Mn和B元素对电弧熔覆高铬铸铁熔覆层显微组织和耐磨性能的影响

1

作者 徐家国 胡永乐 +4 位作者 仝永刚 王开明 华熳煜 牟双全 黄皓天 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第7期199-206,共8页

电弧熔覆技术是一种成本低且效率高的再制造技术,而高铬铸铁焊丝是常见的耐磨药芯焊丝体系之一。为了探究Mn和B元素对Q345钢板表面高铬铸铁药芯焊丝电弧熔覆再制造层的组织、硬度和耐磨性能的影响,采用光学显微镜、能谱仪、X射线衍射仪... 电弧熔覆技术是一种成本低且效率高的再制造技术,而高铬铸铁焊丝是常见的耐磨药芯焊丝体系之一。为了探究Mn和B元素对Q345钢板表面高铬铸铁药芯焊丝电弧熔覆再制造层的组织、硬度和耐磨性能的影响,采用光学显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机、超景深显微镜和电子显微镜等对熔覆层的显微组织、元素组成、硬度分布、磨损过程和机理进行了表征分析。结果表明,在电弧熔覆过程中,电解锰和硼铁粉末发生溶解,与熔覆层中元素相互作用形成块状和板条状的初生碳化物及共晶组织。各熔覆层的组织主要有M_(7)C_(3)(M为Fe、Cr和Mn)、M_(3)C、Fe_(23)(C,B)_(6)、马氏体和残余奥氏体等相存在。随着Mn、B含量的增加,熔覆层表面的硬度逐渐上升。增加了质量分数0.70%的Mn元素的熔覆层硬度相对高铬铸铁熔覆层提升10.64%。继续添加质量分数1.20%的B元素,熔覆层表面硬度进一步提升。熔覆层表面耐磨性随着Mn和B含量的增加呈现出先上升后下降的趋势。C、Mn和B的质量分数分别为4.00%、0.80%和0.80%熔覆层的耐磨性能最高,为Q345的23.06倍。 展开更多

关键词 电弧熔覆 药芯焊丝 显微组织 硬度 耐磨性

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电弧熔覆韧-硬复合层工艺及性能研究

2

作者 郭亿 王金凤 +4 位作者 苏文超 车亚军 蔡笑宇 柯浩 李文娟 《精密成形工程》 北大核心 2024年第6期107-114,共8页

目的为增强Q960E钢表面的使用性能、减少裂纹的产生,设计并制备了一种韧-硬复合梯度过渡熔覆层。方法通过实验比对,选出了适合的过渡层与高硬层熔覆材料。首先选择XY-26F-104合金粉末作为熔覆材料,用TIG焊将材料熔覆在基板上作为过渡层... 目的为增强Q960E钢表面的使用性能、减少裂纹的产生,设计并制备了一种韧-硬复合梯度过渡熔覆层。方法通过实验比对,选出了适合的过渡层与高硬层熔覆材料。首先选择XY-26F-104合金粉末作为熔覆材料,用TIG焊将材料熔覆在基板上作为过渡层,其次采用CO_(2)气体保护焊在过渡层上熔覆YD557堆焊焊丝获得高硬层。通过优化熔覆工艺得到无裂纹、无气孔、成形良好的熔覆层。对获得的梯度过渡熔覆层进行组织分析、硬度和冲击韧性等测试。结果基体-过渡层-高硬层两两之间产生了良好的冶金结合,熔覆层中无明显缺陷产生。微观形貌分析结果表明,在过渡层中有胞状晶与胞状枝晶产生,高硬层主要由板条马氏体组成。硬度测试结果表明,基体硬度为350HV,高硬层的平均硬度为620HV,过渡层平均硬度为480HV,过渡层硬度处于高硬层硬度与基板硬度之间,各部分硬度的梯度分布既提高了复合板的耐磨性,又增强了复合板的韧性。在冲击性能测试中,基体的平均冲击吸收功为34 J,复合板的平均冲击吸收功为68.48 J,为基体的2.5倍。在摩擦磨损实验中,基材的磨损质量为15.1 mg,而熔覆层的磨损质量仅为4.2 mg,基体的磨损质量为熔覆层的3.59倍;熔覆层平均摩擦因数为0.3987,相较于基材的降低了0.0728;熔覆层的磨损机制为磨粒磨损,基材的磨损机制为黏着磨损。结论设计的复合梯度熔覆层既能提高表面的使用性能,又能增强熔覆层的韧性,减少裂纹的产生。 展开更多

关键词 电弧熔覆 宏观形貌 微观组织 显微硬度 冲击韧性 磨损性能

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WC添加对电弧熔覆钛基涂层微观组织及性能的影响

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作者 薛添淇 张敏 +4 位作者 闫少帅 程龙 马克 周文坤 毛威 《电焊机》 2024年第11期66-74,119,共10页

为了提高钛合金的使用寿命,设计了一种Ti-WC系药芯焊丝,并通过TIG电弧熔覆技术在TC4钛板上制备了4种不同WC含量的钛基涂层。通过XRD、SEM、EDS、显微硬度测试、摩擦磨损试验和电化学测试等方法,对涂层的微观组织、力学性能和耐蚀性进行... 为了提高钛合金的使用寿命,设计了一种Ti-WC系药芯焊丝,并通过TIG电弧熔覆技术在TC4钛板上制备了4种不同WC含量的钛基涂层。通过XRD、SEM、EDS、显微硬度测试、摩擦磨损试验和电化学测试等方法,对涂层的微观组织、力学性能和耐蚀性进行了分析。结果表明,涂层主要由α-Ti、WC、W2C和Ti C组成,随着WC含量的增加,涂层中硬质相的含量也随之增加,涂层硬度及耐磨性得到了显著提高。在电化学耐蚀性测试中,各涂层均在电解液中发生了明显的钝化现象,耐蚀性随着WC含量的增加呈现先上升后下降的趋势,当WC添加量为12%时耐蚀性最佳。 展开更多

关键词 电弧熔覆 药芯焊丝 钛基涂层 WC硬质相 耐磨性

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低碳钢表面电弧熔覆制备铜基复合涂层组织与性能研究

4

作者 刁健帅 郭斯阳 +3 位作者 张敏 周文坤 程龙 李朝旭 《电焊机》 2024年第11期33-43,共11页

为研究电弧熔覆技术在低碳钢表面制备铜基熔覆层的效果,并探讨不同合金元素(Co、Cr、Ti、Mn)对熔覆层组织和性能的影响,以提升其在工程领域的应用价值。采用MIG机器人在Q345钢表面分别熔覆硅青铜实心焊丝和四种不同成分的药芯焊丝,制备C... 为研究电弧熔覆技术在低碳钢表面制备铜基熔覆层的效果,并探讨不同合金元素(Co、Cr、Ti、Mn)对熔覆层组织和性能的影响,以提升其在工程领域的应用价值。采用MIG机器人在Q345钢表面分别熔覆硅青铜实心焊丝和四种不同成分的药芯焊丝,制备Cu-Co、Cu-Cr、Cu-Ti、Cu-Mn、Cu-Si五种铜基熔覆层。通过XRD、SEM、EDS等手段对熔覆层的物相组成、微观组织和元素分布进行分析,并测试其硬度和摩擦磨损性能。研究表明,Cu-Co熔覆层界面结合良好,未出现MUZ区域,组织过渡均匀;Cu-Cr熔覆层中出现大量片状析出相,界面不平直;Cu-Ti熔覆层顶部存在大量金属化合物(铁钛、铜钛);Cu-Mn熔覆层顶部主要由Fe基固溶体和Cu基固溶体组成;Cu-Si熔覆层主要由α-Cu和富Fe相组成。Cu-Ti合金熔覆层硬度最高,Cu-Mn合金熔覆层硬度较为平稳。在摩擦磨损试验中,Cu-Co合金熔覆层表现出优异的耐磨性,摩擦系数低且磨损量小。添加Co元素能够有效消除熔覆层与低碳钢界面处的MUZ区域,并获得良好的组织过渡;添加Mn元素能够提升铜基熔覆层的硬度并改善其耐磨性;Cu-Co合金熔覆层具有优异的综合性能,建议优先选择。 展开更多

关键词 电弧熔覆 铜钢复合熔覆层 Q345钢 力学性能 耐磨性

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电弧熔覆和激光喷丸对轨道交通用Al-Zn-Mg合金疲劳扩展和腐蚀性能的影响

5

作者 王向东 文志 +3 位作者 剡苏荣 刘雄 陈宇强 丁浩 《电焊机》 2024年第10期108-115,共8页

为了提高再制造修复铝合金的服役性能特别是疲劳性能和抗腐蚀性能,以轨道交通用具有代表性的Al-Zn-Mg合金板材为研究对象,在研究合金疲劳行为的基础上模拟实际服役条件对合金造成的损伤。通过不同的电弧熔覆工艺和激光冲击强化技术对产... 为了提高再制造修复铝合金的服役性能特别是疲劳性能和抗腐蚀性能,以轨道交通用具有代表性的Al-Zn-Mg合金板材为研究对象,在研究合金疲劳行为的基础上模拟实际服役条件对合金造成的损伤。通过不同的电弧熔覆工艺和激光冲击强化技术对产生裂纹的样品合金进行修复,综合比较了修复前后合金的服役性能差异。研究发现,与传统电弧熔覆相比,结合激光冲击强化的电弧熔覆能显著提高合金的疲劳抗力和耐蚀性,电弧熔覆结合激光冲击强化的样品在低应力因子强度范围内展现出更低的疲劳裂纹扩展速率,并在高应力因子强度范围仍维持较低的扩展速率,显著提升了疲劳寿命,同时也降低了晶间腐蚀深度,增强了合金的抗腐蚀性能。该研究结果可为轨道交通用铝合金结构件的服役寿命延长和腐蚀控制提供理论依据和科学指导。 展开更多

关键词 再制造修复Al-Zn-Mg合金 电弧熔覆 激光冲击强化 疲劳性能 抗腐蚀性能

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电弧熔覆Ti-Si金属间化合物表面层的组织与性能 被引量：6

6

作者 任振安 赵继圆 +1 位作者 范珺 洪贺 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1-4,共4页

采用在纯钛基体上预敷硅粉,然后进行电弧熔覆的表面处理技术,通过改变焊接电流调整预敷硅粉与纯钛基体的熔化量,制备Ti-Si金属间化合物表面层,使基体获得表面冶金强化。用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,对表面层的微观结构及界面... 采用在纯钛基体上预敷硅粉,然后进行电弧熔覆的表面处理技术,通过改变焊接电流调整预敷硅粉与纯钛基体的熔化量,制备Ti-Si金属间化合物表面层,使基体获得表面冶金强化。用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪,对表面层的微观结构及界面进行了分析研究,并测试了显微硬度分布和耐磨性。结果表明,随着焊接电流增加,表面层的显微组织类型由亚共晶到共晶,最后为过共晶。Ti5Si3相使表面层具有较高的硬度,耐磨性比纯钛基体有明显提高。 展开更多

关键词 电弧熔覆 钛硅金属间化合物 工业纯钛 表面层 耐磨性

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等离子电弧熔覆Y2O3／钴基合金的组织结构及耐磨性能 被引量：7

7

作者 周芳 侯清宇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期294-298,共5页

应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及磨粒磨损试验,研究了质量分数为0.8%的Y2O3对等离子熔覆钴基合金组织结构和耐磨性能的影响。结果表明:没有添加Y2O3的钴基合金熔覆层主要是由面心立方的γ(Co)和六方... 应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及磨粒磨损试验,研究了质量分数为0.8%的Y2O3对等离子熔覆钴基合金组织结构和耐磨性能的影响。结果表明:没有添加Y2O3的钴基合金熔覆层主要是由面心立方的γ(Co)和六方结构的M7C3构成,并且在钴基固溶体中存在着许多堆垛层错;0.8%Y2O3的加入,并未改变熔覆层的相组成,未熔的Y2O3存在,提高了位于钴基固溶体中堆垛层错的密度和宽度;此外,由于Y2O3的加入,熔覆层的凝固组织发生了变化,由柱状晶转变为等轴晶;稀土氧化物Y2O3作为异质形核核心,细化了组织,改善了熔覆层组织的择优分布,从而提高了熔覆层的耐磨性能。 展开更多

关键词 等离子电弧熔覆 钴基合金 组织结构 耐磨性

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电弧熔覆ZrO_(2)颗粒增韧对硅化钼涂层的组织及力学性能的影响 被引量：1

8

作者 王斌 孙顺平 +2 位作者 王洪金 李小平 雷卫宁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期91-96,共6页

MoSi_(2)是一种极具应用前景的难熔金属涂层防护材料,但其室温脆性限制了其工程应用。本工作采用电弧熔覆技术制备MoSi_(2)涂层,运用Sigma500场发射扫描电镜、D8 Advance X射线衍射仪、显微硬度计及Nanovea Tribometer摩擦磨损试验机等... MoSi_(2)是一种极具应用前景的难熔金属涂层防护材料,但其室温脆性限制了其工程应用。本工作采用电弧熔覆技术制备MoSi_(2)涂层,运用Sigma500场发射扫描电镜、D8 Advance X射线衍射仪、显微硬度计及Nanovea Tribometer摩擦磨损试验机等研究ZrO_(2)的添加对MoSi_(2)涂层硬度、耐磨性和断裂韧性的影响,分析电弧熔覆后涂层的摩擦磨损机制和断裂韧性增韧机制。结果表明:电弧熔覆制备的涂层的组织形貌主要为胞状树枝晶,纯MoSi_(2)涂层主要由MoSi_(2)和Mo_(5)Si_(3)组成,而添加ZrO_(2)的复合涂层主要由MoSi_(2)、Mo_(5)Si_(3)、t-ZrO_(2)及m-ZrO_(2)组成。添加5%ZrO_(2)、10%ZrO_(2)、20%ZrO_(2)、30%ZrO_(2)(质量分数,下同)后涂层显微硬度分别提高了16.9%、20.8%、17.45%、51.4%。经过断裂韧性计算发现,添加20%ZrO_(2)的MoSi_(2)涂层的断裂韧性最高,约为纯MoSi_(2)涂层的六倍,这是由于ZrO_(2)分散了主裂纹应力,通过诱导裂纹偏转和微裂纹来抑制裂纹扩展。此外,通过摩擦磨损实验发现,添加20%ZrO_(2)后涂层的磨损量稳定,磨损表面平整,耐磨性能优异,其摩擦磨损机制主要是氧化磨损和轻微粘着磨损。 展开更多

关键词 电弧熔覆 二硅化钼(MoSi_(2)) 氧化锆(ZrO_(2)) 耐磨性 断裂韧性

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宽带电弧熔覆层的缺陷控制 被引量：1

9

作者 张昕 姜海 +1 位作者 程华 孔德新 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期56-59,共4页

宽带电弧熔覆技术修复零部件,不可避免会产生裂纹,使修复部位的承载能力下降。为避免修复缺陷的产生,文中分析了熔覆裂纹产生的原因,采用38CrSi为基体材料,在熔覆材料Ni-Cr-B-WC中添加5%～8%的稀土元素Re,进行单道送粉熔覆。利用扫描电... 宽带电弧熔覆技术修复零部件,不可避免会产生裂纹,使修复部位的承载能力下降。为避免修复缺陷的产生,文中分析了熔覆裂纹产生的原因,采用38CrSi为基体材料,在熔覆材料Ni-Cr-B-WC中添加5%～8%的稀土元素Re,进行单道送粉熔覆。利用扫描电子显微镜(SEM)、硬度仪和显微硬度测试仪分别对获得的熔覆层进行显微组织观察、硬度及耐磨性等进行分析研究。结果表明,加入稀土元素后,可以细化熔覆层晶粒,柱状晶的产生范围减小,硬度增大,耐磨性提高近1倍。稀土元素的加入可以使熔覆层强韧性提高,脆性下降,减少裂纹倾向。 展开更多

关键词 宽带电弧熔覆 熔覆裂纹 稀土元素

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带状电弧熔覆与送丝堆焊的技术经济分析

10

作者 张昕 金顶云 孔德新 《科技风》 2012年第21期275-275,共1页

车辆零部件失效是一种常见现象,而维修焊接技术是一种普遍使用的修复技术。传统的送丝堆焊虽然修复性能可靠,但对基体的影响大,容易出现焊接缺陷,而且只能修复一次,再制造性能差。新研制的带状电弧熔覆技术,可以一次修复成型,对基体无影... 车辆零部件失效是一种常见现象,而维修焊接技术是一种普遍使用的修复技术。传统的送丝堆焊虽然修复性能可靠,但对基体的影响大,容易出现焊接缺陷,而且只能修复一次,再制造性能差。新研制的带状电弧熔覆技术,可以一次修复成型,对基体无影响,可以循环修复。本文从技术经济性方面对两种维修技术进行分析。 展开更多

关键词 带状电弧熔覆 送丝堆焊 技术经济

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电弧熔覆材料性能研究

11

作者 杜云峰 崔岩 刘汝红 《科园月刊》 2010年第5期54-55,共2页

正确选择和配制熔覆材料是电弧熔覆技术的关键环节。本文根据熔覆材料的研制试验，优选并配制了Fe—Cr-Si-B系合金粉末，并对电弧熔覆层进行了性能检测试验。试验证明，能够保证修复层有效的抵抗常规磨损、高温氧化磨损和腐蚀磨损。

关键词 电弧熔覆 合金粉末 熔覆材料

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低碳钢电弧熔覆增材层摩擦磨损及抗腐蚀性能 被引量：9

12

作者 薛冰 雷卫宁 +1 位作者 刘骁 陈世鑫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期225-232,共8页

目的针对低碳钢零件的破损失效采用TIG焊电弧熔覆增材制造工艺,研究低碳钢电弧熔覆修复使其达到再制造零件性能要求的可行性,为实现TIG焊修复应用提供保证。方法通过TIG焊熔覆在低碳钢坡口处,对熔覆接头的显微组织进行分析,并测试修复... 目的针对低碳钢零件的破损失效采用TIG焊电弧熔覆增材制造工艺,研究低碳钢电弧熔覆修复使其达到再制造零件性能要求的可行性,为实现TIG焊修复应用提供保证。方法通过TIG焊熔覆在低碳钢坡口处,对熔覆接头的显微组织进行分析,并测试修复后的增材层表面硬度性能。使用Nanovea Tribometer摩擦磨损仪和NanoveaPS50表面轮廓仪,对基体和增材层进行摩擦性能测试,并表征摩擦磨损后的表面形貌,探究磨损机理。采用电化学工作站对基体和增材层的腐蚀性能进行分析。结果修复后的增材层显微硬度(220.17HV)高于基体且其摩擦性能和腐蚀性能优于基体,随着磨损载荷的增加,增材层的摩擦系数逐渐降低,磨损机制主要为磨粒磨损和粘着磨损。增材层表面组织均匀细小,在NaCl溶液中点蚀坑小且分散,增材层的腐蚀电流密度(1.8349×10^-6 A/cm^2)小于基体的腐蚀电流密度(6.5251×10^-5 A/cm^2),增材层表面的抗腐蚀能力明显提高。结论电弧熔覆低碳钢可满足低碳钢零部件现场电弧快速修复对再制造性能的要求,实现了低碳钢破损零部件的表面修复与强化。 展开更多

关键词 增材层 电弧熔覆 摩擦磨损 磨损机制 腐蚀性能 再制造

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20钢电弧熔覆制造成形与性能研究 被引量：2

13

作者 薛冰 雷卫宁 +1 位作者 刘骁 陈世鑫 《热加工工艺》 北大核心 2021年第9期24-28,共5页

低碳钢在装备制造中应用广泛,但其零部件易损坏,以20钢为研究对象,采用电弧熔覆修复技术,对其废旧零部件再制造技术进行研究。采用ER49-1低碳钢焊丝,在20钢基板上进行TIG焊电弧熔覆修复试验。通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和拉... 低碳钢在装备制造中应用广泛,但其零部件易损坏,以20钢为研究对象,采用电弧熔覆修复技术,对其废旧零部件再制造技术进行研究。采用ER49-1低碳钢焊丝,在20钢基板上进行TIG焊电弧熔覆修复试验。通过光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和拉伸试验机分析熔覆层微观结构及其性能。试验结果表明,电弧熔覆修复试样件焊缝出现细针状铁素体和细针状枝晶形态的珠光体,堆焊层顶端微观组织呈细小树枝晶状。堆覆层平均硬度为208 HV,抗拉强度为418 MPa,屈服强度为395 MPa,伸长率为16%,其力学性能优于母材,可实现20钢零部件的堆覆修复,满足零件修复与表面强化的要求。 展开更多

关键词 再制造 电弧熔覆 增材制造 20#钢 力学性能

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Q235钢表面CMT电弧熔覆镍基合金复合板的组织与性能研究 被引量：3

14

作者 禹东 刘奋成 +2 位作者 高健 高兴昊 熊剑 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期59-64,共6页

采用冷金属过渡技术(CMT)在Q235钢表面熔覆镍基GH4169合金实现了复合板的制备,研究了热处理前后熔覆层、基材以及熔合线附近的组织形貌与复合板力学性能。试验结果表明:CMT电弧熔覆对基材Q235钢的热影响较小,当熔覆电流为370 A时,镍基... 采用冷金属过渡技术(CMT)在Q235钢表面熔覆镍基GH4169合金实现了复合板的制备,研究了热处理前后熔覆层、基材以及熔合线附近的组织形貌与复合板力学性能。试验结果表明:CMT电弧熔覆对基材Q235钢的热影响较小,当熔覆电流为370 A时,镍基合金层与Q235钢基材为冶金结合,无宏观缺陷。经过分级热处理之后,Q235钢晶粒中出现了片状马氏体组织,GH4169合金中Laves相也从长条状变成了颗粒状;基材硬度从154 HV提高到172 HV,GH4169熔覆层的硬度由240 HV提高到422 HV,试样的冲击功也由32 J提升到55 J。 展开更多

关键词 CMT电弧熔覆 镍基合金 显微组织 力学性能

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熔覆方式对电弧增材制造高强耐磨层性能的影响

15

作者 孙高明 柯浩 +4 位作者 张备备 黄哲凯 李贤 张文杰 王金凤 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2023年第5期62-68,共7页

采用熔化极气体保护(MAG)焊熔覆得到以Q345钢为基体的耐磨复合板。设计了两种熔覆方案:一种是焊道之间无覆盖,另一种是焊道之间有覆盖(覆盖率约50%)。其他工艺条件为:电流160~180 A,电压20~24 V,保护气体流量10~15 L/min,熔覆速率450 mm... 采用熔化极气体保护(MAG)焊熔覆得到以Q345钢为基体的耐磨复合板。设计了两种熔覆方案:一种是焊道之间无覆盖,另一种是焊道之间有覆盖(覆盖率约50%)。其他工艺条件为:电流160~180 A,电压20~24 V,保护气体流量10~15 L/min,熔覆速率450 mm/min,干伸长度16 mm。采用金相显微镜和光学显微镜分析了熔覆层、熔合区和热影响区的组织结构。对比了采用不同方案所得熔覆试样的显微硬度、耐磨性和冲击韧性。结果表明:两种熔覆方案获得的复合板外观均良好,无明显缺陷,且以马氏体组织为主。采用方案一时复合板具有较好的韧性,但熔覆层的硬度略低,耐磨性较差;采用方案二所得复合板的韧性不如方案一,但硬度较高,耐磨性更好。 展开更多

关键词 低合金钢 电弧熔覆 高强复合板 耐磨性 冲击韧性 显微硬度

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激光熔覆与氩弧焊熔覆﹑焊条电弧焊熔覆的比较 被引量：8

16

作者 李胜 韩立发 +1 位作者 张小萍 谢春晓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第15期125-126,129,共3页

比较了激光熔覆﹑氩弧焊熔覆和焊条电弧焊熔覆在试样热变形量﹑熔覆层几何特征﹑熔覆效率和设备投资方面的差异。结果表明:这三种工艺各有优缺点,从而有不同的应用领域。本文还指出了导致上述差异的重要原因。

关键词 激光熔覆 氩弧焊熔覆 焊条电弧焊熔覆

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合金元素对Q345钢表面Cu基熔覆层组织及性能的影响 被引量：1

17

作者 张广成 邬正堃 +1 位作者 雷龙宇 李继红 《焊管》 2022年第11期21-26,共6页

为了提高Q345钢的表面耐磨性以及得到性能优良的铜/钢复合材料,设计了两种Cu-Ni-Cr-C系金属粉芯焊丝,采用GTAW熔覆方法制备了两种铜基熔覆层,并利用SEM、EDS、硬度和摩擦磨损试验对熔覆层的组织和性能进行了研究。试验结果表明:两种熔... 为了提高Q345钢的表面耐磨性以及得到性能优良的铜/钢复合材料,设计了两种Cu-Ni-Cr-C系金属粉芯焊丝,采用GTAW熔覆方法制备了两种铜基熔覆层,并利用SEM、EDS、硬度和摩擦磨损试验对熔覆层的组织和性能进行了研究。试验结果表明:两种熔覆层的基体组织均为Cu-Fe-Ni-Cr固溶体,并由于成分的差异在液相分离作用下产生了不同的析出相。其中,1^(#)熔覆层的析出相主要为粗大的富Fe相,2^(#)熔覆层的析出相以细小的富Cr相为主。两种熔覆层均与Q345钢基体达到了冶金结合,Cu、Cr、Ni、Fe元素在界面处均发生了一定的扩散。另外,得益于固溶强化和第二相强化作用,两种熔覆层的硬度均接近Q345钢基体,且2^(#)熔覆层的硬度高于1^(#)熔覆层,这与析出相的种类和尺寸有关。两种熔覆层均表现出了较好的耐磨性,其中2^(#)熔覆层的摩擦系数略低于1^(#)熔覆层,且磨损量与1^(#)相比大大减少,表明其耐磨性更优。 展开更多

关键词 电弧熔覆 金属粉芯焊丝 铜基熔覆层 微观组织 耐磨性能

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马氏体相变对CMT熔覆9Cr-1Mo涂层残余应力影响的数值模拟

18

作者 尹孝辉 刘辉 +3 位作者 嵇翔宇 独家卿 王瑞 胡磊 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期926-936,共11页

为了提高低碳钢的使用温度,采用冷金属过渡(Cold Metal Transition,CMT)焊接技术在Q235基板上制备了9Cr-1Mo涂层。由于焊接热效应,熔覆后涂层和基板热影响区会形成显著的残余应力。使用盲孔法测量了试样表面残余应力分布,同时使用SYSWEL... 为了提高低碳钢的使用温度,采用冷金属过渡(Cold Metal Transition,CMT)焊接技术在Q235基板上制备了9Cr-1Mo涂层。由于焊接热效应,熔覆后涂层和基板热影响区会形成显著的残余应力。使用盲孔法测量了试样表面残余应力分布,同时使用SYSWELD软件开发了考虑材料马氏体固态相变的热-冶金-力学耦合计算的有限元方法,模拟了CMT熔覆9Cr-1Mo涂层温度场与应力场分布,并分析了马氏体相变对残余应力分布的影响。结果表明,涂层部分主要为马氏体组织,热影响区主要为铁素体与珠光体组织。多道焊中的多次热循环对涂层残余应力演化影响明显,后道焊道焊接热循环可以使先焊焊道熔覆时产生的应力重新分布,并同时改变残余应力的方向和大小。马氏体相变使熔覆层大部分区域呈现为压应力,而基板热影响区主要为拉应力。其中,最高横向残余拉应力出现在熔合线附近的热影响区,峰值为300 MPa,压应力集中在熔深附近的熔覆层上,峰值达到-200 MPa。最高纵向残余拉应力出现在焊道之间的热影响区中,峰值达到550 MPa,压应力峰值出现在焊道底部,峰值达-400 MPa。在马氏体相变和后焊焊道热循环的作用下使表层残余应力呈现拉压相间分布状态。模拟结果与实验结果吻合良好。 展开更多

关键词 CMT电弧熔覆 马氏体相变 9Cr-1Mo 数值模拟 残余应力

原文传递

C含量对Fe-Mo-V堆焊合金组织性能的影响

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作者 张永生 段嘉旭 +2 位作者 赵文礼 高站起 王旭 《电焊机》 2024年第3期43-47,共5页

采用电弧熔覆Fe-Mo-V-C药芯焊丝在Q235钢基体上制备耐磨堆焊层。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)等研究了熔敷金属微观组织,采用X射线衍射仪(XRD)对熔敷金属物相进行标定,利用销盘磨损试验分析熔敷金属耐磨性。结果表明:... 采用电弧熔覆Fe-Mo-V-C药芯焊丝在Q235钢基体上制备耐磨堆焊层。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)等研究了熔敷金属微观组织,采用X射线衍射仪(XRD)对熔敷金属物相进行标定,利用销盘磨损试验分析熔敷金属耐磨性。结果表明:当C元素含量增加时,熔敷金属中形成了大量的细小VC硬质相以及网格状的Mo-Fe-C化合物,提高了熔敷金属的耐磨性;熔敷金属中首先形成的VC硬质相起到异质形核、细化晶粒和钉扎位错的作用;Mo元素以Mo-Fe-C白色枝晶形式存在于熔敷金属中,起到细化晶粒增强基体耐磨性能的作用。 展开更多

关键词 电弧熔覆 钼钒合金 碳含量 VC硬质相

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