合金粉末提高了堆焊层的硬度及耐磨性

激光熔覆修复技术在40Cr轴类零件现场修复中的应用

表3 不同激光工艺参数的金相组织
扫描速度 /mm·s-1
激光功率 /kW
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
2
4
6
8
热加工
39 2021年第6期

焊接与切割
Welding & Cutting
d
b c
a）多层修复整体形貌 b）修复区底部与基体结合区形貌
图3 单因素试验熔覆深度、熔覆宽度和热影响区统计结果
2 试验设计
2.1 试验材料试验用的基体材料为风机主轴40Cr钢，试验
前，将试样表面的油、锈和氧化物除去。采用的 Ni60A粉末颗粒直径为53~150μm，在扫描电子显微镜（SEM）下，发现粉末形状为规则的球体，球状粉末具有良好的流动性，如图1所示。基体与粉末材料的主要化学成分见表1。
热加工
合金堆焊层的组织结构、硬度和耐蚀性能，结果表明，Ni60堆焊层硬度约为500HV，明显高于基体。李金华等[13]采用正交试验法研究了激光熔覆过程中相对工艺参数对Ni60合金粉末组织和显微硬度的影响，结果表明，不同工艺参数下熔覆层的显微硬度差异不大，主要集中在680～720HV，而熔覆层的高度波动较大。
组
序号
1-1
1-2
1
1-3
1-4
1-5
2-1
2-2
2
2-3
2-4
2-5
功率 /kW 0.8
1 1.2 1.4 1.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
扫描速度 /mm·s-1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4
图2 激光修复试验系统
表2 修复工艺参数
送粉率 /r·min-1

钴基合金堆焊焊材性能

钴基合金堆焊焊材性能第一篇：钴基合金堆焊焊材性能钴基合金堆焊焊材性能可进行钴基合金堆焊的基体材料1.1碳钢类 A105 WCB等1.2马氏体钢类F6a 20Cr13等1.3珠光体耐热钢12Cr1MoV WC6 WC9等1.4奥氏体刚类F304 F316 1Cr18Ni9Ti等1.5新材料F91 F92 WB36等 2 可采用钴基合金焊材AWSECoCr-ASTL-6EcoCr-BSTL-12ERCoCr-A STL-6ERCoCr-B STL-12GBEDCoCr-A-03 D802EDCoCr-B-03 D812 3 可采用堆焊工艺方法3.1 手工气焊堆焊钴基合金焊丝3.2 手工氩弧焊堆焊钴基合金焊丝3.3 手工电弧焊堆焊钴基合金焊条3.4 等离子堆焊钴基合金粉末 4 钴基合金性能特点钴基合金是铸造铬钨合金硬面材料，可制成直焊丝，焊丝外涂药皮可制成焊条，也可制成球状粉末。

钴基合金用不同的焊接工艺所得到堆焊层硬度略有不同，但都有耐磨、耐蚀性能，并有一定的红硬性，在600℃亦能保证性能，机加工性能良好，密封面性能不受热处理影响。

金相组织为钨、铬的钴固溶体和铬钨复合碳化钨共晶。

5 工艺准备5.1 堆焊面机械加工表面粗糙度为，堆焊面为平面或凹面，内凹面相交圆弧R≥3mm，堆焊基面不得有夹渣、裂纹、缩孔等缺陷，有则必须焊补后方可堆焊。

必须清除堆焊基面上的水分、铁锈、油污等。

5.2 焊前预热温度选择应以母材化学成分及力学性能和工件大小、形状、刚性而定，并采用合理可操作的加热方法进行预热。

（工件预热温度是指工件焊接时所达到的温度）5.3 按焊接工艺卡确定工艺方法、规范参数、焊材牌号规格。

5.4 工件堆焊完成应立即进行焊后热处理。

（按焊接工艺卡要求）6堆焊时注意事项6.1 检查堆焊基体尺寸应符合图纸要求。

6.2 焊材必须按焊接工艺卡要求进行烘干。

6.3堆焊时工件必须达到预热温度要求。

6.4 堆焊时应使堆焊基面保持水平，堆焊工件能灵活转动（工件可放置在转盘上）。

堆焊耐磨衬板化学成分

堆焊耐磨衬板化学成分堆焊耐磨衬板的化学成分主要包括碳素、铬、钼、镍、锰等元素。

其中，碳素是堆焊耐磨衬板的主要成分之一，其含量决定着材料的硬度和耐磨性能。

一般来说，碳素含量越高，材料的硬度越大，耐磨性能越好。

然而，过高的碳素含量会导致材料的脆性增加，降低其韧性，因此需要在一定范围内控制碳素含量。

铬是另一个重要的成分，它能够形成致密的氧化铬层，提高材料的抗氧化性和耐蚀性。

同时，铬还能与碳形成碳化铬，进一步提高材料的硬度和耐磨性能。

因此，适量的铬含量能够显著改善堆焊耐磨衬板的耐磨性能。

钼在堆焊耐磨衬板中的含量通常较低，但其对材料的耐磨性能有着重要影响。

钼能够与铬形成强固的碳化物，提高材料的硬度和耐磨性。

此外，钼还能够改善材料的高温性能和抗热疲劳性能，使堆焊耐磨衬板在高温环境下保持较好的耐磨性能。

除了上述元素外，堆焊耐磨衬板中的镍和锰等元素的含量通常较低，它们主要起到合金强化的作用，提高材料的强度和韧性。

这些元素能够与铬、钼等元素形成固溶体，增加材料的晶格稳定性，从而提高其耐磨性能。

除了上述主要成分外，堆焊耐磨衬板中还可能含有少量的其他元素，如硅、钒、铌等。

这些元素的加入可以进一步改善材料的性能，例如提高材料的高温强度和抗腐蚀性能。

然而，这些元素的含量通常较低，只有在特定工况下才会进行合适的调整。

堆焊耐磨衬板的化学成分对其耐磨性能有着重要影响。

碳素、铬、钼、镍、锰等元素的含量和相互作用决定了材料的硬度、耐磨性和韧性等性能。

合理调整化学成分，可以使堆焊耐磨衬板在不同工况下具有较好的耐磨性能。

因此，在选择和使用堆焊耐磨衬板时，需根据具体工况和要求，合理确定其化学成分，以获得最佳的耐磨性能。

阀门密封面堆焊材料综述

阀门密封面堆焊材料综述魏巍（华东理工大学，上海200237）摘要：从研究阀门密封面堆焊材料的必要性出发，对阀门密封面堆焊材料进行全面讨论。

对我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状进行了总结概括。

通过对阀门密封面时效机理与堆焊材料实验方法的分析，提出了堆焊材料的选择原则。

通过阐明需解决的关键问题，提出了堆焊材料研究的发展放向。

关键词：阀门；密封面；堆焊；堆焊材料引言阀门在国民经济各项领域中有着广泛的作用，有流体输送、的工况就有管道，有管道的地方必然有阀门，在石油、天然气、化工、煤碳、给排水、供热、农田排灌、冶金、火电，核电以至军工等系统中都大量使用阀门。

因此阀门是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要机械产品，为了实现阀门的有效控制，阀门的安全性和可靠性是十分重要的，阀门应具有选材合理，强度可靠，密封稳定，动作灵敏等基本要求与功能，只有选材合理，强度可靠，才能保证阀门耐工况介质的腐蚀和适用工作温度和压力，强度不可靠与动作不灵敏都可能会造成阀门本身或系统的破坏而产生重大事故以致人身伤亡，密封性能的不稳定将直接影响阀门的寿命而产生介质的内泄或外漏，会造成经济损失与环境污染。

阀门密封面质量是影响阀门寿命的主要因素之一。

为了提高阀门产品的使用寿命，许多国家都在密封面材料的研究方面狠下功夫。

1、我国阀门密封面堆焊材料的发展史及研究现状我国阀门密封面堆焊材料和堆焊工艺研究是从60年代初开始的。

随着大庆油田的开发，阀门需要量骤增。

油田用户普遍反映阀门存在两大质量问题。

一是密封面质量不高，表现为内漏，造成许多重大质量事故；二是阀门填料质量不好，表现为外漏。

短期报废的阀门堆积如山，给油田的开发造成了巨大损失。

70年代初，原第一机械工业部向有关研究单位和阀门厂下达了阀门基础件——阀门密封面寿命攻关计划。

从此阀门堆焊材料，工艺性能试验方法的研究有了迅速发展。

阀门生产初期中温中压密封面多采用 18—8不锈钢焊条堆焊，认为它抗腐蚀}生能好，能满足阀门油、汽、水介质的使用需要。

高铬铸铁型药芯焊丝

高铬铸铁型药芯焊丝（北京固本科技有限公司）1耐磨堆焊材料合金体系高铬铸铁的基本合金体系是Fe-Cr-C，在此基础上，往往还加入其他合金元素，常见的体系有Fe-Cr-Mo-B、Fe-Cr-B-C、Fe-Cr-V-Mo-Ti、Fe-Cr-C-Nb、Fe-Cr-C-V等。

本课题自制高铬铸铁药芯焊丝，其中，Nb对药芯焊丝堆焊层性能的影响是研究的重要一部分，故采用Fe-Cr-C-Nb系高铬铸铁型药芯焊丝。

铁基堆焊合金耐磨性良好，且价格较便宜，具有很好的经济性，因而应用最为广泛。

除此之外，堆焊合金体系主要还有钴基合金体系、镍基合金体系、铜基合金体系及碳化物增强合金体系。

钴基堆焊合金成本较高，高温条件下耐磨性能优异，多应用于一些特殊耐磨件，镍基堆焊合金同样也多用在高温耐磨工况条件下。

铜基堆焊合金摩擦系数较低，抗黏着磨损性能优秀，所以常用于滑动接触磨损工件中，而不用于抗磨粒磨损或高温磨损工况环境中。

在碳化物增强堆焊合金中，常以W、Ti、Mo、Nb、V等合金元素的碳化物作为增强相，具有很高的硬度和耐磨粒磨损性能，但高温下有些碳化物容易过热分解。

2高铬铸铁型药芯焊丝概况在高铬铸铁堆焊中，为了使堆焊层更容易得到非平衡组织，也就是亚稳奥氏体基体上分布M7C3型碳化物，往往采用明弧堆焊，这样可以使焊后冷却速度足够快，以更容易得到粗大的初生M7C3型碳化物。

对于高铬铸铁型药芯焊丝的明弧堆焊，脱氧和脱氮是首先要考虑的问题，所以药芯焊丝中需要添加铝、硅、锰等基本的脱氧元素。

铝主要用于先期脱氧，硅锰用于熔池阶段的脱氧。

高铬铸铁本身就是硬而脆的组织，因而对于氮并不需要刻意地完全消除，甚至可以加入少量氮，氮可以代替部分碳，形成碳氮化物，以增加堆焊层组织的硬度及耐磨性。

在高铬铸铁型药芯焊丝自保护明弧堆焊过程中，并不会有大量的氮溶入熔池，形成氮气孔，这主要是因为，在高铬铸铁药芯焊丝中，碳含量较高，较高的含碳量可以降低氮在铁中的溶解度，从而使焊缝中的含氮量不会太高。

冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响

冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响摘要：研究了冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响；制作了四种不同合金配比的焊条进行焊接试验，通过研究其组织特点及焊缝中合金元素的含量得出结论：以Cr-Mo为主要添加元素的堆焊合金硬度受冷却速度的影响较大，冷却速度过快会导致硬度的降低，而以V为主要添加元素的堆焊合金的硬度受冷却速度的影响不大。

关键词：堆焊；冷却速度；硬度；碳化物Cooling rate of C-Cr-Mo-V system of the hardness ofsurfacingAbstract：Study of cooling rate on C-Cr-Mo-V system the hardness of surfacing; produced a ratio of four different alloy electrode for welding test, by studying the characteristics of their organization and content of alloying elements in the weld conclusion: The Cr-Mo as the main added element of the hardness of surfacing influenced by the cooling rate, cooling too fast will lead to the reduction in stiffness, and add to V as the main elements of the hardness of surfacing little effect on cooling rate . Key word: Surfacing；Cooling rate；Hardness；Carbide冷轧辊、剪刃等一些要求其表面具有高硬度的材料往往以优质工具钢制造，价格昂贵。

Cr3C2

第53卷第1期表面技术2024年1月SURFACE TECHNOLOGY·135·Cr3C2/WC的添加对Stellite 12熔覆层耐磨耐蚀性的影响赵菲，张亮*，吴志生，温保安（太原科技大学材料科学与工程学院，太原 030024）摘要：目的提高Stellite 12熔覆层的耐磨耐蚀性能。

方法将Stellite 12合金粉末与碳化物（Cr3C2、WC）混合，采用激光熔覆技术在H13钢板上制备复合熔覆层。

通过超景深显微镜和XRD分析其显微组织和物相，通过显微硬度测试、摩擦磨损试验和电化学腐蚀试验，分别评价熔覆层的硬度、耐磨性和耐蚀性，并通过超景深显微镜对磨痕形貌进行分析。

结果添加碳化物后，熔覆层的微观组织以柱状晶和树枝晶为主，物相主要由γ-Co固溶体和碳化物（M23C6、M7C3）组成；Cr3C2的添加使得熔覆层的硬度降低，由610HV0.2降至530HV0.2，但耐磨性得到提高，磨损量由0.45 mm3降至0.33 mm3，下降了28%，耐蚀性得到提高，腐蚀电位由−0.385 V增加到−0.264 V，腐蚀电流密度由9.269×10−10 A/cm2降至1.496×10−10 A/cm2，极化电阻由3.982×107Ω·cm2提升至2.424×108Ω·cm2，提高了1个数量级；WC的添加使其硬度由610HV0.2提高至750HV0.2，磨损深度变浅，磨损量由0.45 mm3降至0.19 mm3，下降了43%，但耐腐蚀性有所降低。

3种熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损。

结论 WC的添加可以有效提高熔覆层的硬度和耐磨性，但耐腐蚀性有所降低；添加Cr3C2后，耐蚀性得到显著提高，耐磨性略微提升，但硬度降低。

关键词：激光熔覆；复合熔覆层；显微硬度；摩擦磨损行为；磨损机制；电化学腐蚀行为中图分类号：TG156.99文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)01-0135-08DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.01.013Effect of Cr3C2/WC on Wear and Corrosion Resistanceof Stellite 12 Cladding LayerZHAO Fei, ZHANG Liang*, WU Zhisheng, WEN Baoan(School of Materials Science and Engineering, Taiyuan University ofScience and Technology, Taiyuan 030024, China)ABSTRACT: The properties of composite cladding layers prepared by laser cladding technology will vary considerably with the reinforcing phase.In order to study the effect of different carbide contents on the properties of the Stellite 12 cladding layer, the raw material used was Stellite 12 alloy powder with carbide (Cr3C2 and WC). In addition, 30 cm×30 cm×10 cm H13 steel was adopted as the substrate, on which Stellite 12, Stellite 12+10%Cr3C2 and Stellite 12+10%WC were prepared by laser cladding technology. The three cladding layers of Stellite 12, Stellite 12+10%Cr3C2 and Stellite 12+10%WC were then cut,收稿日期：2022-10-17；修订日期：2023-03-13Received：2022-10-17；Revised：2023-03-13基金项目：山西省基础研究计划（面上）（202303021211195）Fund：Basic Research Planning Program of Shanxi Province (202303021211195)引文格式：赵菲, 张亮, 吴志生, 等. Cr3C2/WC的添加对Stellite 12熔覆层耐磨耐蚀性的影响[J]. 表面技术, 2024, 53(1): 135-142.ZHAO Fei, ZHANG Liang, WU Zhisheng, et al. Effect of Cr3C2/WC on Wear and Corrosion Resistance of Stellite 12 Cladding Layer[J]. Surface Technology, 2024, 53(1): 135-142.*通信作者（Corresponding author）·136·表面技术 2024年1月ground and polished and corroded with aqua regia. The microstructures of layers were analyzed by ultra-deep field microscopy, the surfaces were examined by Xrd to analyze the physical phases and the hardness, wear resistance and corrosion resistance were evaluated by microhardness testing, friction wear testing and electrochemical corrosion testing, respectively. The wear scar morphology was also analyzed by ultra-deep field microscopy.The metallurgical results showed that the microstructures of the cladding layers were dominated by columnar crystals and dendrites after the addition of carbides, with the grain transformation from bottom to top being flat crystals to columnar crystals and then to dendrites and good metallurgical bonding at the surface of the bonding interface. Xrd inspection results showed that the three cladding layers had phases mainly composed of γ-Co solid solution and carbides (M23C6, M7C3), but the addition of WC led to the precipitation of Co6W6C and M7C hard phases.In terms of microhardness, the melt layer of Stellite 12 was 610HV0.2, the addition of Cr3C2 reduced the hardness of the melt layer to 530HV0.2 and the addition of WC increased its hardness to 750HV0.2. The wear performance was analyzed in terms of its average friction coefficient, wear profile and wear volume. The addition of Cr3C2 reduced the average coefficient of friction from 0.324 28 to 0.291 87 and the wear volume from 0.45 mm3 to 0.33 mm3, a decrease of 28%, but the wear depth did not change much, while the addition of WC reduced the average coefficient of friction from 0.324 28 to 0.115 58 and the wear volume from 0.45 mm3 to 0.19 mm3, a decrease of 43%, and the wear depth became shallow, from 70 µm to about 30 µm. The wear mechanism of the three cladding layers was mainly abrasive wear and adhesive wear, as analyzed by ultra-deep field microscopy.The polarization curve showed that the corrosion potential of Cr3C2 increased from −0.385 V to −0.264 V, the corrosion current density decreased from 9.269×10−10 A/cm2 to 1.496×10−10 A/cm2 and the polarization resistance increased from 3.982×107Ω·cm2 to 2.424×108Ω·cm2, an increase of one order of magnitude. The corrosion resistance was significantly improved, while the addition of WC led to a reduction in corrosion resistance. Compared to the two carbide-added cladding layers, the addition of WC increases the hardness by about 1.4 times compared to the addition of Cr3C2, the depth of wear marks is almost 40 µm shallower and the wear is about 57% less, but the corrosion resistance is reduced and the self-corrosion potential is shifted to the left by 0.131 V.KEY WORDS: laser cladding; composite cladding layer; microhardness; friction and wear behavior; wear mechanism;electrochemical corrosion behavior一些大型且价值较高的零部件在长期运行后必然会因表面磨损和腐蚀而影响其使用情况及寿命，考虑到经济问题，应推动表面改性技术的发展，即在基体零部件表面制备一层性能优异的熔覆层[1]。

五大系列堆焊耐磨材料性能特点

五大系列堆焊耐磨材料性能特点耐磨材料五大系列：一、是高锰钢系列：如高锰钢（ZGMn13）、高锰合金（ZGMn13Cr2MoRe）、超高锰合金（ZGMn18Cr2MoRe）。

二、是抗磨铬铸铁系列：如高、中、低铬合金铸铁（如Cr15MOZCu）。

三、是耐磨合金钢系列：如中、低、高碳多元金合钢（如ZG40SiMnCrMO和ZG35Cr2MoNiRe）。

四、是奥贝球铁（ADI）系列；五、各类复合或梯度材料及硬质合金材料。

如碳化铬复合材料（Cr2C3+Q235）、高能离子注渗碳化钨材料（WCSP）、高韧硬质合金（YK25.6）等；六是各类非金属耐磨材料：如聚合陶瓷复合材料、氮化硅（Si3N4）、增韧氧化锆（Y2O3+ZrO2）、增韧三氧化二铝（Al2O3/ZrO2）等。

五大系列的耐磨材料性能比较：高锰钢系列：其代表为高锰钢ZGMn13。

在承受剧烈冲击或接触应力下，其表面会迅速硬化，而芯部仍保持极强的韧性，外硬内韧既抗磨损又抗冲击。

且表面受冲击越重，表面硬化就越充分，耐磨性就越好。

由于高锰钢自身硬度很低（HB170-230），在未硬化时耐磨性是极其有限的，若高锰钢件表面所承受冲击力不足，则表面不能充分硬化（充分硬化后表面硬度可达HB550以上，反之则在HB350以下）则耐磨性无从发挥，而呈现出不耐磨状况。

抗磨高铬铸铁系列：按组织结构和使用情况，铬系铸铁可以分为三大类：第一类为具有良好高温性能的铬系白口铸铁。

这种铸铁含铬量为33%，其组织多数为奥氏体和铁铬碳化物，有时也出现铁素体。

这种合金除具有一定的耐磨性外，在温度不高于1050℃的高温工作条件下，具有良好的抗氧化性能。

第二类为具有良好耐磨性的铬系白口铸铁（简称高铬铸铁）。

这种铸铁中除含有12～20%的铬外，还含有适量的钼。

这类铸铁凝固后的组织为(Fe,Cr)7C3型碳化物和γ相。

当基体全部为马氏体时，这种合金的耐磨性能最好。

如果基体中存在残余奥氏体，通常要进行热处理。

碳化钨等离子堆焊粉末

碳化钨等离子堆焊粉末
碳化钨等离子堆焊粉末是一种常用的焊接材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。

本文将从碳化钨等离子堆焊粉末的特性、加工工艺以及应用方面进行介绍。

碳化钨等离子堆焊粉末具有高硬度、高强度和高熔点等特点。

碳化钨是一种极硬的材料，其硬度仅次于金刚石。

同时，碳化钨具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，能够在恶劣的工作环境下长期稳定运行。

由于碳化钨的熔点较高，能够在高温下保持稳定性，因此可用于高温设备的制造和修复。

碳化钨等离子堆焊粉末的加工工艺主要包括粉末制备和堆焊过程。

粉末制备是碳化钨等离子堆焊粉末的关键环节，常见的制备方法有机械合成法、热等离子法和化学气相沉积法等。

在堆焊过程中，粉末会通过等离子熔化和凝固的方式与基材融合，形成均匀致密的焊接层。

堆焊过程需要控制适当的等离子参数和焊接速度，以保证焊接质量和效率。

碳化钨等离子堆焊粉末在工业领域有着广泛的应用。

首先，在航空航天领域，碳化钨等离子堆焊粉末可用于修复高温部件和增强材料的硬度和耐磨性。

其次，在石油化工领域，碳化钨等离子堆焊粉末可用于修复管道和设备，提高其抗腐蚀和耐磨性能。

此外，碳化钨等离子堆焊粉末还可用于电子器件的制造和修复，以及金属模具的修复和加固。

总结起来，碳化钨等离子堆焊粉末是一种性能优异的焊接材料，具有高硬度、高强度和高熔点等特点。

在加工工艺方面，需要进行粉末制备和堆焊过程的控制。

在应用方面，碳化钨等离子堆焊粉末在航空航天、石油化工、电子器件和金属模具等领域有着广泛的应用。

随着科技的发展和工业需求的增加，碳化钨等离子堆焊粉末在未来将有更大的应用潜力。

铸钢件内孔等离子弧喷焊修复技术

铸钢件内孔等离子弧喷焊修复技术吴斌;李稳;马国;谢会;信若飞;王大伟【摘要】材料为ZG310-570的铸钢件因承受冲击载荷的频繁作用导致其内孔磨损失效,是该类铸钢件最主要的失效形式.利用粉末等离子弧喷焊技术对铸钢件受损内孔进行修复,并利用火花直读光谱仪、金相显微镜、布氏硬度计、冲击试验机和扫描电子显微镜分别对喷焊层外观质量、显微组织和力学性能进行分析.分析结果表明,采用粉末等离子弧喷焊修复方法使铸钢件内孔尺寸得到恢复;喷焊层与基体为冶金结合,结合线清晰;喷焊层的硬度值为267.5 HBW,优于基体材料的180.2 HBW,修复后的内孔冲击吸收功为15.40 J,满足技术要求;喷焊层的断口存在大量撕裂,说明喷焊层具有一定的冲击韧性.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2016(046)003【总页数】5页(P143-147)【关键词】等离子弧喷焊;显微组织;硬度;冲击韧性【作者】吴斌;李稳;马国;谢会;信若飞;王大伟【作者单位】徐工集团江苏徐州工程机械研究院,江苏徐州221004;徐工集团江苏徐州工程机械研究院,江苏徐州221004;徐工集团江苏徐州工程机械研究院,江苏徐州221004;徐工集团江苏徐州工程机械研究院,江苏徐州221004;徐州重型机械有限公司,江苏徐州221004;徐州徐工施维英机械有限公司,江苏徐州221004【正文语种】中文【中图分类】TG456.2等离子弧喷焊是利用压缩等离子弧产生的高温熔化金属粉末，在工件表面形成一层与基体冶金结合的、具有特定性能熔覆层的表面堆焊技术[1]。

等离子弧喷焊技术具有合金材料消耗少、能喷焊各种合金粉末材料、稀释率低、熔敷率高、易于实现自动化等优点，广泛应用于石油、化工、机械、水电、矿山等存在严重磨损的工况[2-4]。

材料为ZG310-570的铸钢件由于服役环境恶劣并承受较高的冲击载荷，工作一段时间后铸钢件内孔常因磨损而造成失效，从而影响该铸钢件的正常使用。

高级焊工模拟知识100题及答案

高级焊工模拟知识IOO题及答案1、（判断题）（）焊工防护鞋的橡胶鞋底，经耐电压30OOV耐压试验，合格（不击穿）后方能使用。

正确答案：错误2、（判断题）（）异种金属焊接时，原则上希望熔合比越小越好，所以一般开较小的坡口。

正确答案：错误3、（判断题）变压器只能改变电压，而不能改变交流电的频率。

正确答案：正确4、（判断题）（）紫铜具有高的耐磨性、良好的力学性能、铸造性能和耐腐蚀性。

正确答案：错误5、（判断题）硫是钢中的有害杂质之一，其在钢中主要以S单质的形式存在。

正确答案：错误6、（判断题）（）焊接接头夏比冲击试样是带有V形缺口的试样。

正确答案：正确7、（判断题）（）铁碳合金的基本组织有铁素体、渗碳体、珠光体、奥氏体、马氏体、莱茵体等。

正确答案：错误8、（判断题）（）焊接接头力学性能试验是用来测定焊接材料、焊缝金属和焊接接头在各种条件下的强度、塑性和韧性。

9、（判断题）（）圆筒形容器受力均匀，在相同壁厚条件下，承载能力最高，故应用广泛。

正确答案：错误10、（判断题）（）焊接接头弯曲试验国家标准适用于熔焊和压焊的对接接头。

正确答案：正确11、（判断题）（）珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接时容易出现的问题是焊缝产生晶间腐蚀。

正确答案：错误12、（判断题）（）电源参数的测试是埋弧焊机控制系统的调试内容。

正确答案：错误13、（判断题）（）对于比较干燥而触电危险性较大的环境，我国规定安全电压为36伏。

正确答案：正确14、（判断题）（）引弧性能是鸨极氢弧焊机控制系统的调试内容。

正确答案：错误15、（判断题）气焊时，氧气瓶、溶解乙沫瓶等均应避免放在受暴晒或受热源直接辐射以及易受电击的地方。

正确答案：正确16、（判断题）（）如果电流的方向和大小都不随时间变化，就是脉动直流电流。

17、（判断题）（）为扩大交流电压表量程，应配用电压分流器。

正确答案：错误18、（判断题）（）职业道德包括很多内容，但不包括职业道德效益。

正确答案：正确19、（判断题）（）作业场所特别潮湿，相对湿度接近100%,或有腐蚀性气体、蒸气、煤气或游离物存在时，属于危险环境。

堆焊耐磨衬板化学成分

堆焊耐磨衬板化学成分堆焊耐磨衬板是一种用于防护设备表面的耐磨材料，具有优异的耐磨性能，广泛应用于冶金、矿山、电力等行业的设备中。

而其耐磨性能的关键之一就是其化学成分的合理配置。

本文将从堆焊耐磨衬板的化学成分入手，详细介绍其主要组成和作用。

堆焊耐磨衬板的主要化学成分包括合金元素和基体材料。

合金元素主要包括铬、钼、锰、钛等，而基体材料则通常选用低碳钢或不锈钢。

这些化学成分的合理配置可以提高堆焊耐磨衬板的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

铬是堆焊耐磨衬板中最重要的合金元素之一。

它可以与氧气反应形成一种致密的氧化铬膜，从而提供良好的耐腐蚀性。

此外，铬还能够增加堆焊耐磨衬板的硬度，提高其耐磨性能。

钼是另一个常见的合金元素。

钼的添加可以显著提高堆焊耐磨衬板的硬度和耐磨性能。

钼的添加还可以改善堆焊层的结构，提高其耐磨性和抗冲击性。

锰和钛等元素的添加也可以改善堆焊耐磨衬板的性能。

锰的添加可以提高堆焊层的硬度和强度，增加其耐磨性。

而钛的添加则可以形成一种致密的氧化钛膜，提高堆焊耐磨衬板的耐腐蚀性。

除了合金元素外，堆焊耐磨衬板的基体材料也起着重要的作用。

低碳钢和不锈钢是常用的基体材料。

低碳钢具有良好的可焊性和可加工性，广泛应用于各种设备的制造中。

不锈钢具有优异的耐腐蚀性，适用于一些对耐腐蚀性要求较高的场合。

堆焊耐磨衬板的化学成分对其性能有着重要影响。

合理配置合金元素和基体材料可以提高堆焊耐磨衬板的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

在实际应用中，根据具体的工作环境和要求，可以选择不同的化学成分和合金元素含量，以获得最佳的耐磨性能。

随着科学技术的不断发展，堆焊耐磨衬板的化学成分也会不断创新，以满足不同领域的需求。

Ni60自熔合金粉末

Ni60自熔合金粉末Ni60自熔熔合金粉末是镍基自熔合金粉末系列中最重要牌号之一。

其显著的特点是合金铁含量高(≤15％)，而国外同类牌号粉末的铁含量低(≤5％)。

表1列出Ni60合金成分(质量分数)与国外同类合金的比较。

表1 Ni60合金的化学成分比较牌号化学成分％硬度（HRc）备注C Cr B Si Fe Co NiNi60 1.0~0.6 17～14 4.5～2.54.5～3 ≤15 余55～62 研制12496 0.68 15.99 3.01 4.1 2.5 ――余55～62 瑞士15E 1.0 16.9 3.44 4.15 3.78 ――余60～64 美国No6 0.75 13.5 3.0 4.25 4.75 ――余56～61 美国SF60 ――16.0 3.0 4.5 4.5 ――余59～62 英国RK70 0.9 16.5 3.3 4.3 ---- ――余60～64 德国FP6M 0.6 14.0 3.0 4.5 4.5 2～1 余55～60 日本Ni60粉喷焊层硬度在HRc60左右，与渗碳、渗氮、渗硼、镀铬和某些堆焊合金等表面硬化处理后的硬度相当，并具有优良的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化的综合性能，已被广泛用于冶金、机械、矿山、石油、化工、轻工、汽车等领域易损部件的修复和须保护，能几倍乃至几十倍地提高使用寿命，取得了显著的经济效益和社会效益。

二、Ni60粉末性能和喷焊层的性能2、1 形貌采用扫描电镜拍摄Ni60粉末形貌（见图1），表明研制的粉末球形良好、表面光洁。

在喷焊时不堵塞喷炬孔道，易控制送粉量，适宜自动喷焊操作。

2、2 显影组织经X衍射仪结合金相显微镜分析与观察，Ni60粉末颗粒剖面金相组织为灰色衬底Ni-Si固溶体，弥散分布Ni3B相。

Ni60喷焊层显微组织的观察与分析得出：喷焊层基体为白色块状的含硅镍铬固熔体相；硬质相为黑色细小点状(Cr，Fe)23C6、灰色块状Ni3B和细小白色块状CrB组成。

等离子堆焊镍基合金粉

1. 什么是等离子堆焊镍基合金粉？等离子堆焊镍基合金粉是一种用于堆焊工艺的材料，其中包含镍基合金粉末。

这些粉末通常由纳米级或微米级颗粒组成，具有高温抗腐蚀性和高硬度等特性。

等离子堆焊是一种通过高温等离子弧加热将焊条或粉末状金属材料熔化并涂覆在基材上的焊接技术。

2. 等离子堆焊镍基合金粉的主要应用领域是什么？等离子堆焊镍基合金粉在许多领域都有广泛的应用。

其中一些主要领域包括：2.1 航空航天工业等离子堆焊镍基合金粉在航空航天工业中被广泛用于修复和强化航空发动机部件、涡轮叶片、燃烧室和喷嘴等高温和腐蚀环境下的关键部件。

这些合金粉末可以提供出色的耐高温和耐腐蚀性能，确保发动机在极端环境下的可靠运行。

2.2 石化工业等离子堆焊镍基合金粉在石化工业中被广泛用于修复和增强石化设备，如管道、阀门和换热器等。

这些设备经常暴露在高温和腐蚀性介质中，而镍基合金粉末能够提供出色的耐蚀性和耐磨损性，延长设备的使用寿命。

2.3 电力行业等离子堆焊镍基合金粉在电力行业中被广泛用于修复和加固发电设备，如锅炉、汽轮机叶片和燃烧器等。

这些设备会受到高温和腐蚀性燃烧产物的影响，而镍基合金粉末能够提供出色的高温强度和耐腐蚀性能，确保设备的稳定运行。

3. 等离子堆焊镍基合金粉的优势是什么？等离子堆焊镍基合金粉具有许多优势，使其成为许多行业的首选材料之一：3.1 高温性能镍基合金粉末具有出色的高温性能，能够在高温环境下保持良好的力学性能和抗氧化性能。

这使得等离子堆焊镍基合金粉在需要耐高温和抗腐蚀性能的应用中非常适用。

3.2 耐腐蚀性能镍基合金粉末具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。

这使得等离子堆焊镍基合金粉在腐蚀环境下的修复和涂覆应用中具有很高的可靠性。

3.3 高硬度等离子堆焊镍基合金粉具有较高的硬度，能够提供涂层或修复部件的耐磨损性能。

这对于需要抵抗摩擦和磨损的应用非常重要，如涡轮叶片和机械密封部件等。

3.4 可塑性和可加工性镍基合金粉末具有良好的可塑性和可加工性，能够通过热加工和冷加工等方式进行成形和加工。

焊接堆焊实训报告

先进修复及再制造技术综合实验报告班级：成型三班姓名：徐杰学号：指导老师：刘艳、马传平2014年6月8日先进修复及再制造技术—堆焊工艺设计实验班级：成型三班组员：徐杰陈振华蔡万青张洋李遥老师：刘艳马传平一、实验目的1.了解堆焊的基本原理；2.观察堆焊焊接的过程，掌握简单的实验操作；3.通过对实验结果的分析加深对理论知识的理解。

二、实验内容1.通过控制不同的工艺参数对平板进行堆焊；2.对堆焊后的焊件进行切割，分析金相组织和硬度值分布； 2.分析堆焊工艺的优缺点及应用范围。

三、实验仪器、设备及材料1、nb-350igbt型逆变焊机；2、送丝机控制箱1个；3、轻型单丝埋弧自动焊小车一台； 4、jdhs-38#药芯焊丝一盘； 5、钢板若干块。

四、实验原理及方案堆焊方法是焊接技术的一个分支。

就其物理本质、冶金过程和热过程的基本规律而言，与一般焊接过程是相同的。

但是，它的目的不一样，它不是为了联接工件，而是采用焊接的方法，在零件的表面堆敷一层或几层具有一定性能材料的工艺过程，主要用于修复零件或者增加其耐磨、耐热、耐蚀等方面的特殊性能。

通过查阅资料并在掌握理论知识的基础上，自主设定焊接工艺参数，进行堆焊的实验。

工艺参数如下表所示：表1 自主设计的堆焊焊接工艺参数工艺参数参数值电压(v) 26.5 焊接速度(mm/s) 12干伸长(mm)14五、实验步骤1.选择合适的试板，用砂轮对试件表面进行打磨除锈；2.按设计的方案对设置堆焊过程的工艺参数；3.用焊渣将焊丝和要焊接的区域盖住，避免弧光污染；4.开始堆焊，记录过程中的电流和电压；5.完成每一道堆焊后都需要进行敲渣处理并观察其宏观外貌，继续进行下一道堆焊，直至完成10次堆焊。

6.用线切割方法将焊件切块，观察各堆焊道的显微组织，并测量硬度值。

六、实验注意事项堆焊过程注意弧光灼伤眼睛。

七、实验结果与分析1、堆焊后的宏观形貌：如图1所示，由10道焊缝呈四层金字塔形堆焊在试板面上，相邻的焊道间存在着间隙，并没有紧挨在一起。

堆焊层梯度硬度设计方法_概述及解释说明

堆焊层梯度硬度设计方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述堆焊技术是一种常见的金属材料修复和加固方法，它通过在待修复或加固部位上涂覆金属焊条或粉末，并采用熔化-凝固工艺实现与基体材料的连接。

随着现代工业对材料性能的要求不断提高，传统的均匀硬度分布已经无法满足特定需求。

因此，堆焊层梯度硬度设计方法应运而生。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行介绍和讨论。

首先，在引言中我们将对堆焊层梯度硬度设计方法进行概述和解释说明。

接下来，在第二部分我们将详细介绍堆焊技术以及层梯度硬度设计原理，探讨其在不同应用领域中的意义和重要性。

第三部分将深入解析堆焊层梯度硬度设计方法并提供详细的步骤说明和关键参数优化策略。

然后，在第四部分我们将通过实例分析展示堆焊层梯度硬度设计在具体应用中所起到的作用，并对实验结果进行深入分析和讨论。

最后，在第五部分我们将总结研究成果，指出存在的问题，并展望堆焊层梯度硬度设计方法的未来发展方向。

1.3 目的本文的目的在于全面介绍堆焊层梯度硬度设计方法，从而为读者提供对该方法的清晰理解和应用指导。

通过深入探讨该方法的原理、实施步骤以及优化策略，我们希望能够推动该方法在各个领域中的广泛应用。

同时，通过实例分析和结果讨论，本文还将为读者展示该方法在实际工程中的实际效果和潜力，促进其进一步研究和开发。

最终，我们期望通过本文能够加强对堆焊层梯度硬度设计方法的认识，并为相关研究和工程实践提供有价值的参考和借鉴。

2. 堆焊层梯度硬度设计方法介绍：2.1 堆焊技术概述堆焊技术是一种常用的表面改性方法，通过将适宜的材料层叠加在基体材料表面来改善其性能。

堆焊层可以提供额外的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等特征，从而延长工件的使用寿命。

常见的堆焊方法包括电弧堆焊、激光堆焊和等离子堆焊等。

2.2 层梯度硬度设计原理层梯度硬度设计是指在堆焊过程中通过合理地选择材料和优化工艺参数，使得所形成的堆焊层在厚度方向上呈现出明显的硬度梯度变化。

2012-热处理对Stellite12堆焊层_2507双相不锈钢基体组织和硬度的影响-鲁俊

。为了增加苛刻环境下工件的耐磨
损和耐腐蚀能力，各种高强合金被应用于堆焊技术。高性能的 Co 基合金就是其中的一种，并且广泛应用于在 650 ～ 1100 ℃ 温度下工作，且耐磨性要求好的工。 Stellite 程应用中关于钴基合金层已有很多研，这些研究大多集中于焊态下的堆焊层，而很少有关于堆焊层焊后热处理性能的研究。究双相不锈钢（ Duplex stainless steel，DSS ）具有优良的力学和耐腐蚀性，已广泛应用在化工、石油、造纸、能源、船舶、军事等工业领域。然而一些特殊应用下的［6 ］工件则需要增强表面耐磨性，因此需改善双相不锈
试验材料及方法
Stellite 12 在试验中用 2507 双相不锈钢作为基体， Co 基粉末作为焊材，两者的化学成分见表 1 。图 1 是 Stellite 12 Co 基粉末的 SEM 扫描照片。
52
Table 1
材料 2507 DSS Stellite 12 Co 基粉末 Cr 24 ～ 26 29． 5
2
2． 1
试验结果及分析
热处理工艺对组织的影响图 3 （ a）为在 2507 双相不锈钢表面堆焊 Co 基合金的截面显微组织。 Co 基堆焊层的典型组织如图 3
第 12 期
2507 双相不锈钢基体组织和硬度的影响邓德伟，等：热处理对 Stellite 12 堆焊层-
53
1100 ℃ 保温 60 min 水冷后，焊接时产生的氮化物沉 12］得到的结果相似。另淀溶解消失。这与文献［外，当堆焊试样经过炉冷处理后，由于较低的冷却速度导致母材和热影响区中有大量黑色相析出（见图 3 （ h， i）），通过 EDS 能谱分析，析出相为富 Cr 和 Mo 的 σ 相，成分如表 4 。对空冷和水冷母材组织进行观察，并未发现母材中有 σ 脆性相析出。王晓峰等

钨粉和钼粉在火焰喷涂喷焊中的应用

钨粉和钼粉在火焰喷涂喷焊中的应用钨粉和钼粉在火焰喷涂喷焊中可以用作涂层材料，提供高温耐受能力和耐腐蚀性能。

1. 钨粉在火焰喷涂喷焊中的应用：
- 高温耐受能力：钨具有高熔点和良好的热导性能，可在高温环境下保持稳定性。

在喷涂涂层中，钨粉可以增加涂层的耐高温性能。

- 耐腐蚀性能：钨具有良好的耐腐蚀性能，可以用于涂层保护金属表面免受腐蚀。

2. 钼粉在火焰喷涂喷焊中的应用：
- 耐磨性能：钼具有很高的硬度和耐磨性能，可以用于喷涂涂层增加表面的耐磨性，减少磨损和摩擦。

- 抗氧化性能：钼具有较高的抗氧化性能，可以用于高温环境下的涂层保护和防止氧化。

在实际应用中，钨粉和钼粉通常与其他合金粉末、陶瓷粉末或焊材粉末混合使用，以调整喷涂涂层的性能和特性。

这些涂层可广泛应用于航空航天、石油化工、电子器件等领域中的高温、耐腐蚀和耐磨损的工件表面保护。