一、如何正确选取和使用耐磨电焊条(论文文献综述)
王谦歌[1](2021)在《Co、Ni合金化铸铁同质焊区组织和性能研究》文中研究表明本文针对铸铁同质焊区易出现的白口及裂纹两大问题,将石墨化元素Co、Ni直接加入铸铁焊芯之中,制备合金化铸铁同质焊条,并对灰铁和球铁进行焊补试验,分析Co、Ni元素含量及焊接工艺参数对焊区组织和性能的影响。研究结果表明:普通铸铁焊芯组织主要由珠光体+铁素体+石墨组成,其中铁素体含量为18%,焊芯硬度为HB195。Ni可促进焊芯中石墨的析出,促进铁素体的形成,当Ni含量为0.2%时,铁素体含量为23%,硬度降低为HB170。在含0.2%Ni的焊芯中,添加Co,随着焊芯中Co含量由0增加到2.8%时,Co的促石墨化作用,促使焊芯中铁素体含量由23%增加到35%;Co的固溶强化作用,强化了焊芯中的铁素体相;Co两方面的作用下,焊芯硬度先减小后增大,Co含量为1.6%时,硬度最低为HB138。使用含0.2%Ni、1.0%Co的合金化铸铁同质焊条焊补HT250,在焊接电流I=230A、预热温度T0=200 ℃~3 00℃、焊后空冷的工艺条件下。所得焊缝组织由铁素体+珠光体+片状石墨组成,铁素体含量为36%~45%,焊缝硬度为HB228~HB240;熔合区组织由珠光体+少量断续分布的莱氏体组成,硬度为HB257~HB280。使用含0.2%Ni、1.6%Co的合金化铸铁同质焊条焊补QT450-10,在焊接电流I=210A、预热温度T0=250℃~500℃、焊后空冷的工艺条件下。所得焊缝组织由铁素体+珠光体+球状石墨组成,铁素体含量为46%~58%,焊缝硬度为HB235~HB275;熔合区无白口,组织由珠光体+铁素体组成,硬度为HB275~HB321。采用研制的Co、Ni合金化铸铁同质焊条,可实现灰铁和球铁的同质焊接,获得无白口及裂纹,且组织和硬度与母材匹配的铸铁件同质焊接区。
尹进宝[2](2018)在《微合金化铸铁同质焊条焊接工艺性能研究》文中提出由于铸造工艺的复杂性,铸件成形过程中不可避免地产生各种铸造缺陷,对缺陷铸件实施焊接修复具有显着的经济效益和社会效益。铸铁中的碳、硅及硫、磷等杂质元素含量高、强度低、脆性大,焊接性较差,白口和裂纹是铸铁焊接面临的两大难题。微合金化铸铁同质焊材采用铸铁焊芯外涂碱性强石墨化药皮制备,可有效降低焊接区的白口和裂纹倾向。然而,现用铸铁同质焊条药皮造渣温度偏高、熔渣碱度和表面张力偏大,焊缝成形性欠佳,焊缝表面粗糙、存在麻点与凹坑,并伴随有轻微的表面气孔倾向。为了适应铸铁焊接的发展趋势,实现高质量、高效率焊接,本文在兼顾其他相关焊接工艺性能的条件下,通过分析药皮关键组分对熔渣性能的作用规律,运用正交试验方法对现用药皮配方进行优化,在评定焊条焊接工艺性能的基础上,研究了药皮组分对焊接区组织和性能的影响。研究结果表明:大理石与碳酸钡含量是影响药皮熔点的主要因素,增加大理石会使药皮熔点升高,而增加碳酸钡可降低药皮熔点;对熔渣碱度与表面张力影响最大的依然为大理石含量,随着大理石的增加,熔渣碱度与表面张力均趋于增大。以药皮熔点、熔渣碱度和表面张力为试验指标,通过正交试验获得了两组药皮配方分别为(wt%):大理石22、萤石13、白泥6、碳酸钡16,金红石10,余量为长石、泥石墨、磷石墨、硅铁和铝粉(其配比为3:8:12:8:2);大理石22、萤石15、白泥4、碳酸钡18,金红石8,余量配比固定不变。对应的两种焊条的电弧稳定性、脱渣性及飞溅性均有明显改进,但因前种药皮组分中萤石偏低,焊条除氢能力下降,焊缝有氢气孔产生;后种药皮组分中适当增加了萤石含量,形成焊缝表面光滑均匀,几何形状较规整,无气孔、渣坑、裂纹等缺陷,综合焊接工艺性能最优。最优药皮配方中大理石含量的降低和金红石的添加以及C、Si向焊缝金属的过渡率升高,使得焊缝金属石墨化能力增强,焊缝中铁素体含量增多,焊接区硬度降低。在预热温度为300℃、焊接电流为210A的条件下对HT250试件施焊,所得焊接区无白口产生。焊缝和熔合区组织均为铁素体加珠光体,热影响区未发生固态相变,基体组织仍为珠光体加少量铁素体。熔合区硬度分布最高,为HB212,焊缝硬度较低,为HB193,熔合区硬度与母材硬度相差较小,具有良好的机械加工性能。
吴昱[3](2018)在《铸铁同质焊接区组织形成规律与硬度控制》文中研究说明铸铁力学性能良好且成本低廉,在化工冶金、机械制造等领域有着广泛的应用。对缺陷、缺损铸件进行焊接修复是企业增资节能的重要举措,也是绿色再造技术的重要组成部分。铸铁的焊接性较差,主要问题是焊接区易产生白口、淬硬组织及裂纹。微合金化同质焊条是进行铸铁高质量修复的首选材料。由于铸铁的熔焊区凝固相变存在二重性,焊接工艺的制定尤其是对冷速的控制尤为重要。本文根据铸铁在连续冷却过程中的相变特性,确定出熔池凝固过程不产生白口及热影响区不产生淬硬组织的临界冷却速率;随后采用三维有限差分法建立了灰铸铁和球墨铸铁铁电弧焊补温度场模型,通过控制变量法计算不同工艺条件下铸铁焊接区的冷却速率;并以此制定焊接工艺,实验研究焊接区组织形成规律及硬度的调控措施,探索了获得铸铁同质焊缝所需预热温度、焊接电流与焊件厚度和焊接时间之间的内在联系。研究结果表明:采用微合金化铸铁同质焊条焊接修复HT250及QT450-10缺陷,熔池凝固过程不产生白口的临界冷速分别为37.7℃/s及21.5℃/s,过热区不产生淬硬相的临界冷却时间t8/5分别为30s和47s。考虑材料热物理性能随温度的变化及结晶潜热的影响,灰铁和球铁电弧焊补温度场模拟结果与实测结果吻合较好;工艺参数及工况条件对焊接区冷速的影响为:焊件壁厚越大,冷速越快,焊接电流、预热温度以及焊接时间的增大可使冷却速率降低。通过对不同厚度及焊接工艺条件下的灰铸铁和球墨铸铁试件进行焊接试验,获得了不同的焊接区组织。厚度为20mm的灰铸铁焊件在300℃预热、200A电流连续焊接30s的条件下可获得珠光体基体的焊接区组织,焊缝及熔合区硬度分别为238HBW、260HBW。在此基础上提高预热温度至400℃、或增大焊接电流至240A、或延长焊接时间至45s可使焊缝铁素体含量增加,焊缝硬度下降至198~210HBW。配合焊后300℃的随炉缓冷,可使基体中铁素体占比达到45%,熔合区硬度降至214HBW,与母材基本一致。球墨铸铁的白口倾向更大,厚度为20mm的球墨铸铁焊件在400℃预热240A电流连续焊接30s的条件下依然存在白口层,熔合区硬度高达300HBW。继续提高预热温度至550℃或延长焊接时间至45s,焊接区白口基本消失,熔合区硬度降至250~260HBW。焊后进行550℃以上的随炉缓冷可获得90%以上铁素体含量的基体组织。提高焊接电流可使熔合区不出现白口组织所需预热温度降低,采用直径较粗的焊条配合大电流连续焊的工艺对焊接区白口及淬硬组织的控制有着较好的效果。对于灰铸铁的同质焊接,若焊件壁厚小于15mm,金属熔敷量达到一定程度,采用冷焊即可实现焊接区无白口;若壁厚大于20mm,需要预热到200~250℃后进行焊接修复。球墨铸铁件无法在冷焊条件下实现同质焊接的修复,应对焊件进行适当预热。对厚度大于等于30mm的厚板,需预热到500℃后进行焊接,焊件厚度每降低1mm,预热温度可相应降低20℃。
王皇[4](2017)在《9Ni钢焊接用ENiCrFe-9镍基合金焊条粘渣机理及其熔敷金属组织和性能》文中认为ENiCrFe-9焊条因为其优异的低温性能以及与9Ni钢有良好的焊接性,目前该焊条已经广泛应用于9Ni钢的焊接,然而国内尚无成熟的ENiCrFe-9镍基合金焊条,无法满足国内LNG产业的快速发展。进口ENiCrFe-9镍基合金焊条不仅价格昂贵,焊接过程中遇到的问题也得不到及时的技术支持且供货周期完全受制于国外厂家,严重制约了我国LNG产业的发展。因此开发出性能优异的ENiCrFe-9镍基合金焊条并科学解决焊接过程中遇到的问题显得极为重要。本文根据焊接冶金学知识和矿物粉的焊接冶金特点并结合实际的生产经验,采用“经验法定药皮的初始配方-正交法定药皮的基本配方-单因素变量法定最终配方”开发出性能优异的碱度分别为4.25和1.59的强碱性和弱碱性ENiCrFe-9镍基合金焊条,其熔敷金属的力学性能完全达到AWS A5.11ENiCrFe-9的要求,其焊接工艺性能和熔敷金属的力学性能已达到国外同类产品的水平,甚至部分指标略优于国外同类产品。自主开发的弱碱性焊条熔敷金属其抗拉强度和屈服强度分别为666 MPa和454 MPa,延伸率为30%;自主开发的强碱性焊条熔敷金属其抗拉强度和屈服强度分别为695 MPa和454 MPa,延伸率为35%;神钢焊条熔敷金属其强度和拉伸屈服强度分别为706 MPa和468 MPa,延伸率为34%。弱碱性焊条熔敷金属平均低温冲击功为67 J,强碱性焊条熔敷金属平均低温冲击功为83 J,神钢焊条熔敷金属平均低温冲击功为58 J。通过对比两种不同碱度的镍基合金焊条,强碱性CaF2-Ca O-Si O2渣系镍基合金焊条其焊接工艺性略逊于低碱度镍基合金焊条。强碱性镍基合金焊条中元素Mn、Mo、Cr、Ni和W的过渡系数高于弱碱性Ti O2-Si O2-Sr O渣系镍基合金焊条,而Nb和Si的元素过渡系数却低于弱碱性镍基合金焊条。弱碱性镍基合金焊条熔敷金属中O、H和S含量高于强碱性焊条且弱碱性镍基合金焊条熔敷金属内部含有大量富Mn和富Al的氧化物,这导致了弱碱性镍基合金焊条熔敷金属力学性能低于强碱性镍基合金焊条熔敷金属力学性能。通过改变强碱性镍基合金焊条药皮中Ca CO3/(CaF2+Ca CO3)的比例和弱碱性镍基合金焊条药皮中Ca CO3/(Ti O2+Ca CO3)的比例研究镍基合金焊条的粘渣机理。研究表明,在强碱性镍基合金焊条中Ca CO3/(CaF2+Ca CO3)=0.19时熔渣为绿色,熔渣由尺寸约为100-150μm的块体相互之间紧密连接组成,熔渣主要组成相是Ca4Si2O7F2以及少量的尖晶石、Ca Ti O3和CaF2,此时虽然熔渣能够较好的覆盖在焊缝表面,但脱渣率仅为50.7%。随着药皮中Ca CO3/(CaF2+Ca CO3)的增加,熔渣颜色由绿色逐渐向黑色转变,脱渣率也逐渐增加。Ca CO3/(CaF2+Ca CO3)=0.50时熔渣颜色为黑色,熔渣由一些放射性的长条状组成,熔渣主要组成相是CaF2以及少量的Ca4Si2O7F2、尖晶石和Ca Ti O3,熔渣能够较好的覆盖在焊缝表面,脱渣率为97.1%。Ca CO3/(CaF2+Ca CO3)=0.66时熔渣颜色为深黑色,熔渣在焊缝表面发生团簇,熔渣由方向性竹节状板条组成,这些板条结构主要组成相为CaF2和Ca4Si2O7F2以及少量的Ca2Si O4,这些Ca-Si-O-F氟化物分布在CaF2上,但脱渣率下降至92.6%。在弱碱性镍基合金焊条中,Ca CO3/(Ti O2+Ca CO3)=1时熔渣颜色为黑色,熔渣主要由CaF2以及含有少量的Ca Si O4和Ca2Si2O7F2组成,熔渣不能较好的覆盖在焊缝表面,脱渣率为75%。随着药皮中Ca CO3/(Ti O2+Ca CO3)的减少熔渣颜色由黑色逐渐变为绿色。Ca CO3/(Ti O2+Ca CO3)=0.36时,脱渣率为98%,熔渣主要组成相为Ca Ti O3。Ca CO3/(Ti O2+Ca CO3)=0.21时,熔渣颜色变为深绿色,熔渣主要组成相为Ca Ti O3和CaF2以及一些未知相,而脱渣率降至91%。设计两组实验,分别改变熔敷金属中Nb/Cr和Nb/Mo比值,研究合金元素对镍基合金焊条熔敷金属微观组织和性能的影响。研究表明,随着Nb/Cr比由0.05逐渐升至0.11和0.19时,晶粒形貌由柱状晶逐渐转变为胞状晶和等轴晶,晶界析出相由连续析出逐渐转变为半连续析出和仅有少量在晶界析出。Nb/Cr=0.05和0.11时晶内析出相是以富铌碳化物和氧化物为主,Nb/Cr=0.19时晶内主要析出相是富铌碳化物以及Laves相。晶内析出相的尺寸和体积分数分别由Nb/Cr=0.05时的0.38μm和0.60%逐渐增加到Nb/Cr=0.19时的0.48μm和2.30%,导致基体的硬度也随之增加而熔敷金属平均低温冲击硬度反而由91.3J逐渐降为83.7J和75.0J。随着Nb/Mo比由0.12逐渐升至0.33和1.15时,晶粒形貌均为柱状晶,而晶界析出相由连续析出逐渐转变为半连续析出和仅有少量在晶界析出。Nb/Mo=0.12和0.33时晶内主要析出相是富铌碳化物,Nb/Mo=1.15时晶内析出相除富铌碳化物以外还有Laves相。随着Nb/Mo的增加析出相尺寸和析出相体积分数仅有少量的增加,由Nb/Mo=0.12时的1.59μm和1.29%升至Nb/Mo=1.15时的1.9μm和1.42%,导致基体的硬度也随之少许增加而熔敷金属低温冲击硬度反而降低,由Nb/Mo=0.12时的89 J逐渐降为80 J和69 J。
张焱鑫[5](2016)在《煤矸石在高碳高铬堆焊焊条药皮中的应用研究》文中研究指明为了降低堆焊焊条生产成本及开发煤矸石资源高学技含量的应用,本试验利用煤矸石代替堆焊焊条中的石英、钛白粉等组分。通过正交试验确定煤矸石堆焊焊条的最佳配研。采用不同电流在Q235钢板上进行一层堆焊,依据堆焊层的洛氏硬度值确定焊接的最佳电流。采用两层堆焊在Q235钢板制备堆焊层,利用金相显微镜、SEM、X射线衍射分析、洛氏硬度计、显微硬度计、磨粒磨损实验机、粘着磨损实验机和冲蚀磨损实验机对堆焊层的组织结构、硬度、耐磨性进行测试。并与原配研的堆焊层进行对比,确定煤矸石作为堆焊焊条药皮辅料可行性。实验结果表明,煤矸石堆焊焊条药皮辅料的最佳加入量为:煤矸石9.0g,石英1.9g,钛白粉3.1g,云母2.0g。焊接最佳电流为150A。进行两层堆焊时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层的洛氏硬度值分别为59.6HRC和56.3HRC。无煤矸石和有煤矸石堆焊层的显微组织相似,都与基体呈冶金结合,无明显缺陷;无煤矸石堆焊层由α-Fe、Fe1.36Cr0.52和Cr7C3相组成,有煤矸石堆焊层由α-Fe、Cr7C3和Al0.7Fe3Si0.3相组成。在对磨材料为180#、240#和360#水磨砂纸时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层相对基体耐磨粒磨损性能分别为4.745.98和4.415.83倍;水冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的3.484.64和2.274.60倍。海水介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.353.60和2.132.83倍。石油介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.533.07和1.823.22倍。实验表明煤矸石用于堆焊焊条辅料是可行的。
王新昶[6](2015)在《高性能金刚石薄膜的制备、摩擦学性能及其在内孔表面的应用研究》文中研究指明机械、化工等领域中许多耐磨减摩器件的工作表面为内孔表面,比如拉拔模具、喷嘴和阀门等工具和器件,在应用过程中其内孔表面的磨损非常严重,寿命短,损耗大,严重制约了生产效率和产品质量的提高,难以保障长期运行过程中关键装备的工作稳定性和可靠性,一种创新技术就是在耐磨减摩器件内孔表面采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)技术沉积高性能金刚石薄膜,这对于大幅度延长耐磨减摩器件的使用寿命,显着提高生产效率和改善相关产品的质量,满足极端工况下关键装备高可靠性和长寿命方面的要求,具有十分重要的意义,必将有力促进相关领域技术瓶颈的突破,取得显着的社会经济效益。然而,相对于外表面,内孔金刚石薄膜涂层技术具有特殊性,在内孔表面尤其是小孔径、超大孔径和复杂形状内孔表面沉积金刚石薄膜的工艺难以实现;此外,现有常规金刚石薄膜膜基结合力低、表面粗糙度高等问题也严重制约了内孔金刚石薄膜涂层技术的产业化应用。本文采用适用于产业化内孔金刚石薄膜沉积的热丝CVD(Hot filament CVD,简称HFCVD)方法,围绕金刚石薄膜在内孔应用的关键技术,即针对不同类型内孔应用制备具有针对性的高性能金刚石薄膜、高性能金刚石薄膜的摩擦学性能、内孔沉积金刚石薄膜的温度场和气场分布、金刚石薄膜在不同类型内孔表面的制备及产业化应用等,主要完成了以下研究工作:1.高性能HFCVD金刚石薄膜的制备及性能表征。选用甲烷、丙酮、甲醇、乙醇四种碳源,探讨了碳源对常规微米金刚石(Micro-crystalline diamond,简称MCD)薄膜制备及性能表征的影响规律及机理,研究结果表明,采用甲烷可以提高薄膜质量,采用丙酮可以获得较高的形核密度、形核尺寸及生长速率,同时保证较好的薄膜质量;在上述研究基础上,选用丙酮碳源开发了两类基于无毒硼掺杂的复合金刚石薄膜制备新技术,其中硼掺杂-常规微米复合金刚石(Boron doped and undoped micro-crystalline compositediamond,简称bd-ucd)薄膜具有优异的附着性能和极高的表面硬度,其表面纳米硬度达到了84.354gpa,而硼掺杂-常规微米-细晶粒复合金刚石(borondoped,undopedmicro-crystallineandfinegrainedcompositediamond,简称bd-um-fgcd)薄膜则具有优异的附着性能、较低的表面粗糙度(ra值约为104.71nm)和良好的表面可抛光性,此外其表面纳米硬度也达到了72.657gpa。2.面向内孔应用的hfcvd金刚石薄膜的冲蚀磨损性能及机理研究。采用气动颗粒冲蚀磨损试验机,系统研究了金刚石薄膜的冲蚀磨损性能,并结合赫兹碰撞等理论对其冲蚀磨损机理进行了深入分析。基体对金刚石薄膜冲蚀磨损性能的影响取决于薄膜和不同基体材料间附着性能的差异;在一定的薄膜厚度范围内,mcd和硼掺杂金刚石(boron-dopeddiamond,简称bdd)薄膜的冲蚀磨损性能表现出随薄膜厚度单调递增的趋势,但是当薄膜厚度过大时,mcd薄膜非常容易脱落,此外,当薄膜厚度接近最大剪应力深度时,薄膜冲蚀磨损性能也会显着下降。对比研究结果表明,相比mcd薄膜,硼掺杂可有效改善薄膜的冲蚀磨损性能;细晶粒金刚石(finegraineddiamond,fgd)薄膜冲蚀磨损性能最差;由于底层硼掺杂的作用,bd-um-fgcd复合薄膜具有较好的冲蚀磨损性能;bd-ucd复合薄膜则具有最佳的冲蚀磨损性能。当冲蚀速度ve=160m/s,冲蚀角度αe=30°时,mcd薄膜的稳态冲蚀磨损率为0.71mg/kg,冲蚀磨损寿命为110min,bdd薄膜的稳态冲蚀磨损率为0.62mg/kg,冲蚀磨损寿命显着提高到215min,fgd薄膜的稳态冲蚀磨损率为0.74mg/kg,冲蚀磨损寿命仅有95min,bd-ucd复合薄膜的稳态冲蚀磨损率降低到0.57mg/kg,冲蚀磨损寿命显着提高到220min,bd-um-fgcd复合薄膜的稳态冲蚀磨损率为0.74mg/kg,冲蚀磨损寿命显着提高到205min。从碳源角度分析,采用甲烷沉积的金刚石薄膜具有较高的纯度和较少的缺陷,因此表现出较好的冲蚀磨损性能。3.面向内孔应用的hfcvd金刚石薄膜的摩擦磨损性能及机理研究。分别采用球盘旋转式标准摩擦磨损试验机以及基于内孔线抛光机设计的新型磨损试验方法,系统研究了不同金刚石薄膜在标准试验条件下的摩擦磨损性能(标准摩擦磨损性能)及其在模拟应用的试验条件下的摩擦磨损性能(应用摩擦磨损性能)。对比研究结果表明:与mcd薄膜相比,硼掺杂可显着改善金刚石薄膜的应用摩擦磨损性能,提高薄膜在应用摩擦磨损试验条件下的寿命;fgd薄膜在应用摩擦磨损试验条件下的寿命极短,但是表现出非常优异的标准摩擦磨损性能,与铜、铝、不锈钢、低碳钢、高碳钢对摩的摩擦系数均明显小于具有微米颗粒的金刚石薄膜;bd-um-fgcd复合薄膜同时具有较好的标准及应用摩擦磨损性能,与常用金属材料对摩的摩擦系数接近fgd薄膜,而在应用摩擦磨损试验条件下的寿命相比于mcd和fgd薄膜均有明显提高;bd-ucd复合薄膜在应用摩擦磨损试验条件下同样具有较高的寿命,但是标准摩擦磨损性能较差,与常用金属材料对摩的摩擦系数接近mcd薄膜。从碳源角度分析,采用甲烷沉积的金刚石薄膜在标准摩擦磨损和应用磨损试验条件下均具有相对较好的摩擦磨损性能。在该部分研究中还结合应用磨损试验,采用正交方法探讨了关键沉积参数对甲烷环境下圆形内孔表面非掺杂金刚石薄膜综合性能的影响,并提出优化目标因子的概念,建立了一种综合考虑内孔金刚石薄膜沉积效率、性能表征和摩擦学性能,适用于各类内孔表面不同类型金刚石薄膜沉积参数优化的正交试验方法。4.内孔沉积hfcvd金刚石薄膜的物理场分布研究。基于有限容积方法(finitevolumemethod,简称fvm),综合考虑了内孔沉积hfcvd金刚石薄膜过程中的热传导、热对流及热辐射三种热传递作用,建立了与试验条件非常接近的热流耦合仿真模型,系统研究了沉积参数、支承冷却和换热条件对反应腔内温度场和气场分布的影响,从而为内孔金刚石薄膜沉积过程中温度场分布相关的热丝、夹具及其他参数的优化提供了充足的理论依据,具体的优化参数包括了热丝温度、热丝直径、反应气体总流量、反应压力、出气口排布方式、红铜支承冷却块形状等;在上述研究基础上,进一步完成了产业化沉积装置中基体排布方式的优化,优化方案为三角形和隔板形式相结合的基体排布方式。5.hfcvd金刚石薄膜涂层拉拔模具的制备及应用。针对圆孔拉拔模具,选用bd-um-fgcd复合薄膜作为内孔表面保护涂层,针对小孔径模具开发了平行四边形热丝张紧及辅助散热沉积工艺,针对超大孔径模具开发了等边三角形热丝排布沉积工艺,分别采用正交试验及仿真方法确定了基本的沉积参数以及与温度场分布相关的热丝及夹具参数,实现了高质量金刚石薄膜涂层圆孔模具的制备及应用。针对异型模(矩形孔、瓦形孔或扇形孔),选用应力较小、附着性能优异的bdd薄膜作为内孔表面保护涂层,结合正交试验方法确定了基本沉积参数,并采用基于正交配置的仿真方法对其温度场分布相关的热丝及夹具参数进行优化,优选与内孔形状相适应的热丝排布方式,实现了高质量金刚石薄膜涂层异型模的制备及应用。应用试验结果表明:优选的金刚石薄膜可显着提高拉拔模具的使用寿命,提高生产效率,减少材料及能源损耗,保证产品表面质量、尺寸精度和整体性能,其中典型的常规孔径、小孔径、超大孔径、异型孔拉拔模具的使用寿命相比于硬质合金模具分别提高了10倍、20倍、20倍和8倍。6.HFCVD金刚石薄膜在耐冲蚀磨损器件内孔中的应用。喷雾干燥工况对喷嘴冲蚀磨损性能提出了极高要求,但是对于其表面光洁度要求较低,因此选用与金刚石薄膜之间具有良好附着力的碳化硅作为基体,选用BD-UCD复合薄膜作为保护涂层;针对喷嘴工作表面形状的复杂性,提出了“先内孔后锥孔”的两步沉积策略,采用经正交试验及仿真优化确定的沉积参数,实现了高质量金刚石薄膜涂层喷嘴的制备,该涂层喷嘴在应用试验中表现出优异的冲蚀磨损性能,使用寿命提高了五倍以上,同时保证了产品质量的稳定性。针对煤直接液化工艺中应用的减压调节阀,首先完成了阀门整体结构的优化设计,在此基础上选用具有较高韧性的硬质合金作为基体,选用沉积工艺简单、成本较低的高质量甲烷-MCD薄膜作为阀座内孔表面保护涂层,即可显着改善阀座的冲蚀磨损性能,提高阀门整体的工作寿命和使用稳定性。
张彩霞[7](2011)在《中部槽焊接工艺技术研究及应用》文中研究表明近年来,随着我国煤炭行业的快速发展,与之密切相关的煤机行业竞争也日趋激烈。煤矿井下工作面刮板输送机不断向着重型、超重型、大运量、长远距、高可靠、自动化方向发展。中部槽是刮板输送机的关键部件,位于输送机的中部,其可靠性和耐磨性直接关系着整套设备的过煤量和综合性能。因此,提高槽帮与中板,槽帮与封底板的焊缝质量,可直接提高刮板输送机的整体焊接质量,进而提高整个采煤系统的寿命。本文通过化学成分、碳当量、冷裂敏感指数理论分析及试验验证了中部槽槽体材料超高强耐磨钢JEF-EH400、JEF-EH450及ZG30MnSi钢的焊接性。结果表明,三种材料均具有较差的可焊性,同时超高强耐磨钢与ZG30MnSi钢两者焊接亦存在较大难度。在理论研究的基础上,通过试验方法对中部槽中板、底板用高强耐磨钢JEF-EH400、JEF-EH450和槽帮ZG30MnSi钢进行了焊接工艺评定。焊接方法、焊接材料、预热温度、层间温度、焊接参数都达到了最优的配合,得出了ZG30MnSi与超高强耐磨钢之间合理而可行的焊接工艺。应用X射线对焊接接头处进行探伤试验,对根部未焊透、中部槽焊接易产生裂纹、气孔等缺陷进行了研究。结果表明,通过控制焊接参数、提高操作技术、加强焊后清理等方面可解决上述缺陷,并制定了防止缺陷产生的工艺措施。另外,针对中部槽焊接变形情况研究了其形成原因,并通过采用预变形、控制焊接热输入、选择合理的焊接顺序、重视定位焊、采用焊前预热及焊后缓冷等工艺措施有效控制了焊接变形。
倪雪辉[8](2009)在《金属粉芯自保护堆焊用药芯焊丝的研制》文中提出金属粉芯自保护药芯焊丝是近年来最有吸引力、发展最快的新型焊接材料。本文在高性能金属粉芯埋弧焊药芯焊丝的基础之上,开发了一种新型的高性能金属粉芯自保护堆焊用药芯焊丝。自保护药芯焊丝是一种在焊接过程中无需外加其它辅助保护措施如保护气体和焊剂保护的连续焊接材料,能够适应比较恶劣的工作条件下的自动化生产,在我国基础设施的建设中已经得到了广泛的应用。由于我国目前尚无比较成熟的自保护药芯焊丝生产厂家,基础生产实践中所用的各类自保护药芯焊丝基本依赖进口。因此,加快自保护药芯焊丝的研发成为了焊接材料研究人员努力的目标。由于目前国内自保护药芯焊丝的研制还不成熟,本论文希望能开发出综合性能好、性价比高、焊接性能好且环保的高性能的堆焊用自保护药芯焊丝。为此提出了金属粉芯自保护药芯焊丝构想,金属粉芯自保护药芯焊丝可以解决氟化物烟尘大的缺点。本文在本课题研究中着重论证并考察了C-Mn-Si与C-Al-Si自保护机制,本焊丝中没有加入任何氟化物,主要通过合金元素实现自保护,焊缝性能也达到了常用埋弧焊用药芯焊丝的标准,在工厂生产实践应用中效果良好。本论文研制的高硬度高韧性耐磨自保护堆焊用药芯焊丝,堆焊合金成分为8Cr7Mn3Ti2Si2B,表面硬度达到HRC62,硬度均匀性为±3.0HRC,焊后堆焊层无冷、热裂纹,耐磨性和冲击韧度良好,是高硬度,高抗裂,高耐磨性较好统一的自保护药芯焊丝;这种焊丝堆焊层金属的抗磨粒磨损性能分别为耐磨堆焊用实芯焊丝H25Cr3Mo2MnV堆焊金属耐磨性能的3倍,为高铬铸铁焊丝的1.57倍。本论文研究工作的重点包括以下几点:(1)通过分析各合金元素的自保护机理,反复试验确定合金元素自保护机制;(2)解决金属粉芯自保护药芯焊丝飞溅大的问题,通过反复试验对比碳化物、强氧化剂、石墨对焊接飞溅的影响,改变各元素的比例,使本焊丝达到几乎没有大的焊接飞溅;(3)通过分析部分合金元素如C、Cr、V、W、Mo、Mn、B等对堆焊层硬度变化、冲击韧性、耐磨性及抗裂性的影响进行分析,最后通过试验考察了堆焊层金属的耐磨粒磨损性能、抗裂性。
范中军[9](2009)在《E5015碱性电焊条智能化系统》文中研究指明课题开展了电焊条配方与性能之间智能化研究。以碱性电焊条E5015为研究对象,采集了五十组电焊条配方组分的化学成分和与其对应的焊条熔敷金属各项力学性能数值。在深入分析碱性电焊条配方冶金行为的基础上,选取配方组分中的化学成分C、Si、Mn、S、P作为输入、熔敷金属的力学性能作为输出,采用B P算法人工神经网络,使用MATLAB软件,建立起了化学成分与力学性能之间的非线性关系。为解决智能预报准确性,搭建了以C、Si、Mn、S、P五组数据作为输入、三个节点隐含层、一个力学性能值作为输出的神经网络模型,通过最多3000次的训练,成功地建立了电焊条配方化学成分与其力学性能之间的映射关系。实现了对E5015碱性电焊条抗拉强度,屈服强度,冲击强度,延伸率的预报,各项预报误差均可控制在2%以下。课题采用VB语言构建了适用于焊接材料设计、管理E5015碱性电焊条智能化专家系统。系统借用ActivX部件调用MATLAB,可以实现对配方的查阅、对力学性能的智能化预报和其他技术资料的查询。该软件系统界面友好,使用方便。
王占朝[10](2009)在《特种耐磨药芯焊丝的制备工艺和性能优化研究》文中研究说明近年来,耐磨药芯焊丝在国内外堆焊修复领域的使用越来越广泛,药芯焊丝的质量和修复层的耐磨性能决定了堆焊零部件的使用寿命。因此,对耐磨药芯焊丝的生产工艺和耐磨性评价进行研究具有重大的实际意义。本课题在经过多次的焊接试验基础上,对药芯焊丝的配方要求提出了飞溅小、造气少和成型好等一系列的建议,为药芯焊丝配方设计的改进提供了依据。本课题采用的生产工艺是生产有缝药芯焊丝中的轧拔法。在研究药芯焊丝成型过程的基础上,采用了包括带钢边缘弯曲法与圆周组合弯曲法在内的精密带钢冷弯成型方法,设计出一套使药芯焊丝的断口截面为O型搭接的辊型,使有缝药芯焊丝在生产中的掉粉情况明显改善,提高了药芯焊丝的质量。针对目前国内耐磨实验对真实工况模拟不够的情况,本文提出了两级耐磨实验法思想,设计了能够满足试件焊接要求的焊接平台和两种堆焊试件即平板试件和回转试件。经过多次的焊接试验调试出最佳的焊接参数。同时,建立了测试药芯焊丝堆焊层耐磨性的耐磨实验平台。本课题中的实验采用Q235钢和两种自制的药芯焊丝作对比实验,将3种试件在耐磨试验平台上进行耐磨实验。通过测量每个试件失重,分析扫描电镜和金相组织的照片,从宏观和微观角度比较了试件的耐磨性,选出最优的试件。研究表明本课题所建立的耐磨性评价试验平台可以快速、合理地评价出各种药芯焊丝的耐磨性能。
二、如何正确选取和使用耐磨电焊条(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、如何正确选取和使用耐磨电焊条(论文提纲范文)
(1)Co、Ni合金化铸铁同质焊区组织和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 铸铁焊接性 |
1.3 铸铁焊接研究现状 |
1.3.1 铸铁的焊接方法 |
1.3.2 铸铁的焊接材料 |
1.3.3 铸铁的焊接工艺 |
1.4 合金元素对焊缝的影响 |
1.5 铸铁同质焊材发展趋势 |
1.6 研究目标及内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
2 研究条件及方法 |
2.1 总体研究方案 |
2.2 合金化铸铁同质焊材成分设计 |
2.2.1 焊缝成分设计 |
2.2.2 焊芯成分确定 |
2.2.3 药皮成分的确定 |
2.3 合金化铸铁同质焊条的制备 |
2.3.1 焊芯的制备 |
2.3.2 焊条的制备 |
2.4 铸铁焊接工艺 |
2.4.1 焊接设备及试件 |
2.4.2 焊接工艺参数 |
2.5 焊芯及焊区组织分析与硬度测试 |
2.5.1 组织分析 |
2.5.2 硬度测试 |
3 Co、Ni合金化铸铁同质焊条的设计与制备 |
3.1 焊材成分设计 |
3.1.1 合金元素的选择 |
3.1.2 合金元素含量的确定 |
3.2 焊条的制备过程 |
3.2.1 焊芯的制备 |
3.2.2 焊条的制备 |
3.3 焊芯组织和硬度对冷速的敏感性 |
3.3.1 焊芯组织随冷速的变化 |
3.3.2 焊芯硬度随冷速的变化 |
3.4 Co、Ni合金化铸铁焊芯组织和硬度 |
3.4.1 Ni含量对焊芯组织及硬度的影响 |
3.4.2 Co含量对焊芯组织及硬度的影响 |
3.5 本章小结 |
4 铸铁同质焊区组织和硬度 |
4.1 Co、Ni合金化灰铁同质焊区组织与硬度 |
4.1.1 焊接区成分 |
4.1.2 焊接区组织 |
4.1.3 焊接区硬度 |
4.1.4 预热温度对焊区组织和硬度的影响 |
4.2 Co、Ni合金化球铁焊接区组织与硬度 |
4.2.1 焊接区成分 |
4.2.2 焊接区组织 |
4.2.3 焊接区硬度 |
4.2.4 预热温度对焊区组织和硬度的影响 |
4.3 Co对焊缝铁素体化及固溶强化机理探析 |
4.3.1 Co的铁素体化作用 |
4.3.2 Co的固溶强化作用 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(2)微合金化铸铁同质焊条焊接工艺性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 铸铁的焊接性 |
1.3 铸铁的焊接方法 |
1.4 铸铁同质焊条研究现状 |
1.5 铸铁焊条药皮的设计方法 |
1.6 研究目标及内容 |
2 研究方法 |
2.1 焊条药皮配方的优化设计 |
2.1.1 药皮渣系选择 |
2.1.2 焊条药皮优化 |
2.1.3 熔渣性能测试 |
2.2 焊条制备 |
2.2.1 焊芯的制备 |
2.2.2 药皮压涂及烘干 |
2.3 焊接设备及试件 |
2.4 焊接工艺及参数 |
2.5 焊接工艺性能测试 |
2.5.1 电弧稳定性 |
2.5.2 脱渣性 |
2.5.3 飞溅性 |
2.5.4 焊缝成形性 |
2.6 焊接区组织分析与硬度测试 |
2.6.1 组织分析 |
2.6.2 硬度测试 |
2.7 技术路线 |
3 药皮组分对熔渣物理性能的影响规律 |
3.1 现用焊条药皮配方分析 |
3.2 正交试验结果及分析 |
3.3 药皮组分对熔渣性能的作用规律 |
3.3.1 药皮组分对药皮熔点的影响 |
3.3.2 药皮组分对熔渣碱度的影响 |
3.3.3 药皮组分对熔渣表面张力的影响 |
3.4 药皮配方综合分析 |
3.5 本章小结 |
4 铸铁同质电焊条焊接工艺性能 |
4.1 焊条电弧稳定性 |
4.2 焊接过程飞溅性 |
4.3 焊条脱渣性 |
4.4 焊缝成形性 |
4.5 本章小结 |
5 铸铁同质焊条焊接区组织与硬度研究 |
5.1 铸铁同质焊条焊接区组织特征 |
5.1.1 焊接区宏观形貌 |
5.1.2 焊缝组织 |
5.1.3 熔合区组织 |
5.1.4 热影响区组织 |
5.2 铸铁同质焊条焊接区硬度分布 |
5.3 焊缝金属化学成分与熔渣物化性能的相关性 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
在校期间发表的论文 |
(3)铸铁同质焊接区组织形成规律与硬度控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 研究背景及意义 |
1.1 铸铁焊接的意义 |
1.2 铸铁的焊接性分析 |
1.2.1 灰铸铁的焊接性 |
1.2.2 球墨铸铁的焊接性 |
1.3 铸铁焊接研究与应用现状 |
1.4 数值模拟技术在焊接中的应用 |
1.5 研究目标和内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
2 研究条件与方法 |
2.1 总体研究方案 |
2.2 焊接试验材料 |
2.2.1 试验母材 |
2.2.2 焊接材料 |
2.3 焊接工艺 |
2.3.1 焊接设备 |
2.3.2 焊接工艺及参数 |
2.3.3 焊接操作工艺要点 |
2.3.4 焊接热循环的测定 |
2.4 焊接区组织分析 |
2.4.1 金相试样制备 |
2.4.2 微观组织分析 |
2.5 焊接区硬度测试 |
3 铸铁同质焊接区形成的热力学条件 |
3.1 凝固过程共晶渗碳体的控制 |
3.1.1 共晶渗碳体形成机理及控制方法 |
3.1.2 熔池凝固过程灰口—白口临界转变冷速计算 |
3.2 高温固态相变过程中二次渗碳体的控制 |
3.3 过冷奥氏体中低温连续转变过程中淬硬组织的控制 |
3.3.1 淬硬组织形成机理及控制方法 |
3.3.2 铸铁焊接过热区无淬硬相临界冷速 |
3.4 本章小结 |
4 铸铁同质焊接温度场数值模拟 |
4.1 电弧焊的特点 |
4.2 焊接热源模型 |
4.3 焊接热传导三维有限差分计算 |
4.3.1 热传导控制方程 |
4.3.2 边界条件 |
4.3.3 初值条件 |
4.3.4 热传导方程的差分计算 |
4.3.5 差分方程的收敛性和稳定性 |
4.4 材料热物理性能参数 |
4.5 结晶潜热的处理 |
4.6 焊接温度场有限差分计算流程 |
4.7 焊接温度场的计算 |
4.7.1 相关参数 |
4.7.2 焊接区温度场 |
4.7.3 焊接区的热循环 |
4.8 本章小结 |
5 工艺因素对铸铁同质焊接区冷却速率的影响规律 |
5.1 预热温度的影响 |
5.2 焊接电流的影响 |
5.3 母材厚度的影响 |
5.4 焊接时间的影响 |
5.5 本章小结 |
6 灰铸铁同质焊接区组织形成规律及硬度控制 |
6.1 预热温度与焊接区组织及硬度之间的关系 |
6.2 焊接电流与焊接区组织及硬度之间的关系 |
6.3 焊件厚度与焊接区组织及硬度之间的关系 |
6.4 焊接时间与焊接区组织及硬度之间的关系 |
6.5 冷却速率与焊接区组织之间的关系 |
6.5.1 冷却速率与熔合区组织之间的关系 |
6.5.2 冷却速率与热影响区组织之间的关系 |
6.6 灰口-白口组织的临界转变工艺参数 |
6.7 缓冷工艺与焊接区硬度的控制 |
6.8 本章小结 |
7 球墨铸铁同质焊接区组织形成规律及硬度控制 |
7.1 预热温度与焊接区组织之间的关系 |
7.2 焊接电流与焊接区组织之间的关系 |
7.3 焊件厚度与焊接区组织之间的关系 |
7.4 焊接时间与焊接区组织之间的关系 |
7.5 焊接工艺对焊接熔合区硬度的影响 |
7.6 冷却速率与焊接区组织之间的关系 |
7.6.1 冷却速率与熔合区组织之间的关系 |
7.6.2 冷却速率与热影响区组织之间的关系 |
7.7 球墨铸铁焊接区白口组织的临界转变工艺参数 |
7.8 缓冷工艺与焊接区硬度的控制 |
7.9 本章小结 |
8 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(4)9Ni钢焊接用ENiCrFe-9镍基合金焊条粘渣机理及其熔敷金属组织和性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 焊接材料的分类 |
1.2.1 焊接材料的作用和类型 |
1.2.2 镍基合金焊材在9Ni钢上的应用分类 |
1.2.3 国内外9Ni钢焊接镍基合金焊材的发展概况 |
1.2.4 9Ni钢焊接ENiCrFe-9 镍基合金焊条研制的技术难点 |
1.3 镍基合金焊条熔渣机理的研究 |
1.4 合金元素的合金化作用及其偏析行为 |
1.5 选题的意义及研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验材料及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验方案 |
2.3 实验材料 |
2.3.1 焊芯材料 |
2.3.2 焊条药皮材料 |
2.3.3 母材化学成分 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 焊条配方的研制 |
2.4.2 力学实验 |
2.5 样品的制备 |
2.5.1 焊条的制备 |
2.5.2 力学实验试样的加工制备 |
2.6 测试与表征 |
2.6.1 金相技术 |
2.6.2 二次电子技术+能谱分析 |
2.6.3 X衍射分析技术 |
2.6.4 熔敷金属成分分析 |
2.6.5 X射线荧光光谱仪分析 |
2.7 焊条工艺性能表征方法 |
2.7.1 焊条碱度的表征 |
2.7.2 平板堆焊实验 |
2.7.3 合金元素的过渡 |
2.8 本章小结 |
参考文献 |
第三章 ENiCeFe-9 镍基合金焊条药皮配方的设计与实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 ENiCrFe-9 镍基焊条熔敷金属成分设计 |
3.2.1 ENiCrFe-9 镍基合金焊条熔敷金属成分设计依据 |
3.2.2 熔敷金属化学成分元素及其设计范围 |
3.3 焊芯成分设计 |
3.4 ENiCrFe-9 焊条药皮配方的设计 |
3.4.1 ENiCrFe-9焊条药皮配方的设计依据 |
3.4.2 焊条原始配方的设计 |
3.4.3 药皮配方的优化 |
3.5 焊条熔敷金属的化学成分及焊接工艺性能 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 ENiCeFe-9 镍基合金焊条的粘渣现象与机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 强碱性镍基合金焊条的粘渣现象以及机理分析 |
4.2.1 熔渣成分分析 |
4.2.2 熔渣的宏观形貌分析 |
4.2.3 熔渣微观形貌分析 |
4.3 弱碱性镍基合金焊条的粘渣现象以及机理分析 |
4.3.1 熔渣成分分析 |
4.3.2 熔渣宏观形貌分析 |
4.3.3 熔渣微观形貌分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 ENiCrFe-9 焊条熔敷金属微观组织和性能 |
5.1 引言 |
5.2 自主研发焊条与神钢焊条熔敷金属微观组织和性能对比 |
5.2.1 熔敷金属微观组织 |
5.2.2 熔敷金属力学性能 |
5.3 合金元素对熔敷金属微观组织和性能的影响 |
5.3.1 Cr/Nb对熔敷金属微观组织和性能的影响 |
5.3.2 Mo/Nb对熔敷金属微观组织和性能的影响 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与创新点 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究与展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文和专利 |
(5)煤矸石在高碳高铬堆焊焊条药皮中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 堆焊焊条的研研现状 |
1.2.1 焊条发展历史 |
1.2.2 焊条的分类 |
1.3 焊条组成及作用 |
1.3.1 焊芯 |
1.3.2 药皮组成及作用 |
1.4 矿物材料在焊条药皮中应用 |
1.4.1 链状结构硅酸盐 |
1.4.2 层状结构硅酸盐 |
1.4.3 架状结构硅酸盐 |
1.4.4 其它种类的硅酸盐 |
1.5 煤矸石成分结构及性能 |
1.6 煤矸石在金属材料热加工领域中应用 |
1.7 本论文的研研内容及意义 |
1.7.1 本文研研内容 |
1.7.2 研研意义及创新点 |
2 实验材料及研法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 焊芯材料 |
2.1.3 焊条药皮材料 |
2.2 试样的制备 |
2.2.1 焊条的制备 |
2.2.2 堆焊工艺规范 |
2.3 堆焊层的工艺性能测试 |
2.4 堆焊层组织结构分析 |
2.4.1 组织分析 |
2.4.2 物相结构分析 |
2.5 堆焊层的性能测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 耐磨粒磨损性能的测试 |
2.5.3 耐粘着磨损性能的测试 |
2.5.4 耐冲蚀磨损性能的测试 |
3 实验结果与分析 |
3.1 正交试验设计 |
3.1.1 正交试验表设计 |
3.1.2 焊接工艺性能 |
3.1.3 堆焊层洛氏硬度值正交分析 |
3.1.4 耐磨性正交分析 |
3.2 焊接工艺参数选择 |
3.2.1 焊接电流对工艺性能的影响 |
3.2.2 焊接电流对堆焊层硬度影响 |
3.3 堆焊层性能分析 |
3.3.1 硬度分析 |
3.3.2 组织结构分析 |
3.3.3 耐磨粒磨损性能的分析 |
3.3.4 耐粘着磨损性能的分析 |
3.3.5 耐冲蚀磨损性能的分析 |
3.4 堆焊药皮配研的调整 |
3.5 两层堆焊性能分析 |
3.5.1 组织结构分析 |
3.5.2 硬度分析 |
3.5.3 耐磨粒磨损性能的分析 |
3.5.4 耐冲蚀磨损性能的分析 |
结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)高性能金刚石薄膜的制备、摩擦学性能及其在内孔表面的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 国内外研究现状综述 |
1.3.1 CVD金刚石薄膜的沉积技术研究 |
1.3.2 CVD金刚石薄膜的摩擦学性能研究 |
1.3.3 HFCVD金刚石薄膜沉积温度场和流场的试验及仿真研究 |
1.3.4 CVD金刚石薄膜在耐磨减摩器件内孔中的应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 高性能HFCVD金刚石薄膜的制备及性能表征 |
2.1 引言 |
2.2 碳源种类对MCD薄膜形核、生长及性能表征的影响研究 |
2.2.1 沉积试验 |
2.2.2 性能表征 |
2.2.3 碳源的影响机理分析 |
2.3 高性能复合金刚石薄膜的制备及性能表征 |
2.3.1 改进的动态硼掺杂工艺 |
2.3.2 MCD、BDD、FGD及复合金刚石薄膜的制备 |
2.3.3 不同类型金刚石薄膜的性能表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 HFCVD金刚石薄膜的摩擦学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 HFCVD金刚石薄膜的冲蚀磨损试验及分析理论 |
3.3 HFCVD金刚石薄膜的冲蚀磨损性能及机理 |
3.3.1 BDD、FGD及MCD薄膜的冲蚀磨损性能及机理 |
3.3.2 不同基体BDD薄膜的冲蚀磨损性能及机理 |
3.3.3 不同厚度BDD和MCD薄膜的冲蚀磨损性能及机理 |
3.3.4 高性能复合金刚石薄膜的冲蚀磨损性能及机理 |
3.3.5 碳源对MCD薄膜冲蚀磨损性能的影响 |
3.4 HFCVD金刚石薄膜的标准摩擦磨损性能及机理研究 |
3.4.1 高性能复合金刚石薄膜和金属材料对摩的摩擦特性 |
3.4.2 高性能复合金刚石薄膜和氮化硅对摩的磨损性能 |
3.4.3 碳源对MCD薄膜摩擦磨损特性的影响 |
3.5 HFCVD金刚石薄膜的应用摩擦磨损性能研究 |
3.5.1 高性能复合金刚石薄膜的应用摩擦磨损性能 |
3.5.2 碳源对MCD薄膜应用摩擦磨损性能的影响 |
3.5.3 基于摩擦学试验的内孔金刚石薄膜沉积参数正交优化方法 |
3.6 本章小结 |
第四章 内孔沉积HFCVD金刚石薄膜的物理场分布研究 |
4.1 引言 |
4.2 内孔HFCVD设备及金刚石薄膜沉积原理 |
4.3 内孔沉积HFCVD金刚石薄膜的温度场和气场分布研究 |
4.3.1 温度场和气场分布的仿真理论 |
4.3.2 仿真计算模型的构建 |
4.3.3 材料定义及边界条件设定 |
4.3.4 单基体仿真结果分析 |
4.3.5 双基体仿真结果分析及沉积对照试验 |
4.4 产业化沉积装置中基体排布方式的优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 HFCVD金刚石薄膜涂层拉拔模具的制备及应用 |
5.1 引言 |
5.2 BD-UM-FGCD薄膜涂层圆孔模具的制备及应用 |
5.2.1 BD-UM-FGCD薄膜涂层铝塑复合管拉拔模的制备及表征 |
5.3 BD-UM-FGCD薄膜涂层铝塑复合管拉拔模的应用 |
5.4 小孔径内孔涂层技术及应用 |
5.4.1 小孔径内孔涂层工艺 |
5.4.2 BD-UM-FGCD薄膜涂层小孔径模具的应用 |
5.5 超大孔径内孔涂层技术及应用 |
5.5.1 超大孔径内孔涂层工艺 |
5.5.2 BD-UM-FGCD薄膜涂层超大孔径模具的应用 |
5.6 BDD薄膜涂层异型拉拔模的制备及应用 |
5.6.1 BDD薄膜涂层异型模的制备工艺 |
5.6.2 BDD薄膜涂层异型模的表征 |
5.6.3 BDD薄膜涂层异型模的应用试验 |
5.7 本章小结 |
第六章 HFCVD金刚石薄膜在耐冲蚀磨损器件内孔中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 BD-UCD薄膜涂层喷嘴的制备及应用 |
6.2.1 BD-UCD薄膜涂层喷嘴的制备工艺 |
6.2.2 BD-UCD薄膜涂层喷嘴的表征 |
6.2.3 BD-UCD薄膜涂层喷嘴的应用试验 |
6.3 甲烷-MCD薄膜涂层煤液化减压调节阀阀座的制备及应用 |
6.3.1 煤液化减压调节阀整体结构的优化设计 |
6.3.2 甲烷-MCD薄膜涂层阀座的制备及表征 |
6.3.3 应用试验 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文主要完成的工作和结论 |
7.2 本文主要的创新点 |
7.3 下一步研究工作 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间公开授权或申请的发明专利 |
攻读博士学位期间获得的奖励 |
致谢 |
附件:应用报告 |
(7)中部槽焊接工艺技术研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本章小结 |
2 中部槽所用材料的可焊性 |
2.1 材料分类 |
2.2 材料可焊性分析 |
2.2.1 金属焊接性 |
2.2.2 材料焊接性理论分析 |
2.2.3 焊接性试验 |
2.3 本章小结 |
3 超高强耐磨钢焊接工艺评定 |
3.1 工艺试样制备 |
3.2 焊接方法选择 |
3.3 焊接材料选择 |
3.4 预热温度确定 |
3.4.1 预热的必要性 |
3.4.2 预热温度计算 |
3.5 焊接过程控制 |
3.6 实验结果分析 |
3.6.1 拉伸试验 |
3.6.2 弯曲试验 |
3.6.3 接头硬度测试 |
3.7 本章小结 |
4 中部槽常见焊接缺陷及工艺措施 |
4.1 中部槽常见的焊接缺陷 |
4.2 焊接裂纹的产生和预防 |
4.2.1 焊接裂纹的概念 |
4.2.2 中部槽产生裂纹的原因 |
4.2.3 预防焊接裂纹的措施 |
4.3 气孔的产生和预防 |
4.3.1 气孔产生原因 |
4.3.2 防止措施 |
4.4 焊接缺陷测定试验 |
4.4.1 试验准备 |
4.4.2 试验步骤 |
4.4.3 试验分析 |
4.4.4 再次缺陷测定试验 |
4.5 本章小结 |
5 中部槽焊接变形分析及控制 |
5.1 中部槽体焊接变形的分析 |
5.1.1 焊接变形带来的问题 |
5.1.2 产生焊接变形的原因 |
5.2 控制中部槽变形的工艺措施 |
5.2.1 预变形法 |
5.2.2 控制焊接热输入 |
5.2.3 选择合理的焊接顺序 |
5.2.4 定位焊 |
5.2.5 焊后缓冷 |
5.3 控制中部槽变形的测试 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(8)金属粉芯自保护堆焊用药芯焊丝的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 焊接材料的研究现状及发展趋势 |
1.2 药芯焊丝发展现状 |
1.2.1 药芯焊丝发展历史及国外发展状况 |
1.2.2 国内药芯焊丝发展现状及发展趋势 |
1.2.3 国内外自保护药芯焊丝的发展研究现状 |
1.3 本论文的研究内容及意义 |
1.3.1 本论文研究的内容 |
1.3.2 本论文研究的意义 |
第2章 实验材料、内容和方法 |
2.1 实验材料和设备 |
2.1.1 实验材料的准备 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 试验内容和方法 |
2.2.1 焊丝的轧制成形 |
2.2.2 试板表面堆焊 |
2.2.3 自保护焊接飞溅的研究 |
2.2.4 铝元素对自保护药芯焊丝的影响 |
2.2.5 硬度分析试验 |
2.2.6 耐磨性试验分析 |
2.2.7 分析主要合金元素对焊缝硬度的影响 |
2.2.8 抗裂性试验 |
2.2.9 堆焊层金属金相及能谱分析试验 |
2.3 本章小结 |
第3章 药芯焊丝配方理论设计研究 |
3.1 高硬度、高韧性堆焊用药芯焊丝的设计思路 |
3.1.1 高性能(高硬度、高韧性、高耐磨性)药芯焊丝的设计思路 |
3.1.2 高性能药芯焊丝合金强化元素的选择 |
3.2 自保护药芯焊丝的设计思路 |
3.2.1 自保护药芯焊丝的溶化特性和熔滴过渡特性 |
3.2.2 自保护药芯焊丝的保护机理及元素功能分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 药芯焊丝配方元素的确定分析 |
4.1 药芯焊丝配方的初步设定 |
4.2 基础配方的设计原理和方案 |
4.2.1 粉芯中合金成分的初步计算 |
4.2.2 碳含量的计算 |
4.3 配方如何实现自保护的原理 |
4.3.1 本焊丝的自保护机制 |
4.3.2 本焊丝的脱氧机理 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验结果及影响因素分析 |
5.1 药芯焊丝轧制过程 |
5.1.1 影响药芯焊丝质量的生产工艺因素 |
5.1.2 焊丝质量的检验 |
5.2 影响焊缝性能的几项工艺参数分析 |
5.2.1 合金元素的过渡系数 |
5.2.2 堆焊电弧电压对焊缝成形和合金过渡的影响 |
5.2.3 堆焊电流对焊缝成形的影响 |
5.3 自保护焊接飞溅试验分析 |
5.3.1 焊接飞溅试验及实验数据 |
5.3.2 分析与讨论 |
5.4 铝对焊缝气孔的影响试验结果分析 |
5.5 焊丝性能测试及结果分析 |
5.5.1 硬度试验数据测定 |
5.5.2 耐磨性试验数据测定 |
5.5.3 各元素对焊缝硬度及耐磨性的影响分析 |
5.5.4 堆焊金属层抗裂性试验分析 |
5.6 焊道表面合金成分检测 |
5.7 堆焊层组织分析及对性能的影响 |
5.8 经济性能评估 |
第6章 本课题总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录(攻读硕士学位期间已公开发表的论文) |
(9)E5015碱性电焊条智能化系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 前言 |
1.2 焊接材料设计及其智能化发展 |
1.3 智能化系统发展现状及在焊接领域的应用 |
1.3.1 专家系统应用现状 |
1.3.2 人工神经网络应用现状 |
1.4 课题的主要来源 |
1.4.1 选题背景 |
1.4.2 课题的主要研究内容 |
2.碱性焊条配方、冶金反应及预报系统总体设计 |
2.1 合金元素的冶金反应 |
2.2 焊条配方分析 |
2.3 预报系统总体设计 |
3.焊条性能预报系统研究 |
3.1 误差反传算法(BP)神经网络 |
3.1.1 神经元模型 |
3.1.2 转移函数 |
3.2 力学性能数据采集 |
3.2.1 力学性能试验的试板制备 |
3.2.2 拉伸试验 |
3.2.3 冲击试验 |
3.3 参数设置 |
3.3.1 网络模型的建立 |
3.3.2 网络参数的选择 |
3.3.3 NEWFF的参数及函数 |
3.4 神经网络的程序设计 |
3.4.1 数据的输入 |
3.4.2 原数据进行归一化处理 |
3.4.3 神经网络学习 |
3.5 训练结果分析 |
本章小结: |
4.碱性电焊条力学性能预报管理系统的开发 |
4.1 碱性电焊条智能化管理系统的开发要求 |
4.2 管理界面 |
4.3 力学性能预报功能系统 |
4.3.1 VB调用MATLAB |
4.3.2 预报系统的界面设计 |
4.3.3 使用预报系统进行预报 |
4.4 预报系统的优化 |
4.4.1 MATLAB的后台运行 |
4.4.2 原材料化学成分及力学性能数据的保存 |
本章小结 |
5.结论: |
6.致谢: |
7.参考文献: |
(10)特种耐磨药芯焊丝的制备工艺和性能优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 药芯焊丝的用途及研究意义 |
1.2 国内外药芯焊丝发展现状及趋势 |
1.3 药芯焊丝焊接工艺现状 |
1.4 耐磨药芯焊丝 |
1.4.1 耐磨堆焊焊接的简介 |
1.4.2 耐磨药芯焊丝的应用 |
1.4.3 耐磨药芯焊丝的耐磨性与其堆焊金属组织的关系 |
1.5 国内药芯焊丝生产存在的问题 |
1.6 本课题研究内容和技术路线 |
第2章 药芯焊丝的设计及生产工艺 |
2.1 药芯焊丝配方的设计 |
2.1.1 合金系的选择 |
2.1.2 设计原理和方案 |
2.2 药芯焊丝生产工艺和设备 |
2.2.1 药芯焊丝制造工艺和设备的发展历史 |
2.2.2 目前药芯焊丝制造工艺和设备 |
2.2.3 我国药芯焊丝制造工艺和装备发展方向 |
2.3 本章小结 |
第3章 药芯焊丝制造设备设计 |
3.1 辊型设计 |
3.1.1 成型道次数的确定 |
3.1.2 弯曲角度的分配 |
3.1.3 辊花图设计 |
3.2 拉拔模具设计 |
3.3 焊接平台 |
3.4 耐磨性试验平台 |
3.5 本章小结 |
第4章 药芯焊丝制备及耐磨性评价 |
4.1 实验材料 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 硬度实验 |
4.2.2 耐磨性实验 |
4.2.3 金相分析 |
4.2.4 荧光分析 |
4.2.5 扫描电子显微镜分析(SEM) |
4.3 药粉和包粉量对药芯焊丝质量的影响 |
4.3.1 药粉要求 |
4.3.2 包粉量 |
4.4 焊接参数工艺的影响与分析 |
4.4.1 堆焊电流 |
4.4.2 电弧电压 |
4.4.3 堆焊速度 |
4.4.4 焊丝干伸长度 |
4.4.5 堆焊电流的种类和极性 |
4.4.6 焊接层数 |
4.4.7 焊接工艺参数的分析 |
4.5 合金元素在堆焊合金中的作用 |
4.5.1 单因子对硬度和耐磨性能的影响 |
4.5.2 因子间的交互作用对硬度、耐磨性的影响 |
4.6 堆焊层耐磨性对比实验及结果 |
4.6.1 耐磨性实验 |
4.6.2 磨损形貌观察 |
4.6.3 堆焊层金属化学成分分析 |
4.6.4 耐磨堆焊层组织观察 |
4.6.5 扫描电镜分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、如何正确选取和使用耐磨电焊条(论文参考文献)
- [1]Co、Ni合金化铸铁同质焊区组织和性能研究[D]. 王谦歌. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]微合金化铸铁同质焊条焊接工艺性能研究[D]. 尹进宝. 西安理工大学, 2018(11)
- [3]铸铁同质焊接区组织形成规律与硬度控制[D]. 吴昱. 西安理工大学, 2018(01)
- [4]9Ni钢焊接用ENiCrFe-9镍基合金焊条粘渣机理及其熔敷金属组织和性能[D]. 王皇. 上海交通大学, 2017(05)
- [5]煤矸石在高碳高铬堆焊焊条药皮中的应用研究[D]. 张焱鑫. 辽宁工程技术大学, 2016(05)
- [6]高性能金刚石薄膜的制备、摩擦学性能及其在内孔表面的应用研究[D]. 王新昶. 上海交通大学, 2015(02)
- [7]中部槽焊接工艺技术研究及应用[D]. 张彩霞. 西安科技大学, 2011(01)
- [8]金属粉芯自保护堆焊用药芯焊丝的研制[D]. 倪雪辉. 湘潭大学, 2009(S2)
- [9]E5015碱性电焊条智能化系统[D]. 范中军. 南京理工大学, 2009(07)
- [10]特种耐磨药芯焊丝的制备工艺和性能优化研究[D]. 王占朝. 燕山大学, 2009(07)