等离子弧模具堆焊修复新技术

针对小锻件大批量的生产过程中所存在的模具寿命较短的问题，提出了采用Ｈ１０Ｍｎ２５ＳｉＭｎＭｏ进行等离子弧堆焊修复的新的工艺方法，比较了不同堆焊延长模具寿命的组织与性能的关系。     

高强度钢激光堆焊修复堆焊层金属显微组织及性能的分析研究

采用激光堆焊的方法,在高强度钢34CrNi3Mo上用堆焊金属材料DLF-301进行堆焊加工,分析了堆焊层金属的显微组织和性能.分析结果表明,堆焊层为4层,层与层之间结合良好,无明显的气孔及裂纹;多层堆焊形成了柱状晶体与树枝状晶体交替出现的组织;堆焊过程中后层对前层相当于进行了回火,因此堆焊层交界处的硬度值有所下降.     

优质高耐磨性堆焊技术：———复合材料等离子弧堆焊及其现状

介绍了复合材料等离子弧堆焊的原理和特点，国内外复合材料等离子弧堆焊技术研究状况及聚得的进展，认为应进一步发展和完善我国复合材料等离子弧堆焊技术。     

等离子粉末堆焊工艺研究现状与进展

等离子粉末堆焊是近年来在制造业中被广泛应用的一种快速涂层及修护制备技术,具有速度快、焊接质量好、堆焊层材料种类广、工艺变异性对性能影响小等优点,在工程机械、矿山开采、石油钻探、煤矿开采等耐磨抗腐蚀领域有着重要应用。本文系统综述了等离子粉末堆焊的原理、发展以及合金粉末、堆焊工艺对堆焊层组织性能影响的研究现状,指出了我国等离子堆焊技术目前存在堆焊粉末成分体系较少、相关工艺基础理论研究薄弱以及检测评价手段单一等问题和不足,提出了从体系和技术上创新材料设计思路、通过正交试验探究最佳工艺、开发新型堆焊工艺以及完善检测手段并形成系统堆焊评价体系的建议。     

等离子粉末堆焊技术在石化工业的应用

采用等离子堆焊工艺方法，对石油、化工行业中关键零部件堆焊Ni基，Co基材料，以达到表面改性目的，试验表明，这一工艺方法对提高材料耐磨，耐腐蚀及高温性能，延长使用寿命，节省贵重材料，降低产品成本具有实际意义。     

类激光堆焊修复柴油发动机肩胛密封面

针对老旧柴油发动机肩胛密封面腐蚀损伤修复难的问题,选用HS121镍基合金焊丝作为焊接修复材料,采用类激光焊接技术对其进行修复。使用光学显微镜、X射线应力测定仪(XPS)、电化学工作站、高频往复摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和激光三维形貌仪对堆焊修复层截面微观组织形貌、残余应力、耐腐蚀和抗磨损性能等进行了观察和测试。结果表明,类激光堆焊修复层与母材属冶金结合,且无明显焊接缺陷;堆焊修复层表面的残余应力为普通氩弧焊的16%,腐蚀速率为基体的19.88%,耐磨性较基体提高了2.66倍。此外,修复层的自腐蚀电位正于发动机基体材料,自腐蚀电流密度值约为基体材料的1/2。     

激光深熔焊接光致等离子体的控制

激光深熔焊接过程中，光致等离子体对激光能量有显著的屏蔽作用，严重影响了焊接质量，因此，对等离子体的控制技术成为研究的热点。本文在简要介绍等离子体形成、分类的基础上，系统归纳了国内外几种控制等离子体的方法，并对这几种方法进行了比较。其中，详细介绍了真空焊接法。     

等离子弧金属表面熔覆处理的研究

在钢的表面上用Ni基合金粉末进行等离子弧熔覆处理。试验结果表明 ,用优化后的等离子弧熔覆工艺可以在钢的表面获得致密、结合牢固和零稀释率的熔覆层。因此等离子弧熔覆处理是一种有发展前途、环境友好的金属表面改性处理技术     

不锈钢表面激光熔覆层耐腐蚀研究

研究了在耐酸不锈钢基体上采用激光熔覆和等离子喷焊两种工艺形成的涂层对耐腐蚀性的影响。使用５ｋＷ横流ＣＯ２激光器对预置于基体上的Ｃｏ基自熔合金粉末进行单道或多道扫描。得到的熔层与等离子焊层对比,激光熔层缺陷率低,成品率高。其组织细密均匀,晶粒细小,成分稀释率更小,对其体热影响小,熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明,激光熔层具有更高的耐腐蚀性能。     

等离子熔覆(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层研究

系统研究了等离子熔覆技术制备(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层的组织和力学性能。结果表明:等离子熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有fcc和bcc有序固溶体结构。涂层的硬度为6.53GPa,弹性模量为213 GPa。(CuCoCrFeNi)95B5高熵合金涂层具有良好的耐磨性,其相对耐磨性为Q235钢的2.3倍;其主要磨损机理为切削与犁沟机制。     

Ni/Al Intermetallics Plasma Transferred Arc Processing

TAILORING COMPONENT SUFACES for elevatedtemperature operations has been a goal of researchersduring the last century.Process and material selectionare the key factors for this development.In particularlythe latter can be described to have started with thedevelopment of stainless steels.Ni and Co based alloys,the superalloys,attended the increasing technologicaldemands for higher service temperatures(1).Morerecently the higher operating temperatures ofequipments,such as gas turbines,r…     

AlN对铁基合金等离子喷焊层组织和摩擦磨损性能的影响

目的 加入AlN提高铁基合金的摩擦磨损性能。方法 采用PTA-400E3-HB等离子喷焊设备在Q235钢表面制备添加AlN的铁基合金喷焊层。通过光学显微镜、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）研究喷焊层的组织和相结构。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机和台阶仪对喷焊层的硬度和摩擦磨损性能进行测试。结果 添加AlN的喷焊层主要物相为α-Fe、γ-Fe和(Fe,Cr)7C3。未添加AlN的喷焊层由等轴晶组成,添加AlN的喷焊层呈现柱状树枝晶,且随AlN量增加,树枝晶组织愈加粗大。添加1%AlN喷焊层的平均显微硬度最高,为(890.1±46.8)HV0.3,比铁基喷焊层的显微硬度高131.6HV0.3;当AlN含量增加,未转变奥氏体量增加,导致喷焊层的硬度降低。加入AlN的喷焊层的摩擦系数均降低,摩擦系数稳定在0.40~0.57之间。当AlN添加量为3%时,喷焊层的磨损形貌最光滑,磨损率为1.15×10-14 m3/(N?m)。添加AlN后,喷焊层的磨损机理从之前的粘着磨损变为磨粒磨损。结论 添加AlN能提高铁基喷焊层的摩擦磨损性能。     

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。     

Remanufacturing Shaping System Based on Pulsed Plasma Arc Welding

Based on the pulsed plasma arc welding(PPAW),a rapid remanufacturing shaping system,including a structured light scanning reverse engineering(RE)system,a robot system and a PPAW source system have been developed.The new rapid remanufacturing shaping system can rapidly and accurately repair the worn parts with different damaged degrees and thus extend their life cycle.In the present paper,the whole process of repairing worn parts is described.Firstly,the scanning model of a worn part is obtained by using RE system based on reconstructing approach.Compared with standard CAD model in the undamaged setting,the surface profile and the extent of damage area are obtained.Secondly,the weld repair path is designed by slicing the point cloud model of damage area.This path consists of multilayer parallel lines that produce parallel overlapped weld beads which cover the damaged area.By off-line programming techniques,the robot executable program as document format is transmitted to the robot controller for repairing worn parts.Finally,the weld repair experiments on worn steel plane plate and damaged column are performed to evaluate the remanufacturing system.     

基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统设计

基于分层制造概念的金属模型的制造是当今快速成形领域的热门研究课题。基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统是一种可以实现金属零件及模具快速制造的方法。本文在分析了直接金属成形原理的基础上，结合直接金属成形系统的研制工作，介绍了该系统的总体结构和特点，并具体描述了该系统的软、硬件实施。     

激光熔覆-等离子渗氮制备高氮FeMnCrAl涂层的组织和性能

采用激光熔覆与等离子渗氮相结合的工艺在45钢表面制备了高氮FeMnCrAl涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)及硬度试验等方法研究了高氮FeMnCrAl涂层的显微组织、硬度和耐磨损性能。结果表明,经渗氮处理的FeMnCrAl涂层主要由ξ-Fe2N、ε-Fe3N和Cr2N氮化物以及含氮α-Fe组成,其平均硬度高达1788 HV0.3,从而具有良好的耐磨性,磨损失重下降了约63%。