量一定时,随着热输入的增大,WC颗粒的溶解使得堆焊层的硬度     

堆焊层数对埋弧焊WC增强堆焊层组织与性能的影响

采用药芯焊丝埋弧焊方法原位制备了WC颗粒增强铁基耐磨堆焊合金层,借助光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计、宏观硬度计以及磨粒磨损试验机等实验仪器,对比研究了不同焊接层数对堆焊合金层的显微组织及耐磨性的影响。结果表明,随着焊接层数的增加,堆焊层的硬度与耐磨性都呈先增加后下降的变化规律。当在基体上堆焊三层时,硬质相WC均匀分布在堆焊层中,其耐磨性达到最佳,是Q235钢的30倍左右。     

高铬铸铁耐磨堆焊埋弧药芯焊丝研究

采用自动埋弧堆焊对高铬铸铁埋弧药芯焊丝堆焊合金的组织及耐磨性进行试验,研究Cr/C对堆焊层的组织和耐磨性的影响.研究发现,Cr/C增加,初生碳化物形状越来越规则,初生碳化物的杆状纤维增长,增加堆焊层的韧性.初生碳化物微区Cr含量增加,增加初生碳化物显微硬度.Cr/C与初生碳化物面积分数对耐磨性的影响比较明显,其中初生碳化物面积分数与耐磨性呈线性关系.高铬铸铁堆焊层的耐磨性受到基体组织影响较大,由奥氏体及其分解产物构成的混合基体的堆焊层耐磨性最大.文中所研究的41#、43#、45#焊丝其堆焊层的耐磨性非常好,相对Q235钢的耐磨性分别为β41=27.1716、β43=18.6305和β45=19.7949.文中进一步探讨了耐磨堆焊层磨损过程中的孔洞效应及裂纹扩张效应.     

超低碳氮强化自保护药芯焊丝的研制及性能分析

采用00Cr13Ni4MoN堆焊合金体系,通过大量试验研制出焊接工艺性能和力学性能良好的超低碳氮固溶强化自保护药芯焊丝.试验表明,自保护药芯焊丝中的氮来自于空气中的氮气,氟化物/铝镁合金=6:2和其它元素含量合适时,自保护药芯焊丝的焊接工艺性能良好;该焊丝堆焊层组织为单一马氏体,具有良好的抗回火软化性能、韧性和耐磨性,在堆焊修复连铸辊时具有优良的力学性能.     

TiO2添加对高锰钢堆焊层组织和性能的影响

在Q235钢板上,用不同TiO2含量的高锰钢堆焊药芯焊丝进行堆焊试验。采用扫描电镜、电子探针和X射线衍射仪等对堆焊层的显微组织进行分析,测试熔敷金属的硬度及耐磨性。结果表明：在耐磨堆焊焊丝中添加TiO2和Al,通过焊接冶金反应原位生成TiAl金属间化合物颗粒,能对堆焊层组织产生细化作用,并能提高堆焊层的硬度和耐磨性。添加0.53%的TiO2堆焊层熔敷金属具有最优的微观组织及耐磨性能;随着TiO2的添加,熔敷金属磨损机制由黏着磨损逐渐转变为磨料磨损。     

中国表面工程

含WC镍基药芯焊丝MIG堆焊层的组织与性能 用MIG堆焊的方法,在Q235上制备WC颗粒增强镍基耐磨堆焊层,利用OM、SEM、XRD等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度和耐磨性进行了测试分析。     

灰铸铁堆焊工艺的研究

一种绞车卷筒磨损后,采用堆焊方法修复.卷简材质为HT200,堆焊分打底层、过渡层和耐磨层,采用CO2气保焊焊接电源.焊接材料为自制药芯焊丝,根据灰铸铁性能和焊接性,含锰、硅含量高的合金钢药芯焊丝用于打底层,增加基体与打底层的熔合性、塑性和韧性;低碳低铬药芯焊丝用于过渡层或耐磨层;高碳高铬铸铁型药芯焊丝用于耐磨层,形成高硬度碳化物组织,具有很好的耐磨性.将三种焊丝组合焊接成六个试样,通过显微组织观察、硬度检测和耐磨试验,确定所制焊丝的最佳组合方式,完成焊接过程,现场运行效果良好.     

钻杆接头耐磨带明弧堆焊药芯焊丝的研制

研制了一种用于钻杆接头耐磨带堆焊的YD-100明弧堆焊药芯焊丝,通过金相显微镜、洛氏硬度计、MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机对其堆焊层的金相组织、硬度、耐磨粒磨损性能进行了研究.试验结果表明.在药芯焊丝中加入微量的硼元素,能显著提高堆焊层的硬度及耐磨性,使堆焊层的硬度达到60 HRC,耐磨粒磨损性能相比优于国外某公司产品.     

铁基硬面堆焊药芯焊丝的开发及应用

为解决水泥、电力、冶金、矿山等行业立磨、辊压机、耐磨板等耐磨部件的耐磨损问题,对铁基硬面堆焊药芯焊丝进行了研究。通过调整药芯焊丝中碳、铬含量以及一种或多种强化合金元素种类与含量,制备了碳含量4%~6%,铬含量20%~35%,其他合金元素含量小于10%的铁基硬面堆焊合金,分析了堆焊合金显微组织和硬度,对合金中硬质碳化物面积百分比、碳化物尺寸进行了定量分析,对堆焊合金的耐磨性进行了试验。结果表明:堆焊合金的主要组织为初生碳化物(Cr,Fe)7C3、共晶碳化物(Cr,Fe)7C3、残余奥氏体及少量其他碳化物;随合金中初生碳化物的增加,合金硬度和耐磨性增加,但碳化物过多时,硬度继续增加,耐磨性反而下降;适量合金元素Nb、Mo等的加入,在合金中以固溶体和细小弥散分布的硬质相的形式存在,有利于提高合金的耐磨性。通过配方设计和应用试验,成功开发出6种硬面堆焊用药芯焊丝。     

鸣锐160GH石油钻杆耐磨带堆焊药芯焊丝性能研究及应用

对新研发的鸣锐160GH石油钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝进行了金相组织分析、硬度及耐磨性试验,并进行了工程实际应用。结果表明:耐磨带堆焊层显微组织中存在细小的NbC硬质相并呈弥散分布,该NbC硬质相提高了耐磨带的硬度和耐磨性能,与国外同类进口产品相比,鸣锐160GH石油钻杆耐磨带在磨损率、抗裂性方面都较优。