钢管冷轧辊等离子弧粉末堆焊工艺的研究

本文是在充分地研究钢管冷轧辊的技术条件和市售的等离子堆焊粉末的性质的基础上,更换了目前冷轧辊的基体材料,研制了适合于堆焊钢管冷轧辊曲面形的工作面的小型等离子粉末堆焊枪,选出了合适的合金粉末,确定了最佳工艺规范,并找出了防止堆焊层裂纹的工艺措施,为钢管冷轧辊延长使用寿命,降低成本,修复旧轧辊开辟了一个新的途径。     

GCr15钢冷轧辊堆焊—热处理复合工艺的探讨

本文研究了用3Cr_2W_8V焊丝配用260焊剂修复废旧冷轧辊的堆焊工艺及对堆焊金属进行热处理的工艺问题。从金属学角度分析了热处理对堆焊金属显微组织、相组成、化学成分及性能的影响,确定了防止变形开裂的合理热处理实施方案,使修复冷轧辊获得较好的表面性能,可以满足轧制有色金属及初轧普遍低碳钢板的使用性能要求,为废旧轧辊修复使用工作探求出一条切实可行的途径。     

废旧冷轧辊堆焊后复合材料热处理

本文分析了废旧冷轧辊的主要失效形式、堆焊修复后的组织、性能特点及直接使用的可能性;试验研究了堆焊修复后复合材料热处理强化的各种途径及其优缺点,找出了合理的工艺方法和工艺参数。试验结果表明,局部剥落为主要失效形式的冷轧辊修复后可以直接用于初轧生产,小型冷轧辊修复后整体淬火,大型冷轧辊修复后中频感应淬火,都可以达到原设计要求的性能指标。但是试验认为,用于初轧的冷轧辊设计要求性能指标应从Rc62改为Rc58,可有效地避免局部剥落,大大提高冷轧辊的使用寿命。试验还证明,废旧轧辊修复使用具有较高的经济效益。     

86CrMoV7支承辊堆焊焊条堆焊工艺及性能的研究

研究了一种用于86CrMoV7钢支承辊修复的耐磨堆焊焊条。工艺试验表明,采用打底焊过渡层的方法可有效防止堆焊时出现裂纹,金相显微分析表明,研制的支承辊堆焊焊条的堆焊合金组织是马氏体基体和少量碳化物,性能测试结果表明,堆焊层的平均硬度在HRC52左右,满足86CrMoV7钢支承辊材料的硬度要求,耐磨性远大于86CrMoV7支承辊材料,是其耐磨性的36倍,可用于支承辊的修复堆焊。     

铬硼及硬质相形态在高温耐磨堆焊合金中作用

通过高温硬度、高温磨损试验，系统地研究了合金元素铬、硼对Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｖ系高温耐磨料磨损等离子弧堆焊合金的红硬性影响规律．硬质相Ｃｒ７Ｃ３条束轴向垂直于磨损面时，堆焊合金的耐磨性最好．     

45钢堆焊金属组织及显微硬度研究

分别采用D237和D207两种堆焊焊条,以焊条电弧焊工艺在基体材料45钢上进行堆焊,对在相同焊接条件下获得的堆焊金属的显微组织和显微硬度进行了分析,并讨论了合金元素对堆焊层显微组织及显微硬度的影响.结果表明:堆焊层金属的显微组织及显微硬度与焊接线能量有关,与焊条的合金成分及含量有关,与其硬质相的类型、性能及分布等有关;合金元素钼、钒对堆焊金属品粒的细化作用效果明显.     

N和Nb对Fe-Cr-C堆焊层组织和性能的影响

为了获得具有良好组织和性能的堆焊层,以传统Fe-Cr-C合金体系为基础,通过调节药芯焊丝配方中铌铁和氮化铁的含量配比,研究了堆焊层中Nb和N元素对堆焊层组织和力学性能的影响.利用扫描电子显微镜和光学显微镜对堆焊层的显微组织进行分析,并采用能谱仪对分析位置的元素种类和元素含量进行标注测量.采用X射线衍射仪对堆焊层的相组成进行测量,同时对堆焊层的硬度及耐磨损性能进行了研究.结果表明:当N元素的质量分数为3%,Nb元素的质量分数为10%时,堆焊层组织由马氏体、残余奥氏体、M_7C_3、NbN等相组成,此时堆焊层硬度达到最高值58.6 HRC,磨损失重达到最低值0.173 g.     

堆焊金属耐磨性影响因素的分析

一般以硬度作为衡量堆焊金属耐磨性的标准，但硬度和耐磨性之间没有简单的对应关系，堆焊金属的耐磨性受多方面因素的影响，系统地分析了硬度，合金元素和组织等方面对堆焊金属的耐磨性的影响。     

堆焊工艺参数对焊缝质量和合金过渡的影响

在堆焊过程中,合金元素过渡的多少和焊缝质量的好坏是影响堆焊层的成分、组织结构和使用性能的主要因素,它直接决定着工件的使用寿命和贵重合金成分的利用率。本文主要阐述了焊缝成型和合金过渡的影响因素和控制措施。     

原位自生TiC颗粒对铁基耐磨堆焊金属的影响

为了研究原位自生TiC颗粒对堆焊层组织与性能的影响,采用药芯焊丝明弧堆焊方法在Q235钢表面制备了Fe-Cr-Ti-C堆焊合金.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度计和湿砂磨损试验机对堆焊合金进行了分析.结果表明,加入的Ti元素可在堆焊层中原位生成TiC硬质相颗粒,并促进M7C3硬质相的生成,从而起到细化晶粒的作用.当生成的TiC和M7C3硬质相数量较多且弥散分布于金属基体中时,这些硬质相可起到相应的抗磨骨架作用,从而提高了堆焊金属的耐磨性.当药芯焊丝中Ti元素的质量分数为7%时,堆焊层性能最佳,其硬度值为61.6HRC,磨损量为0.3904g.     

铁基Cr—Mo—C—B系耐磨堆焊焊条的研制

针对高温磨损和磨粒磨损的工程条件,研制了具有良好堆焊工艺性和高温耐磨性的铁基Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金系堆焊焊条,在本试验条件下分析了Ｃｒ、Ｍｏ,Ｃ、Ｂ合金元素对堆焊层的组织、硬度和耐磨性的影响,并获得了最佳的堆焊层成分,在常温条件下,经搅拌机叶片堆焊后的现场应用,比耗损地片寿命提高３－４倍。     

基于人工神经网络预测埋弧堆焊药芯焊丝熔敷金属化学成分

在介绍人工神经网络模型特点的基础上,结合堆焊过程的复杂性,不确定性和随机性,研究了用人工神经网络预测埋弧堆焊药焊丝合金元素过渡系数和熔敷金属化学成分。     

基于人工神经网络预测埋弧堆焊药芯焊丝熔敷金属化学成分

在介绍人工神经网络模型特点的基础上,结合堆焊过程的复杂性、不确定性和随机性,研究了用人工神经网络预测埋弧堆焊药芯焊丝合金元素过渡系数和熔敷金属化学成分     

Fe—Cr—B系耐磨合金堆焊的研究——合金元素对等离子弧堆焊层组织及耐磨性的影响

本文用X射线衍射,扫描电镜等方法研究了Fe—Cr—B三元合金堆焊层的组织,并用胶轮磨损试验机测定了Fe—Cr—B三元合金堆焊层的耐磨性,测出了Fe—Cr—B三元合金堆焊层的等耐磨性曲线。在此基础上研究了碳、镍、硅、钨对堆焊层组织和性能的影响。并选出了堆焊层的最佳合金成分。 用最佳合金成分堆焊的压砖机模板的使用寿命提高4.7倍,高速粉碎机打板的寿命提高17倍,双轴搅拌机叶片的寿命提高11倍。     

多元素复合强化型高铬铸铁堆焊焊条的研制

采用Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｎｂ等合金元素对高铬铸铁堆焊焊条的焊层组织进行了改善，使其耐磨性明显提高，并对这些合金元素的作用进行了探讨     

犁铧堆焊焊条和工艺研究

为了提供成本较低、耐磨性较好的犁铧堆焊焊条,对加入不同数量M_n、W、M_o、B等元素的堆焊层组织和性能进行了研究。从而提出含B(～2％)过共晶铸铁型、高W(14～18％)和高M_o(7～9％)马氏体合金铸铁型、中锰(3～5％)马氏体合金球墨铸铁型堆焊焊条。室内模拟磨损和田间耐磨试验指出,堆焊铧的使用寿命比未堆焊的65SiMnRe铧提高近2倍,锰型提高50％。     

Fe-Cr-C-B系药芯焊丝的显微组织与耐磨性

为了研究药芯焊丝中Cr和B含量对堆焊层组织与性能的影响规律,采用自保护明弧堆焊法制备了Fe-Cr-C-B系耐磨药芯焊丝.利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪,对堆焊层的显微组织和耐磨性进行了分析.结果表明,适量的Cr、B可使堆焊层的性能更为优异.随着B元素的加入,堆焊层的显微组织由M_(23)C_6相向M_(23)(C,B)_6相转变,弥散分布的硼化物可呈层片状、菊花状等.硼化物显著改善了Fe-Cr-C-B系堆焊合金的耐磨性,且其耐磨性与硼化物的数量、致密度和尺寸有关,并最终确定了Cr和B元素的最佳质量分数.     

矫直辊堆焊修复的工艺研究

针对矫直辊堆焊修复进行了研究分析,确定了堆焊工艺和焊丝(剂),成功地利用堆焊技术对失效的矫直辊进行了修复,节省了大量贵重金属材料、提高了产品力学性能,降低了制造成本,缩短了生产周期,带来了显著的经济效益。     

激光多层堆焊的结合机理与性能的研究

在45^#钢上激光堆焊一层或多层合金层，借助光学显微镜、显微硬度计研究了同一激光工艺参数因堆焊层数的不同而对堆焊层与基体结合质量的影响；对覆层与基体结合机理进行了分析，发现随着堆焊层数的增加，激光堆焊对基材与覆层过渡区有加大的影响．     

硬面合金中碳氮析出物的研究

硬面合金是利用研制的氮合金自保护硬面药芯焊丝在低碳钢板上堆焊得到.Nb和Ti作为最有效的碳氮合金化元素被加入到硬面合金中.用光学显微镜、扫描电镜、电子探针研究了硬面合金中碳氮析出物形态和组成,并进行了热力学分析,讨论了碳氮析出物对组织的影响.结果表明:硬面合金中的碳氮析出物为分布在晶界和位错上的MX(M＝合金元素,X＝C、N)复合型碳氮化物,焊态和热处理条件下具有不同的数量和尺寸.初生碳氮析出物在焊缝凝固过程中形成,并具有较大尺寸;细小的二次碳氮析出物能在堆焊热处理后大量弥散析出,对基体产生明显硬化作用.硬面合金中的碳氮析出沿位错和晶界弥散分布,抑制了富Cr析出相的形成并改善耐晶界腐蚀性能.