耐磨件堆焊制造及再制造探讨-北京嘉克 刘振英博士
大型冷冲模铸铁镶块堆焊焊条的研制及应用
厚度为 80;;!用砂轮将堆焊 层 表 面 清 理 出 金 属 光 泽
后!用钼丝切割机在堆焊表层切出 1G 1G "H4;;5的
试样 D块!作为磨损试验上试样$磨损试验下试样4外
径 C0;;!内径 "D;;!厚 "0;;5为 I1钢!经淬火F
低温回火处理!硬度为 D"/E-$在 **B.00型磨损试
中 图 分 类 号 ,89)##%!
文 献 标 识 码 ,:
文 章 编 号 ,!’’!;&<!)$#’’)+’#;’’’);’&
=>?>@ABC>DEFDGHBB@IJFEIADAKLFMGKFJIDNO@>EMAG>KAMPINQA@G=I>RDSE>MEAKQFSERMAD
TUVWX;YZ[!"\] \Z[^;_Z‘!"aTbcd eZ‘[;_Z[#"fUghZ[^;i‘X#
,’钒 是 强 碳 化 物 形 成 元 素!,-具 有 很 高 的 硬 度 和 耐 磨 性 !并 多 呈 弥 散 分 布 !阻 止 堆 焊 层 金 属 晶 粒 的 过 分 长 大!钒含量在 "#左右为 宜!过 多 则 会 使 堆 焊 层 金 属的磨削性能变坏$
. 焊芯与焊条药皮配方的确定
考 虑 到 立 足 于 工 业 生 产 实 际 条 件 和 成 本!焊 芯 选 用 低 碳 钢 芯 /012!靠 含 有 多 种 合 金 元 素 的 焊 条 药 皮 来过渡相应的合金成分$
药皮配方的设计应保证焊条具有良好的工艺性
能 !并 满 足 所 设 计 的 合 金 化 成 分 $考 虑 各 种 原 料 的 来 源 及 生 产 应 用 的 可 能 性!试 验 采 用 石 墨 4粉 末 状53硅 铁3 金 属 锰 粉 3高 碳 铬 铁 3钼 铁 3钒 铁 作 为 过 渡 合 金 原 料 $根 据 文 献 6)7中 有 关 元 素 的 过 渡 系 数 !首 先 选 定 一 过 渡 系 数 计 算 焊 条 药 皮 各 组 份 的 数 量!然 后 根 据 实 际 堆 焊 层 金 属 中 有 关 合 金 元 素 的 实 际 含 量!确 定 出 真 正 的 过 渡 系 数 !再 根 据 此 过 渡 系 数 对 焊 条 药 皮 成 分 进 行 调 整 !最 后使堆焊层金属的化学成分达到所设计的要求$
高频感应淬火铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的研究(硕士论文)200506
5．1 铜含量对烧结态铁基粉末冶金材料性能的影响………………………… 41 5．2 铜含量对高频感应淬火铁基粉末冶金材料性能的影响………………… 42 5．3 铜含量对高频感应淬火铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响……… 43 5．3．1 铜含量对高频感应淬火铁基粉末冶金材料磨损量与摩擦系数的 影响……………………………………………………………… 43
作者姓名：李若园 专 业：材料学
导师姓名 及 职 称：刘勇兵 教授
论文起止年月：2001 年 9 月至 2003 年 2 月
提
要
本次试验采用了单压/单次烧结方法制备了不同铜含量的 Ni－Cr－Cu－Mo －C 系铁基粉末冶金材料，对其进行高频感应淬火处理，对比处理前后试样的组 织与性能及不同铜含量的组织与性能。研究表明：烧结态铁基粉末冶金材料的金 相组织为铁素体+珠光体，磨损机理主要为粘着磨损、磨粒磨损，高载时还存在 剥层磨损。高频感应淬火处理后试样的显微组织从表面到心部分为三层，即相变 硬化层，组织为细小的马氏体+残余奥氏体。第二层为过渡层，组织为马氏体+ 铁素体+渗碳体的混合组织结构。第三层为基体，显微组织为铁素体+珠光体。高 频感应淬火显著提高了材料的性能，试样淬火后的硬度比淬火前提高了约 3～5 倍， 磨损量与摩擦系数也比淬火前有所降低。 淬火后试样的磨损机理为： 低载时， 磨损机理主要为氧化磨损及磨粒磨损;当 1 号及 2～5 号试样分别到达载荷为 80N 、100N 左右时，磨损机理主要为氧化磨损；载荷再增加时，主要的磨损机 理为氧化磨损，磨粒磨损，还存在剥层磨损。 本试验所用的材料分别含有 1.5%、1.75%、2%、2.25%、2.5%的铜，研究表 明，随着铜含量的增加，材料的密度、硬度及摩擦磨损性能都得到提高，当铜含 量为 2.25%及 2.5%时，磨损试样表面有 3.1%～3.5%微量的铜析出，这相当于在 试样表面涂抹了少量的润滑剂，因此改善了材料的磨损性能。当试样含有 2.25% 铜时，试样有最高的密度和硬度，较深的淬硬层，较好的磨损性能，因此本试验 最佳的铜含量为 2.25% 。 关键词：铁基粉末冶金材料 微观结构 高频感应淬火 磨损机理 摩擦学特性
磁场调控等离子喷焊制备NiWC复合涂层
第31卷第2期 2021年4月粉宋冶全工业POWDER METALLURGY INDUSTRYV ol. 31，No.2, p3卜36Apr. 2021DOI ： 10.13228/j.boyuan.issn 1006-6543.20190235磁场调控等离子喷焊制备N i/W C复合涂层仉会健h2，黄海鸿'，2，赵伦武K2，刘志峰h2，朱利斌u(1.合肥工业大学机械工程学院，安徽合肥230009; 2.合肥工业大学机械工业绿色设计与制造重点实验室，安徽合肥230009)摘要:针对等离子喷焊制备Ni/W C复合涂层存在的W C沉底问题，采用外加磁场辅助等离子喷焊技术制备Ni/WC复合涂层，研究了磁场作用下等离子喷焊Ni/W C涂层外加W C颗粒的分布调控问题。
采用维氏硬度计、扫描电镜(SE M)、光学显微镜(OM)及能谱分析仪(ED S)表征涂层组织结构和性能。
结果表明：未加磁场时WC沉积在涂层的熔合线附近；在磁场作用下W C颗粒集中分布在涂层中间区域，W C底层距熔合线420 pm;有无磁场条件下的硬度值波动状况不同，无磁场时涂层硬度最大值为1400HV，外加磁场时硬度最大值为1450HV。
实验中W C颗粒几乎未发生热熔解，颗粒形貌保持完整。
磁场细化了涂层组织，促进了硬质相的产生，提升了涂层的硬度。
外加磁场解决了 W C沉底问题，可根据工程需要对外加增强颗粒分布进行调控。
关键词：磁场调控;等离子喷焊;Ni/W C合金;硬度文献标志码：A 文章编号：1006-6543(2021 )02-0031-06Ni/WC composite coating prepared by magnetic field controlled plasma transferarc weldingZHANG Huijian12,HUANG Haihong12,ZHAO Lunwu'% LIU Zhifeng12,ZHU Libin12(1.School of Mechanical Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2.Key Laboratoryof Green Design and Manufacturing of Mechanical Industry, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)A bstract：Aiming at the problem of WC sinking in preparing Ni/WC composite coating, the coating was fabricated by plasma transfer arc welding technology under the applied external magnetic field. The distribution of Ni/WCcoating plus WC particles under the applied magnetic field was investigated, and the microstructure and propertiesof the coating were characterized by vickers durometer, SEM, OM and EDS. The results showed that WC was deposited near the coating fusion line when no magnetic field was applied, while WC particles were concentrated inthe middle area of the coating when the magnetic field was applied, with a distance of 420 jim from the bottom ofthe area to the coating fusion line. The hardness of the coating fluctuated with the applied magnetic field. The maximum value of the hardness was 1400HV without external magnetic field, and it was 1450HV with external magnetic field. In the experiment, WC particles almost did not melt and the particle morphology remained intact. The mag-netic field refines the coating structure, promotes the generation of hard phase and improves the hardness of thecoating. The external magnetic field solves the problem of WC subsidence and could be adjusted according to theengineering requirements.Key w ords：magnetic field; plasma transfer arc welding; Ni/WC alloy; hardness等离子喷焊具有生产效率高、工艺稳定性好及 涂层质量高等优点队可以制得耐热、耐腐蚀、耐磨基金项目：国家t点研发计划课题资助项目（20丨8YFB2002丨03);国家自然科学基金资助项目（51675155,51722502)作者简介：仉会健(1995—),男，硕士，主要研究方向为苒制造。
堆焊标准
行业标准征求意见表意见和理由栏，幅面不够可另附纸。
日前，工业和信息化产业部发布了《建材工业用耐磨件堆焊通用技术条件》标准草案，就建材工业用耐磨件堆焊通用技术条件现征求意见，征求意见时间为2010年8月30至9月30。
《建材工业用耐磨件堆焊通用技术条件》标准草案内容如下：言前本标准按照GB/T1.1-2009规则起草。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。
本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
本标准由中国建筑材料联合会提出。
本标准由国家建筑材料工业机械标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位：北京嘉克新兴科技有限公司。
本标准参加起草单位：清华大学机械工程学院、合肥中亚建材装备有限责任公司、中信重工机械股份有限公司焊研所、郑州机械研究所、成都利君实业股份有限公司、中国农业机械化科学研究院工艺材料所。
本标准主要起草人：刘振英、李双寿、邓小林、白金生、魏建军、徐智平、关成君。
本标准于20XX年XX月首次发布。
建材工业用耐磨件堆焊通用技术条件1、范围本文件规定了建材工业用耐磨件堆焊的技术要求、质量检验和要求、堆焊失效分析、技术文件及包装、贮存和运输。
本文件适用于建材工业用立磨磨辊套或磨辊衬板新品、磨盘衬板新品、辊压机挤压辊堆焊制造及其磨损后的堆焊再制造和耐磨板的堆焊制造。
其它耐磨件的堆焊可参照本标准文件执行。
2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 232-1999金属材料弯曲试验方法GB/T 228-2002金属材料室温拉伸试验方法GB709-88 《热轧钢板和钢带》GB/T 984-2001堆焊焊条GB/T 1817-1995硬质合金常温冲击韧性试验方法GB/T 2650-2008焊接接头冲击试验方法GB/T 2651-2008焊接接头拉伸试验方法GB/T 2652-2008焊缝及熔敷金属拉伸试验方法GB/T 2654-1989焊接接头及堆焊金属硬度试验方法GB/T 3375焊接术语GB/T 9441-2009球墨铸铁金相检验GB/T 9443-2007铸钢件渗透检测（DIN EN 10228-2-1998钢锻件的无损检验第2部分：渗透试验）GB/T 9444-2007铸钢件磁粉检测（DIN EN 10228-1-1999钢锻件的无损检验第1部分：磁粉探伤）GB/T 12444-2006金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验GB/T 12467.3-2009 金属材料熔焊质量要求第3部分：一般质量要求GB/T 17493低合金钢药芯焊丝（DIN8555-MF10-GF-60-G药芯焊丝）GB/T 17854埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂（DIN EN 760-1996焊料.埋弧焊用焊剂）GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范JC/T 844-2007水泥工业用立式辊磨机JB/T 3223焊接材料质量管理规程JB/T 5000.3重型机械通用技术条件焊接件JB/T 9218-2007无损检测渗透检测SB/T 10152-1993磨辊YB/T 036.12-1992 冶金设备制造通用技术条件耐磨合金堆焊ISO 11970-2001钢铸件制造焊接工艺的规范和验收DIN EN 12513-2001 铸造，耐磨铸铁DIN1690-UV3DIN1690-MS2DL/T 679焊工技术考核规程（DIN EN ISO 9606-2-2005焊工的认可试验）DL/T 681-1999磨煤机耐磨件技术条件DL/T 753汽轮机铸钢件补焊技术导则DL/T 868-2004焊接工艺评定规程DL/T 869-2004火力发电站焊接技术规程3、术语和定义GB/T3375界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
第６期
辛志杰等：精锻机锤头加工及堆焊工艺研究
１９
坯体钢种的可焊性不好，因此在进行堆焊前应 预热到较高 温 度 并 采 取 严 格 的 堆 焊 工 艺 。 ［９］ 在 进 行 堆焊修复前，将锤头表面的磨损部分及周围的裂纹 去除，可用车削加工的方 法 进 行 。 ［１０］ 在 锤 头 堆 焊 过 程中，如果操作不当，堆焊层可能会出现开裂和剥 离。正确的方法是： （１） 首 先 在 焊 接 前 应 清 除 焊 接 处表面的 氧 化 物 和 杂 质， 将 锤 头 进 行 焊 前 预 热 ， ［１１］ 对锤头 进 行 整 体 预 热 或 合 理 的 局 部 预 热 至 ６００～ ７００℃；在锤头焊接过程中， 温 度 应 不 低 于 ４００ ℃。 （２） 堆焊过程中 应 避 免 过 度 稀 释， 硬 面 层 必 须 建 立 横向裂纹以释放焊接内应力，堆焊层不能进行火焰 切割以及机械加工，结构中的焊缝应尽量对称分布， 避免密集和交叉，并且不宜采用大电流；若焊接电 流太大或者焊接速度太慢，容易产生焊瘤，对于产 生的焊瘤应及时进行清 理 平 整。 （３） 堆 焊 后 对 锤 头 进行保温缓冷，以防止温度骤变而产生的应力集中 造成的锤头工作表面焊层开裂，有效地防止白口和 裂缝的产生。在堆焊时，进行多层焊接，尽量使堆 焊 层 达 到 ３～４ 层 ［１２］。
Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｈａｍｍｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｈａｍｍｅｒ ｆｏｒｇ－ ｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ ｗａｓ ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ａｆｔｅｒ ｗｅａｒｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｈａｍｍｅｒ ｈｅａｄ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈａｍｍｅｒ ｍａｄｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｓｍａｌｌ ｃｒａｃｋｓ ａｆｔｅｒ ｆｏｒｇｉｎｇ ａｂｏｕｔ ２０００ａｘｌｅｓ ｆｏｒ １３ｄａｙｓ，ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｒａｃｋ ａｎｄ ｗｅａｒ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ；ｈａｍｍｅｒ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ
一种中部槽用激光熔覆合金粉的生产
第31卷第2期2021年4月粉宋冶全工业POWDER METALLURGY INDUSTRYV ol. 31. No.2, p!2-16Apr. 2021DOI ： 10.13228/j.boyuan.issn 1006-6543.20200057一种中部槽用激光熔覆合金粉的生产刘增林，韩伟(钢铁研究总院，北京100081)摘要：介绍了一种气雾化激光熔覆金属合金粉末的生产工艺，包括配料、熔炼、雾化、气流分级等工序，生产 的金属粉末具有颗粒球形度高，松装密度高，流动性好，氧含量低等特点。
通过激光熔覆实验，熔埯层致密均 匀、无裂纹、无气孔,机体不会开裂，冋基材之间为完全的冶金结合，硬度可达50HRC以上，所制成的刮板输送 机中部槽使用寿命比原来中部槽寿命提高5倍以上，可为激光熔覆行业提供一种优质的金属粉末原料。
关键词：激光熔覆；气雾化；合金粉末文献标志码：A 文章编号：1006-6543(2021)02-0012-05Study on production process of laser cladding alloy powder for middle troughLIUZenglin,HAN W ei(Beijing Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081 .China )Abstract：A kind of manufacturing process of metal alloy powder by gas atomization laser cladding , including batching, smelting, atomization, gas flow classification, and other processes were introduced. The particle of metal powder produced by this method is close to ball shape with high apparent density, good fluidity and low oxygen content. Through laser cladding test, the cladding layer was dense and unifonn, free from cracks and pores, and the body did not crack. It was a complete metallurgical combination with the substrate. The hardness could reach to HRC50 or more. Comparing with the original middle trough, the service life of the middle trough of the scraper conveyor is more than 5 times longer, which can provide a high quality metal powder raw material for the laser cladding industry.Key words ：laser cladding ；gas atomization ；alloy powder激光熔覆是一种利用高能量密度的激光束将 金属粉末熔覆在零件表面的一种新型的表面改性 技术[|_31。
新型耐磨堆焊烧结焊剂的研制
摘要随着耐磨堆焊技术的发展如新型耐磨堆焊药芯焊丝的出现，原有的焊剂品种已 不能满足需求。
开发适用于耐磨堆焊的新型焊剂，是目前焊接材料研究领域内的热 点。
本文针对耐磨堆焊的特点，开发出了渣系为 Al2O3-CaF2-CaO-MgO-SiO2，碱度为 1.7 的烧结焊剂。
该焊剂配合马氏体不锈钢堆焊用药芯焊丝，焊接工艺性能良好，堆 焊层焊态硬度≥45HRC。
本文通过对耐磨堆焊工艺的研究，确定了堆焊烧结焊剂应为碱性焊剂，以使堆 焊过程中对合金的氧化较小。
讨论了熔渣的膨胀系数、熔点、粘度、表面张力与焊 接工艺性能的关系，确定了合理的焊剂的成分范围。
然后通过堆焊试验，找出了一 组工艺性能良好的焊剂配方。
在焊剂配方基本满足工艺性能条件下，分析不同成分对焊接工艺性能的影响规 律，并对焊剂进行改进。
本文研究了成分中 MgO、Al2O3、CaF2、CaCO3、MnO 以 及 ZrO2 对焊接工艺性能的影响。
其中，少量 CaCO3 分解出的 CO2 能促进熔池金属的 搅拌作用，从而有利于熔池脱气；少量 ZrO2 则能大大提高碱性焊剂的脱渣性能。
比 较了作为焊剂原料，烧结镁砂和电熔镁砂的区别，以及二者对工艺性能的影响。
探 讨了在烧结焊剂中加入 HJ431 的可行性，并通过试验进行验证。
从堆焊层的硬度试验及金相组织可知，新型耐磨堆焊烧结焊剂配合马氏体不锈 钢药芯焊丝能获得高的焊态硬度和较均匀的组织，具有较好的耐磨性能。
关键词：耐磨堆焊；烧结焊剂；碱度；焊接工艺性能；渣系 Ｉ AbstractIt is very valuable to use build-up welding to repair machines which inactivated by attrition. Along with the hardfacing technology’s development, such as new kinds of flux-cored welding wire’s appearance, the original fluxes’variety has not been able to meet the need. Developing new flux for hardfacing, now is the hot spot in the weld material research area.In view of hardfacing’s characteristics, a new kind of agglomerated flux developed. The slag system of new agglomerated flux is Al2O3-CaF2-CaO-MgO-SiO2, and its alkalinity is 1.7. When cordinating with martensitic stainless steel flux-cored welding wire, the agglomerated flux can make the processing property of hardfacing good. The hardness of hardfacing’s overlay is higher than 45HRC.We found that the flux have to be alkaline flux, in order to reduce the oxidation of alloy. This artical discusses the relations between welding processing property and slag’s phisycal features which including expansion coefficient, melting point, viscosity and surface tensile. The discussion helps us to get a proper range of raw material’s rate. Based on experiments of build- up welding, a compounding is found, which has best welding processing property.This article did research on the relations between the components and the welding processing property, the researched components are MgO, Al2O3, CaF2, CaCO3, MnO and ZrO2. As raw material for agglomerated flux, magnesite clinker is different from fused magnesite, we compaired their welding processing properties. We discussed the feasibility to use HJ431 to replace manganese minerals in agglomerated flux, and did experiments to get some proof.According to the deposit layer’s hardness experiment and metallurgical structure, the agglomerated flux, which matching with the martensitic stainless steel flux-cored welding wire, can get a high wear-resisting coat.Key Words：hardfacing； agglomerated flux；alkalinity; welding processing property；slag system ＩＩ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。
水泥工业耐磨件硬面堆焊技术探讨
水泥工业耐磨件硬面堆焊技术探讨∙作者：刘振英单位:北京清华大学基础工业训练中心，北京嘉克新兴科技有限公司[2010-7-6]关键字:耐磨-堆焊∙摘要:立式辊磨和辊压机已成为水泥工业中的重要装备，在国内外得到了广泛应用，用于磨制煤粉、水泥生料、水泥矿渣粉和预碎熟料。
立磨按粉磨物料的不同，可以分为煤磨、生料磨、水泥磨、矿渣磨、预碎磨等。
我国4000t/d以上的水泥熟料生产线，生料磨基本上已全部采用立式辊磨（在2500t/d及以下的熟料生产线上，生料磨还较多采用球磨机或少量应用立磨），辊压机的应用就更为广泛了。
不论何种碾磨设备，不论研磨何种物料（水泥熟料、石灰石、粘土、瓷土、石膏、长石、重晶石及煤等），在使用中，由于物料的摩擦作用，特别是生料、水泥、熟料和矿渣等物料的硬度高、可磨性差，且物料常常含有一些硬杂质，如石英石、铁块等，对磨辊、磨盘、挤压辊等耐磨件的磨损相当严重。
磨耗使得磨辊与磨盘或挤压辊对辊之间的间隙加大，设备运转效率下降，能耗不断提高，并最终可能导致设备停产检修。
极端情况下，磨辊、磨盘运行时间仅1000多小时就失去碾磨能力，不仅不能保证物料的细度和出粉量，电耗也将成倍加大。
为解决磨损问题，提高设备运转率，最直接有效的方法就是选择不同材质的铸造耐磨件，或者通过各种工艺（如堆焊、喷涂等）来提高工件的耐磨性能。
由此，硬面堆焊技术得到了长足的发展，成为对金属材料进行表面硬化的最为可行和经济的方法之一。
现在我们针对硬面堆焊技术在中国水泥工业耐磨件应用实践中的一些问题作一探讨。
1 焊接方法和施工方式的选择1.1 焊接方法的选择焊接方法有很多，如气焊、手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、明弧焊等。
对于立磨磨辊、磨盘衬板、挤压辊辊体等回转体耐磨件以及耐磨板等平面状态的耐磨件，均可采用自动焊机堆焊的方法，包括埋弧堆焊和明弧堆焊。
其它无法实现自动焊的耐磨件可采用焊条电弧焊、手工焊机补焊、半自动焊机堆焊。
那么这些堆焊方法该怎么选择呢？我们认为，应从工件的最终性能要求来考虑，例如，煤磨、立磨的磨辊/盘这类工件，它们要求高耐磨、低抗冲击性，工艺选择要从碳化物的数量和形态上来考虑；而辊压机挤压辊这类产品则要求高抗冲击、中低耐磨，工艺选择要考虑碳当量的概念，碳当量决定耐磨件本身的强度、韧性和抗冲击性。
中国堆焊及抗磨损技术国际研讨会详细方案
中国堆焊及抗磨损技术国际研讨会详细方案近年来我国在建材、电力、矿山、冶金、石油、机械、交通等基础建设领域取得了相当大的成就，其发展速度举世瞩目。
随着这些行业的高速发展相关备件因磨损而报废也给抗磨损技术的应用提供了很大的市场机会。
通过堆焊修复能够大大节约企业成本，降低企业能耗，节约社会资源。
然而堆焊技术的应用及堆焊后相关部件的抗磨损性能也越来越受到各级领导和工程技术人员的重视。
德国国际焊接论坛由埃森展览公司和德国焊接学会（）主办在德国汉堡会议中心举行。
论坛期间我国组织专家、学者赴德国与各国专家交流最先进的焊接新技术、新材料、新工艺、新装备、探讨最新的研究成果。
为了加强国际间的合作，更好的构建国际间焊接技术的交流平台，学习国内外先进技术，交流切磋易磨损部件制造和再制造的新技术、新方法，共同推进堆焊、抗磨技术的发展，现定于年月日召开“中国堆焊及抗磨损技术国际研讨会” ，会议期间将邀请国外专家就“德国国际焊接论坛”相关议题及堆焊、抗磨损技术在我国建材、电力、矿山、冶金、石油、机械、交通等基础建设领域的应用进行深入的探讨。
一、主要议题德国国际焊接论坛相关新技术介绍，研讨.１/ 5)管道和电厂建设中的焊接；)抗磨损新技术；)焊接材料性能的研发与设计；)对腐蚀和磨损的修复；.)自动堆焊设备及焊接机器人应用；)焊接质量在制造业的重要作用；)国际热喷涂技术、冷喷涂技术、等离子喷涂技术；超音速火焰喷涂技术；)焊接新技术；)焊接操作过程中的监控和工艺；.邀请国内外知名的抗磨损技术专家介绍国际最新的抗磨损技术研究和应用成果；.立磨矿渣磨煤磨磨辊、磨盘，挤压辊、衬板、锤头、破碎机内腔、振动筛、脱硫脱硝设备、粉碎机、输料设备、挖掘设备等有抗磨损需求的设备，重点探讨其堆焊设备的选择与维护、材料选择、工艺方法、遵循标准、管理制度、安全环境、质量控制、节能降耗等问题；探讨不同工况下耐磨件如何达到最佳的制造、再制造效果；.堆焊工艺制定的准则、方法和工艺评定及验证；.堆焊材料的选择；.应用抗磨损技术提高耐磨件的抗磨损性能，使设备处于最佳的运行状态；.企业易磨损设备的维修维护管理经验交流；.企业易磨损设备的维护、运行与安全；.抗磨损技术施工过程中质量控制的标准、方法和具体实施；.企业在易磨损设备的运行中如何节能降耗，低成本运营；.解答在实际工作中遇到的抗磨损具体问题；二、参会代表电力、水泥、冶金、矿山、抗磨损技术等行业的领导、教授、专家、工程技术人员、管理及应用人员。
耐磨堆焊技术之替代工艺
耐磨堆焊技术之替代工艺---索雷纳米技术一、耐磨堆焊技术介绍堆焊是在工件的表面或边缘进行熔敷一层耐磨、耐蚀、耐热等性能金属层的焊接工艺。
堆焊对提高零件的使用寿命，合理使用材料，提高产品性能，降低成本有显著的经济效益。
不同的工件和堆焊焊条要采用不同的堆焊工艺，才能获得满意的堆焊效果。
堆焊中最常碰到的问题是开裂，防止开裂的主要方法是：（1）、焊前预热，控制层间温度，焊后缓冷。
（2）、焊后进行消除应力热处理。
（3）、避免多层堆焊，采用低氢型堆焊焊条。
（4）、必要时，堆焊层与母材之间堆焊过渡层（用碳当量低、韧性高的焊条）。
二、耐磨堆焊技术之替代工艺索雷纳米技术索雷高分子纳米聚合物材料SD7101H是以高分子聚合物、金属或纳米陶瓷超细粉末、碳纳米管、石墨烯、纤维等为基料，在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。
具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等性能，因而广泛应用于金属设备的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、渗漏、铸造砂眼等的修复以及各种化学储罐、反应罐、管道的化学防腐保护及修复。
因金属材质为“常量关系”，虽然强度较高，但抗冲击性以及退让性较差，所以长期的运行必造成配合间隙不断增大造成轴磨损，意识到这种关键原因后，欧美新技术研究机构研制的高分子纳米复合材料既具有金属所要求的强度和硬度，又具有金属所不具备的退让性（变量关系），通过“模具修复”、“部件对应关系”、“机械加工”等工艺，可以最大限度确保修复部位和配合部件的尺寸配合；同时，利用复合材料本身所具有的抗压、抗弯曲、延展率等综合优势，可以有效地吸收外力的冲击，极大化解和抵消轴承对轴的径向冲击力，并避免了间隙出现的可能性，也就避免了设备因间隙增大而造成相对运动的磨损，所以针对轴与轴承的静配合，复合材料不是靠“硬度”来解决设备磨损的，而是靠改变力的关系来满足设备的运行要求。
优点：1、转速在1000转以下的可以采取现场模具修复、四边定位法修复、使用刮板分次修复等免拆卸修复工艺，减少停机停产，降低工人劳动强度。
中国电力行业耐磨管道技术及标准的研究与工作进展状况
中国电力行业耐磨管道技术及标准的研究与工作进展状况温新林;唐贵基;贾建民;刘树涛;郭延军【摘要】介绍了我国电力工业耐磨材料研究规划、使用规范的历史沿革与当前相关工作进展现状,针对DL/T681-201X燃煤电厂磨煤机耐磨件技术条件、DL/T680 -201X电力行业耐磨管道技术条件两个标准的编制任务提出了框架建议及设想,对于今后我国电力行业耐磨件和耐磨管道的技术及使用,本文具有方向性的指导作用和实质性的参考价值.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】5页(P58-62)【关键词】燃煤电厂;磨煤机;金属耐磨件;耐磨管道【作者】温新林;唐贵基;贾建民;刘树涛;郭延军【作者单位】华北电力大学,河北保定071003;华北电力大学,河北保定071003;西安热工研究院有限公司,陕西西安710032;西安热工研究院有限公司,陕西西安710032;华电电力科学研究院,浙江杭州310030【正文语种】中文【中图分类】TG142.72我国电力工业的耐磨材料研究规划与使用规范原来归原电力工业部电力机械局备品配件处负责，在张增荣处长的亲自领导下，于1985年先后成立了三家电力工业耐磨材料研究与管理机构，即中国电力耐磨技术(扬州)开发公司，负责人为王海珊总工程师，即扬州电力修造厂;第二家为国家电力工业耐磨材料实验研究中心，负责人为齐纪渝教授，即华北电力大学;第三家为国家电力工业金属耐磨件质量监督检验测试中心，负责人为孙正国教授，即原郑州电力机械研究所。
三家电力耐磨技术机构在历史上都为中国电力工业的耐磨材料技术研究、开发及使用推广工作起到了积极和重大的作用，几十年来，西安交通大学饶启昌教授、暨南大学李卫教授等始终为我国电力工业耐磨材料研究与使用、相关标准制定等工作的参与者和顾问。
国家机构改制之后，先后改为水利电力部，电力工业部，能源部，国家电力公司，国家电网公司、南方电网公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司以及国投电力、国华电力、华润电力、中广核等80余家发电集团或发电公司，其中人们常说的五大发电集团、四小豪门，其发电能力和经营效益位居全国之首或前列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
首页
服务指南
网站动态
行业信息
ห้องสมุดไป่ตู้合作伙伴
热点文章
精品展示
技术咨询
搜索大全
新闻搜索： 北京时间: 2009年1月29日 星期四
标题
查询
会员见面会 | 展厅 | 专卖店| 直销区 |
服务中心 | 会员动态 | 论文集锦 | 专题专辑 | 供求信息 | 行业展会 | 招贤纳士 | 网站推广 | 在线咨询 | 企业名录 | 代理合作 当前位置：焊接21世纪－中国焊接器材网>>>论文集锦>>>正文
耐磨件堆焊制造及再制造探讨-北京嘉克 刘振英博士
资讯中心 2008-07-30 17:16 来源：北京嘉克 总经理 刘振英博士 合作伙伴 精品展示
◢ 特级会员推荐 ◣
北京嘉克新兴科技有限公司 北京清华大学机械厂 100084 摘要：本文通过对耐磨件堆焊制造及再制造中的几个问题的探讨，详细阐述了堆焊件与铸造件的特点、耐磨堆焊再制造方法的优劣势分析和选择原则、在线堆焊 与离线堆焊再制造的材料选用、工艺控制、设备配置及施工案例，详细分析了堆焊的风险及其控制，同时还介绍了新兴的复合耐磨件制造的方法、特点和优势。 关键字：堆焊 耐磨件 再制造 耐磨件的制造不仅可通过铸造工艺来制造，也可通过堆焊工艺来制造，而对磨损过的耐磨件采用堆焊工艺来再制造，可获得比原铸件更耐磨的性能，同时通过废 旧利用，可实现循环经济，是一个再制造过程，本文将就耐磨件堆焊制造及再制造中的几个问题进行探讨。 1 堆焊和铸造一样都是耐磨件的制造方法 1.1 堆焊是微观化的铸造 耐磨件的制造是以铸造为主（从吨位来说），堆焊件占的比重比较小。铸造比堆焊发展得早，所以从堆焊诞生开始，就有了铸造和焊接（堆焊）谁代替谁的问 题，其实从原理上讲，二者应该是一家，是不能相互替代的。我们认为，堆焊过程实际就是一个微观的铸造过程，如果铸造可以看作是焊件尺寸以米为单位的大尺寸 熔池，那么堆焊就是以毫米为单位的很小的熔池。为什么在工件制造过程中会有微观铸造的概念呢？这是因为对于铸造而言，随着铸件尺寸的不断增大，其制造难度 和热处理难度也越来越高，如果再要求耐磨件能够由里到外具有均匀的耐磨性能，实现起来将非常困难。但是堆焊过程可以解决这一难题，它将铸造过程微观化、微 细化，把一个大的铸造分解成无数小的铸造，这样，每个微观熔池都可以很容易达到最终工件要求的强度、硬度、韧性等微观指标。 所以，在耐磨件的堆焊过程中，铸造和堆焊是相辅相成的，就比如铸造是皮，耐磨层堆焊是毛，对耐磨件整体质量而言，二者是“皮之不存，毛将焉附”的关 系。如果要求一个工件整体具有很好的质量，就要求其铸造和堆焊的质量都很高。 1.2 耐磨件制造过程中铸造和堆焊的选择 对于一个耐磨件，如果其铸件从成本、性能等方面能够完全满足使用要求，人们就不必考虑堆焊了。那么为什么要考虑堆焊呢？这是因为，仅靠铸造，耐磨件的 寿命、质量上无法达到所要求的指标，这时就引进了微观铸造，也就是用堆焊的方式来加强所要求部位的耐磨质量或其他方面的质量。
/wz/lunwen/20080730171618.html（第 2／4 页）2009-1-29 18:20:18
话说忽悠 文/北京 欧亚新科 技发展有限公司总经理 王珏 (图)(01-16) 人在旅途之五-文/郑州越达 市场总监 江南(图)(01-13) 狼道--团队计划建议书 作 者：北京英派 王亮(01-13) 人在旅途之四-文/郑州越达 市场总监 江南(图)(01-07) 我们的姿态 刊首语（16） (01-01) 人在旅途之三-文/郑州越达 市场总监 江南(图)(12-30)
耐磨件堆焊制造及再制造探讨-北京嘉克 刘振英博士
粉产量，降低了更换磨盘和磨辊所带来的人工成本增加、备件周期及不安全因素的影响。 有人认为在线焊质量可能有问题，我们经过上百个堆焊再制造的案例比较后认为，在线焊如果在装备上、工艺上真正达到要求，表面质量和耐磨性能能和离线堆焊一 样经得起足够的耐磨时间。 3.2 离线堆焊再制造 在线堆焊的成功实施并不能完全取代离线堆焊，这两种焊接方法同样重要。企业如拥有备件，可把磨辊/盘瓦拆卸下来运到嘉克公司堆焊生产基地进行再制造。被 堆焊再制造的磨辊/盘瓦不受尺寸限制，且各种形状的磨辊/盘瓦均可堆焊再制造。 嘉克公司离线堆焊再制造的磨辊/盘瓦熔覆金属与基体结合牢固，外观焊缝成型美观，耐磨性能好，使用寿命长，实现了设备和技术工艺的完美组合。 4 耐磨堆焊再制造设备 4.1在线堆焊再制造设备 嘉克公司研制生产的ARC-NMP7-1磨辊/盘瓦在线明弧自动堆焊机是磨盘瓦、磨辊机内堆焊再制造的专用设备，它含五项专利，主要用于立磨磨辊/盘瓦的现场堆 焊再制造，在磨盘瓦不拆除的情况下，使用Φ1.2-3.2mm自保护药芯焊丝明弧堆焊，完成磨辊/盘瓦的堆焊再制造工作。整个过程安装方便，操作简单，短时间即可完 成施工。 本设备采用逆变电源及其对电弧的控制技术，使堆焊过程飞溅小，焊道成型好，焊接效率高，适合各种形状的磨辊/盘瓦再制造，能适应高质量、高效率的生产要 求。同时设备占地面积小，检修方便，耗电省，几年来在国内200多家火电厂、水泥厂得到广泛应用，为企业创下了可观的经济效益。 4.2 离线堆焊再制造设备 嘉克的离线再制造设备为含有三项专利技术的ARC-NMG7-1/2磨辊/盘瓦自动明弧堆焊机，它采用逆变电源及其对电弧的控制技术，配备焊枪摆动器和焊枪高度跟 踪系统，用PLC实现堆焊程序控制及对摆动器和高度跟踪的控制，使堆焊过程飞溅小，焊道成型好，且具备遮弧及烟尘净化装置，可有效地改善工作环境。 本设备自动化程度高，可通过编程方式排列焊道，可实现焊距高度跟踪。此外，通过加配焊枪摆动装置，可根据需要选用规格适合的焊丝，人为设定宽度，使表 面平整美观，因此适合各种形状的磨辊/盘瓦堆焊再制造，尤其是形状复杂的磨辊。焊枪摆动器和高度跟踪系统还能实现对局部缺陷的再制造。 5 堆焊再制造材料的选择和工艺控制 5.1 耐磨材料的选择原则 针对不同母材的材质及其工况条件，需要选用不同成分的耐磨材料即焊丝。母材的材质是指金属元素的化学成份，可对原磨辊材料进行取样化验留存，以确定焊 丝的成分。堆焊层一般分为过渡（打底）层和硬化层，过渡层焊丝既要保证和基体良好熔合，又要无脆性相产生，同时应防止裂纹向基体扩展；硬化层既要保证不脱 层，又要有一定耐磨性能。 1 2 下一页
页面功能 【发表评论】【推荐此文】【大 中 小】【关闭】
/wz/lunwen/20080730171618.html（第 3／4 页）2009-1-29 18:20:19
耐磨件堆焊制造及再制造探讨-北京嘉克 刘振英博士
相关文章 数字式等离子焊割机电源的研制(图)(07-29) 切丝重熔法制备的BGA焊球及其表面形貌(图)(07-18) 脉冲熔化极氩弧焊基础知识(图)(07-07) 工艺参数对搅拌摩擦焊洋葱圆环形成的影响(图)(06-13) 推凸质量对钢轨焊头使用性能的影响(图)(06-06) 焊条焊芯和部分辅料的环境负荷影响评估(05-30) TIG焊中产生气孔的因素及其防止措施(05-26) 国产焊材在904L钢焊接中的应用(图)(05-08) 硬面堆焊技术为水泥企业“中速磨”保驾护航(04-28) 法国液空焊接公司 自动焊割新产品推广(图)(04-26)
段(01-20) :::行业信息:::
更多>>>
兰郑长管道工程进入冲刺阶 我国核电阀门的发展水平以 及发展趋势 (01-19) 海湾大桥桩基工程最后冲刺 (01-19) 三门两个项目点燃“国家火 炬”(01-19) 院士评选2008年十大科技进 展新闻揭晓(01-19) 北京市职工技术协会年度茶 话会在北京市技术交流中心小 白楼举行(01-16) 更多>>>
/wz/lunwen/20080730171618.html（第 1／4 页）2009-1-29 18:20:18
耐磨件堆焊制造及再制造探讨-北京嘉克 刘振英博士
2 耐磨堆焊再制造方法的选择 堆焊方法有很多，如气焊、手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、明弧焊等。耐磨堆焊再制造就是用堆焊工艺将品质合适的耐磨材料堆焊到基体表面，堆焊后细化 的复合碳化物均匀分布在强化的基体内，形成的奥氏体基体具有较好的抗拉强度，焊材与基材熔合性好，具有高应力的磨耗性，外观焊缝成型美观，具备较好的抗冲 击性能，从而提升了耐磨件的使用寿命（比新品可提高1.5倍以上）。 近年来采用的堆焊再制造方法主要有两种，一是使用直径Φ3.2-5mm的药芯焊丝在焊剂层下进行自动埋弧堆焊，另一种是使用Φ1.2-3.2mm自保护药芯焊丝进行明 弧堆焊。 埋弧焊是传统的高效率的堆焊方式，现在很多地方还在沿用，而自保护明弧焊最近两年已经发展起来了，实际上这两种焊接方法各有利弊。在早期的磨辊、磨盘 瓦等大物件的堆焊过程中，也都曾经采用过埋弧焊。后来为什么都采用明弧自保护焊呢？这是因为与埋弧堆焊比较，明弧自保护焊有以下优势： 第一，从成本上说，埋弧焊比较费工、费时，一般要3-4人，有添加焊剂的、除焊剂的、有焊接操作的。并且焊前要对焊剂进行烘干，焊接过程中要不断添加焊 剂，并需专人去除焊渣，使堆焊过程人力、物力投入很大，且环境恶劣。相反，明弧自保护焊只要一个人就够了，不仅实现了生产的自动化，减小了焊工手工操作时 因长期焊接引起的疲劳及堆焊质量下降，具有人工操作不可及的高效率，因此能够适应高质量、高效率的堆焊再制造要求。 第二，从耐磨性能上说，埋弧焊因为有焊剂、焊渣的影响，一些强迫冷却措施、温控措施都很难加上去，因此无法对工件进行强迫冷却以保持正常焊层间温度， 致使工件可焊性受到限制。而明弧自保护焊就比较容易实现温控，从而使工件能获得更好的耐磨性能。 第三，从整体对部件的影响来说，埋弧焊因温控受限，铸件的尺寸变形会比较大，而明弧自保护焊可以将变形控制到很小范围内，因此不易引起母材的变形开 裂。原来有一个概念，一个铸件或辊体的堆焊最多不超过三次，这是建立在埋弧堆焊的基础上的，作为明弧自保护焊来说，应该说远远不止三次。 那么这些方法该怎么选择呢？我们认为，应从工件的最终性能要求来考虑，例如，煤磨、立磨的磨辊/盘这类工件，它们要求高耐磨、低抗冲击性，工艺选择要从 碳化物的数量和形态上来考虑；而辊压机挤压辊这类产品则要求高抗冲击、中低耐磨，工艺选择要考虑碳当量的概念，碳当量决定耐磨件本身的强度、韧性和抗冲击 性。简单的说，辊压机挤压辊的堆焊要考虑预热和保温，要围绕碳当量做工艺，原则上要采用热焊，需要在一定的条件下进行焊接，焊接、保温温度都比较高。而立 磨、煤磨的辊/盘要求有足够的耐磨性能，要考虑碳化物的形态，只考虑控制小的变形和快的冷却速度，采用冷焊就可以了。因此，埋弧焊更适合辊压机的堆焊，明弧 自保护焊更适合立磨、煤磨的辊/盘的堆焊。所以只有针对不同的工件和场合综合考虑堆焊方式，才能兼顾不同的堆焊方法，得到所需要的性能。 3 耐磨堆焊再制造方式 目前的耐磨堆焊再制造方式包括离线堆焊和在线堆焊，离线堆焊发展较早，技术已经比较成熟，在线堆焊是我公司在国内首先做起来的，并且获得了国家专利和国 家创新基金支持。 3.1 在线堆焊再制造 立磨磨辊和盘瓦在线再制造是将堆焊机运到现场，在立磨磨辊/盘不拆除的情况下，使用药芯焊丝进行明弧堆焊再制造。因为不用拆卸磨辊和衬板，用户可在设备 检修和设备停机的较短时间内进行堆焊再制造，满足即时检修的需要，最大程度缩短停工时间。 最初的在线堆焊施工是2000年从电力系统的煤磨开始的。因为电厂一台机组至少有五到六台煤磨机，而停机检修时间只有10-15天，典型磨型如ZGM113系列磨煤 机，一个机组六台煤磨共有18只磨辊、6套盘，若要在检修期间堆焊完，即使堆焊场地离工厂不是很远，加上拆装和运输时间，以一台设备堆焊一只辊子计算，共需要 24台设备、10-14天完成施工，而在线堆焊施工却可以在10天内顺利达到同样的效果。 从2000年至今，嘉克公司一直在进行在线堆焊施工，到工程量最多的时候一共有9只队伍在外进行在线堆焊施工，每个施工队伍堆焊量都在5-10吨，能一次性堆焊 完成电厂一个机组的全部磨机。水泥厂因为立磨的尺寸比较大，像ATOX50、MLS3626等大的辊套和磨盘堆焊量也都很大。 大量的实践证明了在线堆焊再制造是比较实用的，不仅能保证堆焊再制造后的质量和使用寿命，保证磨辊和磨盘的原有工作尺寸，而且大大提高了生产效率和出