马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊金属热处理工艺

通过研究模具堆焊用马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊层金属的热处理工艺及其显微组织的变化 ,分析了堆焊层金属强化机理。研究表明 ,1 8Ni马氏体时效钢是以时效时析出强化相的方式通过阻止位错运动而强化的 ,堆焊层固溶时存在的相转变滞后现象有助于时效时第二相大量、弥散、均匀地析出 ,显著加强时效强化的效果 ,同时晶粒细化也是硬度提高的原因之一 ,所研制焊丝的堆焊层金属进行时效后 ,可大幅度提高硬度。最终确定的固溶处理工艺为 92 0℃× 1h,水冷 ;时效工艺为 50 0℃× 3h ,空冷。     

钴对马氏体时效不锈钢模具堆焊焊丝堆焊层性能的影响

针对我国热作模具堆焊修复材料的缺乏和性能的不足,开展了马氏体时效不锈钢热作模具CO2气体保护焊金属粉芯堆焊焊丝的研究工作。通过改变Co元素的含量,研究了Co元素对所研制焊丝堆焊合金的硬度、时效行为、红硬性、显微组织和时效析出相的影响。结果表明,Co元素有利于焊后堆焊合金由奥氏体向马氏体转变,当w(Co)≥2%时堆焊合金为全马氏体组织;随着堆焊合金中Co元素含量增加,堆焊层的焊态硬度、时效态硬度和红硬性提高。     

马氏体时效钢金属粉芯焊丝TIG堆焊模具制造技术研究

介绍了马氏体时效钢TIG模具堆焊金属粉芯焊丝的特点 ,研究了该焊丝堆焊金属的性能 ,探讨了堆焊模具的制造方法。研究结果表明 :马氏体时效钢TIG模具堆焊金属粉芯焊丝的焊接工艺性能和熔敷金属力学性能优良 ,所制造的热锻模寿命高于3Cr2W8V钢模     

Ni3Al基金属粉芯焊丝的堆焊工艺性研究

采用非熔化极气体保护焊(TIG)进行熔覆堆焊,研究Ni3Al及Ni3Al+Cr3C2金属间化合物基金属粉芯焊丝在45#钢、304不锈钢、42CrMo合金钢、4Cr14Ni14W2Mo耐热不锈钢基板上的熔覆层组织和性能.结果表明:(1)Ni3Al+Cr3C2熔覆后的平均稀释率(34.55％)低于Ni3Al熔覆后的平均稀释率(42.8％);(2)采用纯Ni3Al金属粉芯焊丝堆焊后的熔覆层主要为单一的γ'-Ni3Al相,采用Ni3Al+Cr3C2时,熔覆层主要由γ'-Ni3Al相MC型及M23C6型碳化物组成;(3)Ni3Al+Cr3C2熔覆层的显微硬度显著高于纯Ni3Al熔覆层;(4)采用Ni3Al、Ni3Al+Cr3C2金属粉芯焊丝在4种实验基板上熔覆,焊道冶金结合良好、润湿良好,堆焊后缺陷少,堆焊层硬度高于母材,能够用于相关材料表面增强熔覆.     

马氏体时效钢埋弧堆焊金属粉芯焊丝的研制

研制了一种用于模具埋弧堆焊的马氏体时效钢金属粉芯焊丝，对该焊丝的焊接工艺性能，堆焊层时效强化效果，堆焊层硬度分布及抗回火软化性能进行了深入的研究，研究表明，焊接工艺性能优良，焊接堆焊层硬度不高，但经过时效处理后硬度大幅提高，同时堆焊层具有良好的抗回火软化性能。     

马氏体时效钢TIG模具堆焊金属粉芯焊丝研制

研制了一种用于TIG模具堆焊的马氏体时效钢金属粉芯焊丝。该焊丝的焊接工艺性能优良,堆焊金属时效强化效果显著,具有高强、高硬度的同时还具有良好的塑性和韧性。     

YD237堆焊金属粉芯药芯焊丝的研制

研制了一种适用于矿山机械的金属粉芯混合气体保护的堆焊药芯焊丝。研究结果表明,新研制的堆焊药芯焊丝堆焊层组织为中碳马氏体+残余奥氏体,堆焊层硬度在HRC55~HRC60之间,熔敷效率高,大大降低了劳动强度。经过同等条件下的磨损试验证明,该金属粉芯堆焊药芯焊丝的堆焊合金耐磨性优良,磨损量小。对装载机铲刀表面进行堆焊后,铲刀使用时间更加持久。这种金属粉芯药芯焊丝必将有着十分广泛的应用前景。     

热作模具用Fe-Cr-Mo-Ni-W气保护堆焊药芯焊丝的研制

研制了一种新型Fe-Cr-Mo-Ni-W热作模具气保护堆焊药芯焊丝。利用金相显微镜、高温箱式电阻炉等对其堆焊合金的显微组织结构、热稳定性、抗热疲劳性能进行了研究。结果表明:Fe-Cr-Mo-Ni-W堆焊合金显微组织由板条马氏体+残余奥氏体组成,焊态硬度47.8 HRC;550℃回火热处理过程中,随着热处理时间的延长,堆焊层硬度逐步降低并趋于平缓。研制的堆焊合金热稳定性优于国外同类焊材,抗热疲劳裂纹性能相近,并明显优于常用的热作模具钢5Cr Ni Mo。     

时效硬化工具合金TIG堆焊金属粉芯焊丝的研制

研制了一种用于TIG堆焊的时效硬化工具合金金属粉芯焊丝。该焊丝的焊接工艺性能优良,堆焊金属时效强化效果显著,具有更高的硬度和良好的红硬性。     

0Cr15Ni25Ti2Al堆焊层热疲劳性能

采用激光重熔工艺处理0Cr15Ni25Ti2Al堆焊层表面,研究不同激光重熔工艺参数对堆焊层的显微组织和热疲劳性能的影响。结果表明:经过激光重熔处理后,堆焊层表面的晶粒得到明显细化并产生固溶强化作用。相比于原始堆焊层,经过400次热循环后,选用较小的激光功率进行激光重熔处理后的表面,其热疲劳裂纹的萌生周期较长,裂纹在传播过程中具有较小的增长速率。选用较大的激光功率进行激光重熔处理后,其裂纹萌生周期较短,但裂纹的增长速率依然小于原始堆焊层。观察1000次热循环后,不同激光参数处理后表面裂纹形貌,可知出现上述现象主要是由于经过激光重熔处理后,堆焊层表面组织产生细晶强化、固溶强化以及沉淀强化而引起的。     

Multi-arc surfacing with coated electrodes

The results of investigations of the structure and properties of the deposited metal of the maraging steel of the Fe–Ni–Mo–Cr–V–Si–Ti–Al alloying system, hardened with boron compounds, are presented. The role of borides in the formation of the phase composition and the structural state of the steel in tempering is analysed. It is shown that this metal has high thermal and wear resistance. Consequently, it is recommended for hardfacing working surfaces of stamping tools.     

AC-HVAF喷涂Ni60/WC复合涂层组织及性能研究

利用活性燃烧高速燃气(AC-HAVF)喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备了Ni60/WC复合涂层,研究了其微观组织及耐磨耐蚀性能.结果表明:涂层主要由Fe-Ni固溶体以及Cr0.19Fe0.7Ni0.11,WC,M6C(Ni2W4C或Fe3W3C),Cr26C3,CrB2等相组成;涂层与基体结合很好,涂层的孔隙率约为2.5%;WC,M6C,Cr26G3,CrB2等硬质相弥散分布于涂层中,部分区域硬质相达到了200～800 nm;涂层硬度分布不均匀,平均硬度为685HV;涂层具有优异的耐磨耐蚀性,其磨损体积是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/8.8,平均腐蚀速度是0Cr13Ni5Mo不锈钢的1/2;涂层的磨损机理以疲劳磨损为主,弥散分布的硬质相是涂层硬度以及耐磨性提高的主要因素.     

Effect of borides on the processes in metal deposited with 0Ni13Mo5Cr4VSiTiAl flux-cored wire at elevated temperatures

The results of investigation of the service properties of maraging Fe–Ni–Mo–Cr–V–Si–Ti–Al with a composite structure, containing boride compounds, are described. The results show that the presence of the borides in the composition of the 0Ni13Mo5Cr4VSiTiAl flux-cored wire improves the shielding properties of the oxide film on the surface of the metal at high temperatures and results in high heat and scale resistance.     

A flux-core wire for hardfacing sealing surfaces of stop valves

A new flux-cored wire producing the deposited metal of high-chromium steel of the Fe–Cr–Ni–Mo–Mn–Si–Nb–Ti–B alloying system is described. The structure of the deposited metal and the composition of the hardening phases are determined. The role of borides in increasing the wear resistance and stability of the properties of the metal in hardfacing is analysed.     

激光熔化沉积NiTi/Ni3 Ti金属间化合物合金的显微组织和耐磨性

利用激光熔化沉积技术制备出分别以NiTi和Ni3Ti为初生相的NiTi/Ni3Ti金属间化合物耐磨合金,采用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析合金的组织,测试合金的室温干滑动磨损性能。结果表明,其室温干滑动磨损机制为软磨料磨损和氧化磨损;对于以Ni3Ti为初生相的合金,其室温干滑动磨损机制在中低负荷下为氧化磨损和显微切削,在高负荷下则是Ni3Ti的显微切削;以NiTi为初生相的NiTi/Ni3Ti金属间化合物合金具有更好的抗室温摩擦磨损性能。     

高强韧轨道交通用钢药芯焊丝的力学性能及组织分析

针对轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢研制了一种焊接工艺性能优良、具有高强韧性、良好抗疲劳性能的药芯焊丝,并对研制的药芯焊丝熔敷金属拉伸、低温冲击韧性和疲劳强度等力学性能及组织进行了分析.结果表明,研制的药芯焊丝成分设计合理,焊缝组织以针状铁素体和粒状贝氏体为主,晶粒细小,有效提高了焊缝的强韧性,使焊缝具有优良的低温韧性和疲劳性能.药芯焊丝熔敷金属的抗拉强度达到620 MPa,-40℃低温韧性夏比冲击吸收功为96 J,指定寿命为2×106次循环下的疲劳极限为354 MPa,分别是设计目标值的1.1倍、1.6倍和2.2倍,能够满足轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢的焊接需求.     

钛对气保护药芯焊丝熔敷金属组织韧性的影响

通过在气保护药芯焊丝的药粉中直接添加不同量的钛铁,在富氩和CO_2保护气焊接条件下,将钛过渡到熔敷金属中,分析钛对熔敷金属组织韧性的影响.结果表明,运用si-Mn-Ti联合脱氧的药芯焊丝,熔敷金属中生成的夹杂物主要是MnO-TiO_x-Al_2O_3-SiO_2形成的复合氧化物.随着焊丝中钛含量的增加,所形成的夹杂物中Ti元素的含量增加,且夹杂物的尺寸更加集中在O.3～2.0μm范围,对熔敷金属中生成针状铁素体组织的促进作用增强,熔敷金属韧性得到改善;同时,进入熔敷金属组织中的固溶钛,提高了组织的强度和硬度,但过多的固溶钛则恶化组织的韧性.

Abstract：

The effects of Ti content on microstrueture characteristic of deposited metal with flux cored wire were investigated with different contents of Ti-Fe powder under the protection of CO_2 and Ar + 20%CO_2. The results show that the inclusions in deposited metal are mainly complex oxides composed of MnO-TiO_x-Al_2O_3-SiO_2 in SiMn-Ti deoxidized flux cored wire. With the increasing of Ti content in flux cored wire, the content of Ti in the inclusions increases, and most of inclusions are in the range of 0.3～2.0 lan in diameter,which promote the formation of acicular ferrite, thus those contribute to the increased toughness of deposited metal. Dissociative Ti can improve the intensity and the rigidity of microstructure, but it does worse to the microstructure toughness when too much dissociative Ti gets into the microstructure of deposited metal.     

含Fe和Mn的Ni_(30)Cu_(70)固溶体团簇模型与耐蚀性研究

提出了一个极限田溶体合金的团簇模型,在此基础上优化设计了添加Fe和Mn的Ni_(30)Cu_(70)(原子分数,%)固溶体合金成分.在该模型中,固溶的Fe和Mn以Ni为第一近邻形成12配位立方八面体原子团簇(Fe_(1-x)Mn_x)Ni_(12)而分散到Cu基体中,因此极限固溶体合金成分为[M_1/_(13)Ni_(12)/_(13)]30Cu_(70)=[(Fe_(1-x)Mn_xNi_(12)]Cua_(30.3),M=(Fe_(1-x)Mn_x).采用X射线衍射和电化学腐蚀测试等方法,研究了[(Fe_(1-x)Mn_x)Ni_(12)]Cu_(30.3)合金的微观组织与耐腐蚀性能的关系.实验结果表明,对应于极限同溶体状念的[(Fe_(0.75)Mn_(0.25))Ni_(12)]Cua_(30.3)合金,在3.5%NaCl溶液中具有相对好的耐腐蚀性能.     

APPROACH TO TRANSITION OF NON-CRYSTALLINE METAL GLASSES WITH AID OF METHOD OF POLYMER TRANSITION RESEARCH

对某些金属和类金属按一定比例在高温下熔融混合,并急速冷却,可以得到性能极为特殊的非晶态金属。我们根据高聚物转变理论,用研究高聚物的扭辫仪、线膨胀仪,再结合DSC和X射线衍射仪,对非晶态金属[Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55)]_(78)Si_8B_(14),[Fle_(0.1)Ni_(0.30)Co_(0.55)Mo_(0.05)]_(78)Si_8B_(14)和[Fe_(0.1)Ni_(0.30)Co_(0.55)Nb_(0.05)]_(78)Si_8B_(14)的玻璃化转变及晶化转变的自由体积、激活能、内耗与热效应等进行了研究,观测到玻璃化温度及晶化温度、玻璃化转变激活能及晶化激活能均与合金元素原子半径有关,转变时的热效应与内耗峰值有一定的对应关系。讨论了玻璃化转变及晶化转变的机理,可供设计非晶态金属时参考。     

Plasma-powder surfacing of cutting tools

The results of investigations of the mechanical properties and thermal stability of Fe–Ni–Mo–Cr–B–Si–Ti–Al maraging tool steel, containing boron compounds and produced by surfacing, are presented. The effect of borides on the nature of hardening of the composite material is described. The role of borides in the increase in the thermal stability of the steel designed for deposition of metal cutting tools is analysed.