合金元素对抗冲击磨损堆焊材料性能的影响

成功研制了一种适用丁抗冲击磨料磨损条件下的堆焊合金，合金系统为Fe—Mn—Cr—Mo—V，在受到较大载荷冲击后较焊态堆焊层硬度提高66％。因此陔堆焊合金的抗冲击磨料磨损性能和堆焊层金属的加工硬化效果都很优异。在保证堆焊层组织为奥氏体的前提下，系统地研究了合金元素Cr、Mo、V等多元复合强化提高抗磨料磨损的能力及其对堆焊层组织性能的影响规律。     

抗冲击磨损奥氏体堆焊材料

针对具有冲击磨粒磨损工况条件，成功研制出了一种奥氏体堆焊材料EKCM50。该堆焊材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系，通过耐磨性对比试验分析，堆焊合金耐磨性能优于D256焊接材料。经过加工硬化冲击试验，EKCM50焊接材料堆焊层硬度由32HRC升高到45HRC，经过冲击磨损试验，40min后，试验材料堆焊磨损失重几乎不变。通过对该材料的加工硬化和磨损性能的试验研究，探讨了此种奥氏体材料的加工硬化及耐磨机理，以及加入的合金元素对该焊接材料的耐磨性及耐磨机理的影响规律。     

抗冲击磨损堆焊焊条的研制

对研制出的Fe-Mn-Cr-Mo-V抗冲击磨损堆焊材料进行系统试验和现场应用，证明该焊条具有良好的工艺性能、优良的加工硬化性和抗冲击磨损性能，其堆焊层经过冲击后硬度可提30％-40％，尤其适用于严重冲击载荷磨料磨损工况。     

中铬奥氏体合金抗冲击磨损堆焊材料

针对高应力磨粒磨损工况条件研制的中铬Ｃ－Ｃｒ－Ｍｏ系奥氏体体堆焊材料ＦＡＷ焊条,具有焊接工艺性好,堆焊金属抗裂性好和加工硬化率高的特点,是替代奥氏体锰钢的理想焊接材料。通过对该材料的化和磨损性能及其机理的试验研究,探讨了合金的冷作硬化及冲击磨损的一般规律。硬化机制以形变强化与碳化物析出强化为主,磨损形式以塑性凿削式去除为主。     

Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料

采用H08A焊芯,研制的TKCE50焊条与传统的高锰钢焊条D256进行对比分析,通过冲击磨损试验,硬度测试及金相显微分析,系统研究了堆焊层的硬度、耐磨性、抗冲击后的加工硬化程度以及各种合金元素对堆焊层性能的影响规律.结果表明,所研制的Fe-Mn-Cr-Mo-V系堆焊焊条具有较高的韧性、抗裂性及优异的加工硬化性能,抗冲击磨料磨损性能十分突出;随着Cr,Mo,V元素含量的增加,堆焊层金属端面硬度增加,达到一定值后,其增加变缓.冲击9 000次后,加工硬化达到极限,此时的堆焊层金属磨损失重最小,耐磨性最好.     

耐磨堆焊材料的研制

在冲击磨料磨损工况条件下工作的工件磨损十分严重,直接导致了生产成本增加,为企业增添了很大的负担.针对该种磨损工况,通过系统试验成功研制出一种抗冲击磨料磨损堆焊焊条.该堆焊焊条为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系,经过实验室试验和现场应用,表明此种堆焊焊条具有焊接工艺性好、堆焊金属加工硬化率高和耐凿削式冲击磨损性能优异的特点.此外,通过对该材料的加工硬化和耐磨性能及其机理的试验研究,探讨了此种堆焊焊条的加工硬化及耐磨机理.     

Fe-Mn-Cr-Mo-V系抗冲击磨料磨损堆焊材料的研制

根据材料的抗冲击磨损机制,研制出了一种具有良好抗冲击磨损性能的 TKCE50堆焊焊条,其材料为Fe-Mn-Cr-Mo-V合金系.经过冲击磨损试验、硬度测试及金相显微分析,并与传统的高锰钢焊条D256进行对比分析,站果表明:所研制的TKCE50堆焊焊条具有较高的韧性、抗裂性及优异的加工硬化性能,TKCE50 堆焊层硬度比D256焊条的高出很多;抗冲击磨料磨损性能十分突出,D256焊条堆焊层金属磨损自身质量损失是TKCE50焊务的2倍多.本文探讨了含金元素Cr,Mo,V对焊条熔敷金属耐磨机理的影响规律.     

Fe-C-Mo-V堆焊合金的滚动三体磨粒磨损行为研究

通过熔化极气体保护焊技术制备了Fe-C-Mo-V堆焊合金磨损试样,基于滚动三体磨粒环境下进行了干砂橡胶轮磨损试验,利用扫描电子显微镜、能谱分析、维氏硬度计等显微分析和性能测试方法,对Fe-C-Mo-V堆焊合金熔敷金属的磨损失重和磨痕形貌进行检测与表征,研究了不同法向载荷条件下该熔敷金属的磨损行为变化规律.结果表明:随法...     

Cr-B-Ni-W-V系堆焊合金的组织性能及耐磨机理

采用碳弧堆焊方法,通过堆焊层中合金元素的设计,成功研制了一种适用于抗磨料磨损条件下的堆焊合金,合金系统为Cr-B-Ni-W-V.该堆焊合金的抗磨料磨损性能很优异.系统地研究了Cr、B、W、V等合金元素提高堆焊层抗磨料磨损的能力及其对堆焊层组织性能的影响规律和耐磨机理,并最终确定了各合金元素的最佳质量分数.     

Fe-Cr-C耐磨堆焊合金磨粒磨损行为

采用埋弧堆焊方法,在Q235钢表面制备Fe-Cr-C耐磨合金,在MLS—225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机上进行磨粒磨损试验,通过对磨损试样表面的扫描电子显微镜观察分析并结合能谱成分分析研究磨损形成机制.结果表明,Fe-Cr-C耐磨堆焊合金在试验的湿石英砂磨料磨损条件下,磨损机制以微裂纹引起的剥落去除机制为主,也存在一定数量的犁沟或犁皱造成的微切削去除机制.剥落的发生与碳化物密切相关,能谱成分分析表明剥落坑内Cr元素含量对应在(Cr,Fe)7C3铬含量范围内,说明剥落坑是碳化物断裂造成的.     

合金元素过渡及对堆焊金属硬度的影响

为明确不同合金元素在堆焊金属中的作用,设计了12种碱性药皮堆焊焊条,利用光电直读光谱仪、洛氏硬度计对堆焊金属的成分及硬度进行了测试,分析了C、Ti、Nb、V的合金过渡特点及其对堆焊金属硬度的影响规律.结果表明:C元素过渡波动较大,Nb、V过渡较稳定,各种元素的过渡相互影响;C、V固溶强化作用大,能够提高堆焊金属硬度,而Ti、Nb主要形成碳化物,含量过多时会减弱碳的固溶强化作用,使硬度降低.     

低合金表面奥氏体不锈钢堆焊层组织与性能研究

采用熔化极活性气体保护焊,在Q345低合金钢表面堆焊奥氏体不锈钢,其过渡层和耐蚀层材料分别为ER309L和ER347L不锈钢焊丝。对堆焊层进行弯曲和剪切性能测试,并对堆焊层的显微组织及剪切断口形貌进行了观察。结果表明,过渡层设计提高了堆焊层的弯曲和剪切性能,堆焊层组织主要以铁素体和奥氏体为主,还存在微量Cr的碳化物脆性相,剪切断口均显示以韧窝状为主的韧性断裂形貌。     

铸铁喷焊组织及力学性能研究

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁和用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度测试和金相组织观察。结果表明:用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织观察表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合。喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝。     

Nb-Ti高抗裂耐磨堆焊焊条的研制

采用H08A焊芯,通过药皮向堆焊金属过渡合金元素,形成多种硬质相,达到多元复合强化、提高耐磨性的目的.采用光谱仪、金相显微镜、扫描电镜和EDAX能谱分析了堆焊金属的成分和组织结构.研究结果表明,优化焊条的堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的一次NbC,低碳马氏体和高碳马氏体数量相当.碳化物硬质点呈颗粒状弥散分布,这使焊层达到较高的硬度,而基体有较高塑韧性,实现抗裂性增强.     

外加磁场作用下铁基碳弧堆焊层的组织和性能

为了利用磁场的作用提高堆焊层的性能,研究了磁场对铁基碳弧堆焊层组织和性能的影响,在对Cr—B—Ni—V系铁基合全进行碳弧堆焊时加入直流横向磁场,以求细化堆焊层金属的组织,控制硬质相的形态及分布。通过对堆焊层进行硬度试验、磨损试验、金相试验,得出了堆焊电流和磁场电流对堆焊层金属的硬度和耐磨性的影响规律。结果表明：施加磁场的堆焊层比未施加磁场的堆焊层硬度高,耐磨性好;堆焊电流与磁场电流相匹配（堆焊电流180A,磁场电流3A）时,堆焊层的性能达到最佳,即硬度最高,耐磨性最好,此时堆焊层中硬质相细小且分布均匀,呈“六角形”,方向一致。     

ZA27合金高温冲击性能的研究

在示波冲击试验机上研究了不同温度对ZA27合金冲击功的影响,使用SEM观察了冲击断口的表面形貌.结果表明:当温度低于100 ℃时,ZA27的冲击功随温度提高而降低;当温度在100～200 ℃之间时,冲击功随温度增加而增加;温度升至250 ℃时,冲击功急剧下降.20 ℃时的冲击功高达72.768 J.冲击断口形貌以撕裂棱和韧窝为主,冲击功越高,撕裂特征越明显,韧窝越小,分布越均匀;冲击功越低,撕裂特征越不明显,韧窝越大,分布越不均匀.材料的冲击行为可以用冲击载荷波形的宽度来评价,峰宽越大,冲击韧度越好,峰宽越窄,冲击韧度越差.     

Microstructure and Abrasive Mechanism of Surfacing Welding Based on TiC-VC Particle

CONVENTIONALLY,there have been many processes,such as thermal spray,chemical and physical vapordeposition,and detonation gun technique,fordepositing carbides on metals.In recent years,highenergy density processes such as laser surfaceengineering(LSE)techniques are researched to depositultrahard carbides coatings[l-5].However,the carbidesof Ti,V or W straightly deposited to base metal have aseries of problems such as easily cracking,badlybonding and being prone to disengage[6-8].Thesepr…     

Structure and Properties of High-Carbon High-Vanadium Iron-Base Alloys for Surfacing

Results of a study of the structure, hardness, and wear resistance of iron-base alloys bearing up to 4.5% C and 15% V are presented. The dependence of the structure and the type of carbides on the chemical composition of the alloys is studied. The effect of the structure on the abrasive strength of surfaced metal close in composition to the studied alloys is analyzed in the initial condition and after heat treatment. Recommendations are given for improving the wear resistance of cutters for nonmetallic materials.