本文關(guān)鍵詞：高效無(wú)渣自保護(hù)堆焊藥芯焊絲的研究

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【摘要】：電弧堆焊制備耐磨復(fù)合板材和工件的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于礦山、水泥和電力等領(lǐng)域。目前大面積耐磨堆焊存在著生產(chǎn)效率低,堆焊工藝較復(fù)雜,勞動(dòng)強(qiáng)度大,成本高以及堆焊層性能較低等問(wèn)題,工程實(shí)際中迫切需要設(shè)計(jì)和制造出耐磨性能好、施工工藝簡(jiǎn)單和堆焊效率高的焊接材料。因此,研制一種新型的無(wú)渣自保護(hù)堆焊藥芯焊絲具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)這些問(wèn)題,本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域有關(guān)文獻(xiàn)以及對(duì)實(shí)際進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上。采用低碳鋼帶,設(shè)計(jì)在藥芯中添加適量的鉻鐵、石墨、鈦鐵、釩鐵、磷鐵以及附加物等合金粉末,拉制成堆焊藥芯焊絲。較深入的研究Ti、V、P等合金元素在不加保護(hù)的空氣電弧堆焊條件下對(duì)藥芯焊絲堆焊工藝及堆焊層組織與性能的影響。結(jié)果表明：三種元素均能使藥芯焊絲堆焊層硬度有所提高,顯微硬度最高達(dá)到621.4HV; Ti鐵和V鐵粉末熔覆層中生成了大量的TiC和VC硬質(zhì)顆粒,為基體組織提供了非均質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn),細(xì)化了晶粒,起到了細(xì)晶強(qiáng)化的作用,部分V固溶到了基體組織中,提高了基體的韌性；P鐵粉末熔覆層中,唯一的可能性是P與Fe結(jié)合生成化合物,在鑄鐵當(dāng)中兩者容易結(jié)合形成磷共晶,后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示兩者并未結(jié)合生成化合物,P是以固溶的形式存在于堆焊層當(dāng)中,提高了堆焊層硬度。在此基礎(chǔ)上試制并生產(chǎn)了一種新型自保護(hù)藥芯焊絲,該焊絲在空氣電弧堆焊工藝條件下能獲得成型美觀且含極少量渣的堆焊層,其表面平均宏觀硬度高達(dá)61.1HRC,多層堆焊時(shí)無(wú)需清渣,堆焊效率大幅度提高。試制的無(wú)渣自保護(hù)堆焊藥芯焊絲已在某企業(yè)進(jìn)行大面積耐磨復(fù)合板生產(chǎn)中獲得應(yīng)用,效果良好。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)渣 自保護(hù) 耐磨堆焊 藥芯焊絲
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG422.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 選題背景和意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外藥芯焊絲發(fā)展研究情況16-20
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)藥芯焊絲的發(fā)展研究情況16-19
• 1.2.2 國(guó)外藥芯焊絲的發(fā)展研究情況19-20
• 1.3 Fe基耐磨堆焊藥芯焊絲生產(chǎn)工藝研究及主要優(yōu)點(diǎn)20-21
• 1.3.1 生產(chǎn)工藝研究21
• 1.3.2 主要優(yōu)點(diǎn)21
• 1.4 耐磨性、堆焊層保護(hù)以及強(qiáng)化機(jī)理21-23
• 1.4.1 耐磨性的實(shí)現(xiàn)途徑21-22
• 1.4.2 堆焊層保護(hù)的實(shí)現(xiàn)途徑22
• 1.4.3 強(qiáng)化機(jī)理22-23
• 1.5 耐磨堆焊藥芯焊絲成分研究23-25
• 1.5.1 合金元素對(duì)耐磨性的影響23-25
• 1.5.2 外加硬質(zhì)顆粒對(duì)耐磨性的影響25
• 1.6 本課題的主要研究?jī)?nèi)容25-26
• 1.7 本章小結(jié)26-27
• 第二章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及試驗(yàn)方法27-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料27-28
• 2.1.1 藥芯焊絲制備材料27-28
• 2.1.2 主要試驗(yàn)材料28
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備28
• 2.2.1 藥芯焊絲生產(chǎn)設(shè)備28
• 2.2.2 主要試驗(yàn)設(shè)備28
• 2.3 試驗(yàn)方法28-32
• 2.3.1 藥芯焊絲堆焊試樣制備28-30
• 2.3.2 電弧熔覆試樣的制備30
• 2.3.3 金相試樣的制備30-31
• 2.3.4 金相顯微組織觀察31
• 2.3.5 X射線衍射分析31
• 2.3.6 掃描電鏡分析31-32
• 2.3.7 堆焊層化學(xué)成分的測(cè)定32
• 2.3.8 堆焊層硬度測(cè)定32
• 2.3.9 摩擦磨損實(shí)驗(yàn)32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 合金粉末電弧熔覆層組織性能研究33-52
• 3.1 藥芯焊絲成分設(shè)計(jì)33-36
• 3.1.1 主要合金元素的作用33-35
• 3.1.2 粉芯配比計(jì)算35-36
• 3.2 設(shè)計(jì)焊絲堆焊工藝性能分析36
• 3.3 堆焊層組織性能分析36-41
• 3.3.1 堆焊層金相組織分析36-38
• 3.3.2 堆焊層EDS分析38-40
• 3.3.3 堆焊層硬度測(cè)定與分析40-41
• 3.4 合金粉末電弧熔覆層組織性能分析41-50
• 3.4.1 合金粉末熔覆層組織分析41-49
• 3.4.2 合金粉末熔覆層顯微硬度測(cè)定49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第四章 無(wú)渣自保護(hù)堆焊藥芯焊絲的試制52-65
• 4.1 引言52
• 4.2 自保護(hù)藥芯焊絲的成分設(shè)計(jì)52-56
• 4.2.1 自保護(hù)機(jī)制52-53
• 4.2.2 初步設(shè)計(jì)藥芯焊絲存在的問(wèn)題53-55
• 4.2.3 粉芯配比計(jì)算55-56
• 4.3 堆焊工藝性能分析56-57
• 4.4 堆焊層化學(xué)成分57
• 4.5 堆焊層組織和性能分析57-63
• 4.5.1 堆焊層顯微組織分析57-61
• 4.5.2 堆焊層硬度測(cè)定61
• 4.5.3 堆焊層耐磨性能61-63
• 4.6 本章小結(jié)63-65
• 第五章 結(jié)論與展望65-67
• 5.1 課題結(jié)論65-66
• 5.2 課題展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果70

【相似文獻(xiàn)】

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