Effect of cerium on abrasive wear behaviour of hardfacing alloy

Hardfacing alloys with different amounts of ceria were prepared by self-shielded flux cored arc welding.The abrasion tests were carried out using the dry sand-rubber wheel machine according to JB/T 7705-1995 standard.The hardness of hardfacing deposits was meas-ured by means of HR-150AL Rockwell hardness test and the fracture toughness was measured by the indentation method.Microstructure characterization and surface analysis were made using optical microscopy,scanning electron microscopy(SEM) and energy spectrum analy-sis.The results showed that the wear resistance was determined by the size and distribution of the carbides,as well as by the matrix micro-structure.The main wear mechanisms observed at the surfaces included micro-cutting and micro-ploughing of the matrix.The addition of ceria improved the hardness and fracture toughness of hardfacing deposits,which would increase the resistance to plastic deformation and scratch,thus the wear resistance of hardfacing alloys was improved.     

氟化物对碱性药芯焊丝焊接工艺性能的影响

系统研究了氟硅酸钠、萤石对碱性药芯焊丝的焊接电弧稳定性、焊接飞溅、焊缝金属的脱渣性和熔滴大小的影响。研究结果表明,碱性药芯焊丝的药芯粉中含有适量的氟化物,能显著地提高碱性药芯焊丝的焊接工艺性能。     

检测裂纹长度的高温等应变位移传感器研制

介绍了检测裂纹长度的高温等应变位移传感器的设计制造工艺,研制出了能在５５０ｏＣ下使用的高温等应变位移传感器。经常温断裂韧性和５５０ｏＣ低周疲劳裂纹扩展速率试验应用,表明研制出的高温等应变位移传感器精度高,是金属材料疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性试验用的理想传感器件。     

氧化物冶金钢CGHAZ中有益夹杂物的作用

运用物理模拟技术研究了氧化物冶金钢焊接热影响粗晶区(CGHAZ)中有益夹杂物对显微组织的影响;用透射电镜观察了诱导针状铁素体形核的夹杂物,并用能谱仪分析了有益夹杂物的化学成分.结果表明,氧化物冶金钢CGHAZ的有益夹杂物为MnO,TiOx,SiO2和Al2O3的氧化物复合物,或氧化物与MnS,CuS或(Mn, Cu)S构成的氧硫复合物,有益夹杂物的直径为0.2～0.6 μm.焊接过程中,氧化物冶金钢CGHAZ的有益夹杂物诱导针状铁素体多维形核并促进感生形核,CGHAZ针状铁素体互相连锁交织,晶粒明显细小,氧化物冶金钢CGHAZ的显微组织具有自身细化的能力.     

超低碳马氏体不锈钢焊条的研制与应用

系统研究了氟化物、大理石和硅酸盐对超低碳马氏体不锈钢焊条的焊接工艺性能和抗气孔性能的影响。试验结果表明：当药皮中氟化物、大理石和硅酸盐含量适宜时,焊缝金属扩散氢含量低,无气孔产生,焊条的焊接工艺性能良好,焊缝金属有良好的耐气蚀、耐磨粒磨损性能和抗裂纹性能。     

氮碳合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层的组织与性能

研制出了氮碳合金化自保护硬面药芯焊丝,探讨了回火温度对氮碳合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层硬度和耐磨性能的影响.结果表明:其堆焊层硬度为36.5～45.5 HRC,显微组织为板条马氏体和铬、钛、钒、铌的氮碳化物的复合物,堆焊层中的氮碳化物质点不易分解,有良好的稳定性和抗高温回火性能;回火温度为550 ℃时,堆焊层硬度达到最大值,回火温度高于550 ℃,硬度值基本保持不变;氮碳合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层金属的磨损机理为磨粒切削后塑性磨痕和氮碳化物的块状剥离,堆焊层具有良好耐磨性能的最佳回火温度为480～520 ℃.     

多机器人协同的五电弧增材制造装备及其应用

电弧增材制造是用于大型复杂金属构件成形的新技术,其制造装备是实现金属构件形性一体化制造的关键。研制了可实现3台机器人协同工作、金属构件形性一体化制造的五电弧增材制造装备,由增材单元、测量单元和减材加工单元等组成。利用RoboTeam软件包实现3台机器人协同工作,在总控单元中开发机器人路径规划软件,分别对3台机器人进行路径规划。采用研制的装备成形艉轴架时,其抗拉强度为543 MPa,屈服强度为426 MPa,伸长率为24.2%,-20℃冲击功为132 J,优于同成分铸造件的力学性能;艉轴架的尺寸与标准模型之间的整体偏差为±0.65 mm。     

5356铝合金过渡端框电弧增材制造及组织与性能

研究电弧熔丝增材制造5356铝合金运载火箭过渡端框工艺,探讨不同热输入与热处理温度对堆积金属组织与性能的影响,增材制造了过渡端框模拟件。结果表明,5356铝合金的显微组织主要为α(Al)相基体与β(Al8Mg5)增强相。增材制造过程中的热输入从113.4 J/mm增加至356.4 J/mm时,5356铝合金中α(Al)相晶界处的粗大β(Al8Mg5)相增多,导致金属抗拉强度、延伸率均显著降低。固溶处理有利于提高5356铝合金的力学性能。固溶处理温度由350℃提高至450℃时,5356铝合金中的α(Al)相晶粒细化,其晶内的细粒状β(Al8Mg5)相增多并呈弥散分布,且α(Al)相晶界处的β(Al8Mg5)相减少,使得细晶强化与沉淀强化效果逐渐显著,5356铝合金强度及韧性提高。根据5356铝合金过渡端框的结构特点,将其划分为底部支撑圆环、环-扇形组、环-加强筋组3个区域依次增材制造。为了减少成形件的变形,改变底部支撑圆环增材制造的起弧位置,环-扇形组采用对称分块成形。对成形的5356铝合金过渡端框模拟件进行三维尺寸测量,结构误差在3.58 mm之内,具有较高的成形精度。     

我国微米级超细晶粒钢焊接技术的研究现状

介绍了微米级超细晶粒钢的主要特点及其焊接性试验研究。微米级超细晶粒钢的焊接问题主要表现为焊接热影响区(HAZ)的脆化和局部软化,严重影响了焊接接头与母材性能的匹配。采用低热输入的焊接方法,可以适当减小焊接HAZ宽度,并避免焊接热影响粗晶区的晶粒过度长大;焊接热循环参数对其焊接接头的性能具有重要影响。向焊缝中添加稳定的第二相粒子,可促进针状铁素体组织的形成,有利于改善焊接接头的组织及性能,提高焊缝的强度和韧性。