【正文】 獲得特殊性能的堆焊金屬，要求表面具有耐磨性、耐熱性等。主要缺點是合金制造工藝較復(fù)雜、成本很高。一般應(yīng)用于過渡系數(shù)較低或中等合金含量的堆焊合金。4）.用合金粉末滲合金：合金粉末是用高壓氣流或高壓水流將要求成分的熔化金屬霧化成粒狀合金。選擇滲合金方式時應(yīng)注意的問題是：一方面是考慮不同的堆焊方法的工藝特點，選用較合適的滲合金方式：另一方面，在保證堆焊層使用效果的前提下盡可能選用經(jīng)濟(jì)易行的方式。本工藝采用的是，用鑄鐵鑲塊替代整體鍛造和熱處理的合金鋼鑲塊。當(dāng)前，常用的主要有氧乙炔火焰堆焊、手工電弧堆焊、氣體保護(hù)電弧堆焊和埋弧堆焊等。所以綜合上述因素，又結(jié)合實際考慮覆蓋件模具的復(fù)雜性，選用的方法是手工電弧堆焊。 母材開坡口大型覆蓋件修邊模具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，凸凹模刃口的形狀很不規(guī)則。選定的母材是灰鑄鐵，確定了基體在堆焊刃口的位置，用機(jī)加工的方法獲得一個R6mm坡口。一般為了提高勞動生產(chǎn)率，希望采用較大直徑的焊條和較大的焊接電流。本工藝中，由于基體是灰鑄鐵，堆焊過程中為防止堆焊層金屬開裂，整個刃口處不產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。即選用的焊條為J507焊條 【13】 。我們選用的焊條是 D507 焊條 【1】 。鈦鈣型鉻鎢鉬釩冷沖模堆焊焊條，交直流兩用，電弧穩(wěn)定，脫渣容易。其合金成分 【1】 如表 所示：表 D517 合金成分D517 合金成分 C Si Mn Cr 其它合金含量（%） ≤ —— —— ~ ≤D517 焊條的電流參數(shù) 【1】 如表 所示：表 D517電流參數(shù)焊條直徑Φ（mm） 電流參數(shù) I（A） 80~120 120~160 170~210目前，手工電弧堆焊所使用的電源與弧焊電源相同。圖 IGBT 逆變式直流脈沖鎢極氬弧焊機(jī)第三章 堆焊工藝參數(shù)對于堆焊來說，多層堆焊時往往會產(chǎn)生粗大的鑄態(tài)組織、相變、以及再結(jié)晶等問題，使焊接接頭的性能變差。另外，一個重要參數(shù)稀釋率（指堆焊金屬被稀釋的程度，用母材金屬或先前焊道的焊縫金屬在整個堆焊焊縫中所占質(zhì)量比來確定，有時用融合比來表示） 。 堆焊前的工藝堆焊前的工藝為：1） 、在開坡口位置，堆焊前需用砂輪打磨干凈，做為堆焊面。5）.檢查、調(diào)試焊機(jī)，所有的焊前工藝準(zhǔn)備好后，應(yīng)立即進(jìn)行堆焊。2）.堆焊第二層的焊條為 D507，大量的實驗確定的最佳焊接電流為 90A 左右。7） 、選用的直流焊機(jī)為 IGBT 逆變式直流脈沖鎢極氬弧焊機(jī)，均采用反極性接法，每種焊接電流不同；焊速 120～150mm／min。10） 、堆焊原則是一次堆滿，不能出現(xiàn)刃口打磨后由于沒有焊滿而導(dǎo)致的補(bǔ)焊現(xiàn)象；堆焊層不能過高，否則，即浪費焊條和工時，又造成焊接變形過大。因此，我做了對裂紋檢測的分析。3）.擦去工件表面多余的滲透劑，用清洗劑清洗?，F(xiàn)對四種焊條進(jìn)行堆焊的堆焊層進(jìn)行裂紋檢測，如圖 (a、b、c、d)所示。第四章 試驗堆焊層的分析從模具的刃口及各種堆焊的零部件的外部使用上看，堆焊層主要承受沖擊磨料磨損?，F(xiàn)對堆焊層做一下分析: 堆焊層的金相分析對堆焊層的組織進(jìn)行分析，首先采用金相切割機(jī)切割試樣，砂輪機(jī)粗磨試樣周邊外觀，在MQD3220C臺式砂輪預(yù)磨機(jī)上，對堆焊層進(jìn)行細(xì)磨，然后在 P1拋光機(jī)上進(jìn)行拋光實驗等，然后利用 XJP100型號顯微鏡進(jìn)行組織觀察，并用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖像采集?；w組織為 所示。第四種焊條為 D517。圖 b 中是堆焊層的中間層，由于中間層上面還需要繼續(xù)堆焊，需要再次加熱，相當(dāng)于再次被回火，從金相圖片來看，與表面層比較，整體晶粒比較細(xì)小，中間層組織也特別細(xì)小。 硬度分析比較硬度是衡量堆焊層耐磨性一項重要指標(biāo) 【1】 。由于堆焊層不是太厚，因此焊接殘余應(yīng)力不是很大，焊后沒進(jìn)行消除應(yīng)力的回火處理，保持焊后的高硬度的特點。1 6177。1 2177。堆焊層的組織為板條狀M+B（下貝氏體）+殘余A+碳化物：而母材的基體組織為片狀G+F+P。硬 度 梯 度 分 布 54 01020304050607010 8 6 4 2 0 2 4 6距 熔 合 區(qū) 的 距 離硬度值（HRC） 硬度的梯度分布，整個硬度的分布比較均勻，可以有效的提高堆焊層金屬的抗開裂性能。如圖 所示。，可以直觀明顯的看出，堆焊層與母材的磨損性能的差別相當(dāng)大，圖b母材的磨損量很大，而圖a堆焊層僅僅磨去了很少部分。對磨損缺口的磨損形貌掃描如圖 所示。還可以看到磨損面上脫落的團(tuán)塊狀磨屑，在這塊磨屑的周圍，存在著擴(kuò)展的裂紋。而母材為灰鑄鐵，硬度低，存在著片狀石墨對基體的割裂作用，且磨損面無硬化相支承。結(jié) 論本文研究的是覆蓋件沖模刃口的堆焊工藝。2)A、(90177。3．堆焊層的硬度值分布很均勻。而堆焊層的磨損量較少，磨損面主要呈梨溝形狀，表現(xiàn)具有良好的耐磨性。在本課題的完成過程中，作者還得到了其它各方面的支持和幫助，特別是焊接實驗室彭道衡老師、趙玉梅老師，鑄造車間的何漢軍老師、楊全濤老師，磨損實驗室的史秋月老師以及金相實驗室的趙紅利老師，夏老師等。參 考 文 獻(xiàn)1．王娟等. 表面堆焊與熱噴涂技術(shù)[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,:1116.2．何柏林,于影霞，張建新等. 大型鑲塊式修邊模具的堆焊工藝及應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代制造工程 2022,(12),4851.3．李亞利. 汽車覆蓋件切邊模鑄鐵基體堆焊刃口工藝[J]. 模具工業(yè) 1993，12，4850.4. 單際國,董祖玨,徐濱士. 我國堆焊技術(shù)的發(fā)展及其在基礎(chǔ)工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 中國表面工程 2022 ,(4),1922.5．陳希章等. 冷切邊模堆焊工藝的研究[J] .大學(xué)學(xué)報，2022,(16),6466.6．袁建新，鄒炳文. 淺談汽車生產(chǎn)冷沖模刃口堆焊[J].南方農(nóng)機(jī) 2022， （6）,2627.7．白瑞雪. 鑄鐵類模具刃口堆焊工藝技術(shù)[J].模具工業(yè),2022, (5),4849.8．張蓉,錢書琨。作者在此深表謝意。幾個月以來，在導(dǎo)師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、以及不厭其煩地一遍又一遍的講解下，讓作者學(xué)到了很多專業(yè)內(nèi)該掌握卻未能牢固掌握的知識，對焊接的整個工藝過程有了更深入的理解和掌握，對我個人分析問題的能力有了很大的提高。所以堆焊層的硬度值完全能滿足要求。通過裂紋檢測，均無裂紋現(xiàn)象。2)A、(90177。第二相的影響包括第二相的形態(tài)、數(shù)量、類型及分布等 【17】 。堆焊層磨損面主要呈梨溝形狀，是由塑性變形引起的材料磨損機(jī)制，母材有大量的凹坑狀，則主要是由脆性材料的剝落形成凹坑而導(dǎo)致的材料磨損 【17】 。另外受到磨料的沖擊下，磨損缺口表面只是出現(xiàn)少量的斑點狀凹坑，表現(xiàn)出良好的耐磨性。磨損前后，在感量為萬分之一的ESJ205—4型分析天平上稱量兩者的磨損重量，.表 磨損重量試樣 磨損前重量（g） 磨損后重量（g） 磨損量（g）堆焊層 母材 a、堆焊層磨損后 b、母材磨損后圖 磨損后的試樣通過精確的稱重，我們分析得出，堆焊層確實具有良好的耐磨性。一個為堆焊層的表面合金試樣 30mm6mm4mm,另外一個為灰鑄鐵母材試樣 30mm 45 淬火鋼。本次試驗中主要分析的是重量磨損量。但是考慮到一味的提高硬度值，一方面對焊接的工藝的影響較大，塑性降低：另一方面是覆蓋件模具受到?jīng)_擊力時，由于硬度過高，塑性差時，會產(chǎn)生崩口等損壞模具現(xiàn)象。1 47 49 53 36 36 42 52 55 59硬度值（HRC） 36 37 40 45 54 58硬度平均值（HRC） 54 圖 硬度測試儀，我們可以看到，基體的硬度與堆焊層的硬度相比，相差還是較大的。1 2177。根據(jù)GB/T 230—199l(金屬洛氏硬度試驗方法)對各試樣進(jìn)行硬度測試。產(chǎn)生回火馬氏體的原因主要是由于中間層的 D322焊條的含碳量（C≤%）和合金含量（Cr、W、 V）較高，焊接過程中雖有再次回火的作用，但冷卻速度仍然很快。主要的組織為層狀珠光體，片狀石墨，鐵素體。第二層焊條為 D507。而母材為灰鑄鐵，采用的腐蝕溶劑為硝酸酒精溶液。2）.堆焊層要保證一定的硬度。但是在堆焊層試樣 a 中檢測出有細(xì)微的氣孔現(xiàn)象，這需要的在后續(xù)的工藝中，注意對氣孔的防止。利用上述的工藝，四種焊條分別在灰鐵基體上進(jìn)行焊接，進(jìn)行的檢測如下圖（a、b、c、d）所示。使用方法是：1）.先用清洗劑清洗工件表面，干燥。根據(jù)上述工藝，堆焊的堆焊焊縫如下圖 （a、b、c、d）所示：a、試樣一 b、試樣二d、試樣四3圖 堆焊焊縫圖c、試樣三 焊縫的裂紋檢查對于堆焊來說，堆焊層金屬一般硬度高、塑性低，特別是母材與堆焊層金屬的成分相差較大時，金屬膨脹系數(shù)差別較大，從而引起相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，易使堆焊層金屬在堆焊后的冷卻過程中