【正文】 從圖 2 中我們可以看出 Armacor C 粉末涂層的擦痕比 Armacor M 粉末涂層的更嚴(yán)重。涂層 X 射線 衍射 光譜與以前的研究相同[16,17]. 28 圖 1，用等離子弧焊加工的涂層表面截面的電子顯微圖顯示： Armacor C 涂層中的 硼化物比 Armacor M 涂層的更細(xì)小。 組織由鑲嵌在鐵基體上的硼化物硬質(zhì)相構(gòu)成。用掃描速度為 1176。三個小時的重量損失試驗后，探針重量最后達(dá)到 。 海灘沙子被篩至 。在參考文獻(xiàn) [19,20]中能夠看到 Sugaru磨損試驗機(jī) 的圖片。用于等離子弧表面堆焊的兩種 鐵基氣體霧化粉末 armacor M和 armacor C 以及對他們的磨損性能進(jìn)行評估。用熱噴涂或焊接 處理的表面層最初 主要是晶狀體 。 關(guān)鍵詞 ： 等離子轉(zhuǎn)移弧 。 指導(dǎo)教師： 學(xué) 生： 2021 年 4 月 5 日 23 附件 5： 鄭州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表 學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院 班級： 2 姓 名 楊麒 學(xué)號 20210850226 總成績 題目 高 鉻鑄鐵高頻堆焊工藝及性能的研究 指導(dǎo)教師評語 評定成績： 簽名： 年 月 日 評 閱 人 評 語 評定成績： 簽名： 年 月 日 答 辯 小 組 評 語 答辯組成員簽名 答辯成績： 組長簽名： 年 月 日 注：設(shè)計（論文）總成績 =指導(dǎo)教師評定成績 （ 30%）＋評閱人評定成績（ 30%）＋答辯成績（ 40%） 24 外文翻譯 等離子弧表面堆焊處理后鐵基合金的磨損性能 摘要 兩 種 鐵基氣體霧化粉末，擬作為變質(zhì)合金（ armacor M 和 armacor C） ， 用等離子弧焊堆焊與材料表面 ， 隨后用 X 射線衍射，顯微電子掃描和顯微硬度方法對堆焊層性能進(jìn)行測試。統(tǒng)計資料表明 :在失效的機(jī)械零件中 ,大約有 75%～ 80%屬于磨損。 （ 5） （ ) 7C3硬質(zhì)相主要起抗磨損的骨架作用 ,韌性好的基體在提高抗裂紋形成和擴(kuò)展能力的同時 ,對硬質(zhì)相還起到可靠的支撐作用。兩者綜合作用的結(jié)果，使復(fù)合層硬度基本維持不變 ，耐磨性能基本維持不變 [11],[13]。因此，其硬度有所提高 約為 ，耐磨性增強(qiáng) 。因此，硬度提高 ,HRC約為 ，與亞共晶高鉻鑄鐵相比，抗磨性能有所提高。 碳化物含量（ %） =（ %C） +（ %Cr）=%,由于試樣在高頻 堆焊 后直接空冷，因此其基體組織主要為奧氏體。 研究表明，對于亞共析鋼，當(dāng)奧氏體晶粒細(xì)小時，只有含碳量在 ～%的狹窄范圍內(nèi)，冷卻速度較快時才能形成魏氏組織。 在實(shí)際生產(chǎn)中 ，含碳量小于 %的亞共析鋼和含碳量大于 %的過共析鋼在鑄造、熱扎、鍛造后的空冷，焊縫或熱影響區(qū)的空冷，或當(dāng)加熱溫度過高并以較快速度冷卻時，先共析鐵素體或先共析滲碳體從奧氏體晶界沿奧氏體一定晶面往晶內(nèi)生長并呈針片狀析出。 實(shí)驗設(shè)備 及材料 GP100C3 高頻感應(yīng)加熱爐， OLYMPUS BH2 金相 顯微鏡 采集系統(tǒng) ， HR150 型 洛氏硬度 計， 砂輪打磨機(jī)，砂紙（ 100、 200、 400、 600、 800、 1000）， 拋光機(jī)，Q235 鋼板，合金粉末。熔劑中硼酐含量多時，可以降低熔劑的熔點(diǎn)，另外硼酐能減小硼砂的表面張力，改善其流動性，促進(jìn)硼砂熔劑的鋪展。另外，由于粉末層較早導(dǎo)通，使最高溫度區(qū)較快的移到粉末層中，因而堆焊層界面和基體處的溫度也就相應(yīng)低一些，加上加熱時間短，因而基體熔化的程度也就較低。 綜上所述，為更好的研 究亞共晶、共晶和過共晶高鉻鑄鐵的性能，因此確定高鉻鑄鐵C、 Cr 含量如下： C： %～ %， Cr： 16%～ 41%。 高鉻鑄鐵堆焊合金中含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高 ,碳化物越多 ,硬度越高 ,抗磨性越好。綜上所述，利用高鉻鑄鐵的優(yōu)異抗磨能力和碳鋼的優(yōu)良韌性的特點(diǎn)，采用高鉻鑄鐵 /碳鋼復(fù)合的辦法制造篩板。 實(shí)驗材料的選取 實(shí)驗材料的選取依據(jù) 任何雙金屬復(fù)合材料，只有當(dāng)它和單一材料結(jié)構(gòu)相比成本顯得更低，某些性能或者綜合性能有所改進(jìn)時才是有用的。 另外，隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了提高及穩(wěn)定堆焊質(zhì)量，國外已開始建立堆焊專家系統(tǒng)，如德國建立的堆焊專家系統(tǒng)，可根據(jù)零件磨損程度和磨損形式及母材成分來確定母材是否適宜堆焊、是否需要過渡 層，并能夠選擇堆焊材料和確定堆焊工藝。 堆焊不僅可以修復(fù)舊的金屬零件，而且可以在金屬工件表面形成復(fù)合層，使其具有特殊的性能，從而達(dá)到延長工件使用壽命、降低成本和改進(jìn)工作設(shè)計的效果。例如， 30CrMnSi、 40CrMn 等低合金鋼，由于合金含量低，所以具有良好的塑性、韌性和抗裂性，在恢復(fù)軋輥尺寸和打底層方面具有重要的作用； 3Cr2W 3Cr5Mn2MoSi 等熱作模具鋼，具有良好的耐磨性和耐熱疲 5 勞性能，已廣泛應(yīng)用于軋機(jī)、板帶及各 種類型軋機(jī)的開環(huán)軋輥的堆焊； Cr18Ni8MnCr16Ni8Mn Cr20Ni10Mn6 等奧氏體加工硬化不銹鋼，由于加工硬化效果顯著，在使用過程中硬度大大增加，加之它的熱穩(wěn)定性和抗氧化性均較高，因此，在深孔軋輥的孔型堆焊中取得了很好的效果。我國近年來研究的高鉻鑄鐵型機(jī)械粉碎混合型合金粉末，其價格只有定型堆焊 粉末合金的 1/5～ 1/6，而兩者的耐磨性相仿。 高頻感應(yīng)堆焊是靠高頻感應(yīng)電流加熱工件與堆焊材料 ， 堆焊材料的熔化溫度要比被堆焊零件的熔化溫度低 150～ 200℃ 。熔化極氬弧焊為 10000～14000K，鎢極氬弧焊為 9000～ 10000K。 自保護(hù)電弧堆焊采用專用藥芯焊絲，堆焊時，不需外加保護(hù)氣體。氬氣不溶于金屬，避免了堆焊層中出現(xiàn)氣孔等缺陷。這個彈性外殼可靠地將堆焊熔池隔絕于空氣。氧 乙炔焰堆焊所用 的設(shè)備簡單，可以隨時移動，操作工藝簡單、靈活、成本低，所以得到較為廣泛的應(yīng)用，尤其是堆焊需要較少熱容量的中、小零件時，具有明顯的優(yōu)越性 [5]。 手工電弧堆焊的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、勞動條件差、稀釋率高。所以，如果采用工作表面硬度高而非工作表面具有一定韌性或加工性能的雙金屬耐磨材料制造這類易損件，則是既經(jīng)濟(jì)又安全合理的設(shè)計。僅對我國冶金、煤炭、電力、建筑材料、農(nóng)機(jī)等 5 個部門的不完全統(tǒng)計 ,金屬件在與砂土、礦石、水泥相接觸過程中被磨損的鋼材量就在 100 萬噸以上 ,再考慮因更換設(shè)備而降低的生產(chǎn)效率 ,1 年所浪費(fèi)的資金估計可高達(dá) 30 億元。 采用 高頻感應(yīng)堆焊工藝在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼母材上堆焊一層 2～ 3mm 厚的高鉻鑄鐵耐磨層 ，可以同時具備兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，滿足零件對韌性和耐磨性的要求。 wearresist I 目錄 摘 要 ............................................................................................................................................. i Abstract ..........................................................................................................................................ii 1 概述 ............................................................................................................................................ 1 研究的目的及意義 ............................................................................................................. 1 各種堆焊方法的比較 ......................................................................................................... 1 手工電弧堆焊 ............................................................................................................... 2 氧 乙炔焰堆焊 .............................................................................................................. 2 自動埋弧堆焊 ............................................................................................................... 2 氣體保護(hù)電弧堆焊 ....................................................................................................... 3 等離子弧堆焊 ............................................................................................................... 3 高頻感應(yīng)堆焊 ............................................................................................................... 4 堆焊的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景 ..................................................................................................... 4 研究目標(biāo)和研究內(nèi)容 ......................................................................................................... 5 2 實(shí)驗過程 .................................................................................................................................... 7 實(shí)驗材料的選取 ................................................................................................................. 7 實(shí)驗材料的選取依據(jù) ................................................................................................... 7 母材的選取 ................................................................................................................... 7 高鉻 鑄鐵成分的選取 ................................................................................................... 7 焊劑的選用 ................................................................................................................... 8 試驗?zāi)康?、方法及步驟 ..................................................................................................... 9 試驗?zāi)康募胺椒? ..........................................................................................................