2Cr13 不锈钢零件焊接、镀硬铬的工艺研究
2Cr13马氏体不锈钢的激光焊接组织及性能研究
文章编号:1002-6886(2008)06-0070-022Cr13马氏体不锈钢的激光焊接组织及性能研究余和国,赵飞(通讯作者)(贵州大学材料科学与冶金工程学院,贵州贵阳550003) 作者简介:余和国(1984-),男,贵州毕节人,贵州大学材料学院材料物理专业04级本科生。
收稿日期:2008-9-23摘要:利用OM 、显微硬度仪和电子万能试验机对激光焊接2Cr13马氏体不锈钢的接头显微组织、硬度和抗拉强度进行了研究。
结果表明:焊缝中心区组织为等轴晶、近中心区为柱状晶,熔合区为枝状晶和少量的胞状晶,热影响区(H.A.Z )主要由针状马氏体组织组成;焊缝中心区最高硬度约为Hv330,H.A.Z 的平均硬度约为Hv265,基材平均硬度约为Hv270,从H.A.Z 到基材硬度明显下降;焊接接头的抗拉强度平均值为491MPa ,宏观断口为脆性断裂特征。
关键词:2Cr13 马氏体不锈钢 激光焊接 组织 性能Microstructure and Properties of Martensite Stainless Steel 2C r13by Laser WeldingYU H eguo ,ZH AO FeiAbstract :Microstructure ,properties ,and tensile strengt h were investigated by means of OM ,Microhardness Testing Ma 2chine and Electronic Universal Testing Machine.The result s show t hat microstructure of central welding zone ,near central zone and fusion zone is equiaxed crystal ,dendrite crystal ,rough cylindrical crystaland a little cellular crystal respectively.Micro 2structure of H.A.Z is mainly needle martensite.The highest hardness value of welding zone is Hv330,t he average hardness of H.A.Z is Hv265,moreover ,t he average hardness of substrate is Hv270.The hardness decreases significantly from H.A.Z to Substrate.The average tensile strengt h of welding joint s is approximately 491MPa.The macro fracture appears t hat t he fracture is brittle obviously.K eyw ords :2Cr13,martensite stainless steel ,laser welding ,microstructure ,properties0 引言激光束焊接是一种高能密度的熔焊焊接方法。
镀硬铬工艺流程
镀硬铬工艺流程嗨，小伙伴们！今天来和大家聊聊镀硬铬的工艺流程。
这可是个挺有趣的事儿呢，但也有点小复杂，不过只要跟着大概的流程走，就没什么大问题啦。
首先呢，得把要镀铬的工件准备好。
这个工件表面可不能脏兮兮的哦，要清理干净。
我觉得吧，这清理工作可不能马虎，要是表面有脏东西或者锈迹啥的，那镀出来的铬层肯定不好看，质量也不咋地。
可以用一些常见的方法来清理，像砂纸打磨呀，或者用化学试剂清洗之类的。
这一步其实挺关键的，大家可别不当回事儿啊！接下来呢，就是要把工件放到镀液里面啦。
这个镀液的成分也有点讲究，不过具体的配方嘛，根据不同的需求和情况会有一些变化，这个环节可以根据实际情况自行决定。
但是呢，一定要保证镀液的浓度和温度合适哦。
我一般会先测试一下，确保万无一失。
要是浓度或者温度不对，那镀铬的效果可能就大打折扣了。
为什么要这么注意这些条件呢？因为这关系到铬层的硬度、厚度还有均匀度呀！在镀铬的过程中，电流的控制也很重要。
电流大了或者小了都不行。
大了可能会导致铬层不均匀，小了呢，镀铬的速度就会很慢。
这时候就得靠经验啦，我刚开始做的时候也总是掌握不好，不过做的次数多了，慢慢就有感觉了。
你也可以参考一些标准数值，但实际操作的时候还是要根据具体的工件和镀液情况做调整。
镀完铬之后呢？可别以为就大功告成了哦！还有后续的处理工作呢。
要把工件从镀液里拿出来，清洗干净。
这一步要特别注意！要是清洗不干净，残留的镀液可能会对铬层有腐蚀作用呢。
小提示：别忘了最后一步哦！对镀铬后的工件进行质量检测。
看看铬层的厚度够不够呀，硬度合不合格呀，表面有没有瑕疵之类的。
如果有问题，可能就需要重新处理了。
刚开始可能会觉得这个流程有点麻烦，但习惯了就好了，只要每个环节都用心去做，就能镀出质量不错的硬铬啦。
2Cr13 不锈钢零件焊接、镀硬铬的工艺研究
2Cr13 不锈钢零件焊接、镀硬铬的工艺研究摘要：针对2Cr13 不锈钢零件焊接后镀硬铬时，出现焊缝表面镀铬层不完整，与零件表面镀层差异明显的问题，通过选取14种不同加工方式的工艺实验，对实验结果进行分析对比，筛选出最优的加工工艺方法，从实验结果推断出产生问题的理论缘由，解决实际问题，确保零件加工质量。
关键词：马氏体不锈钢2Cr13;表面镀D.YCr7;镀铬层1 任务来源高碳马氏体不锈钢2Cr13，因其出色的综合性能及成本优势，广泛应用于制造强度、硬度要求较高，对耐腐蚀要求不苛刻的结构件、工具、刀具、轴类等。
我公司某产品中的套筒A就选用了该材料，该套筒由两个零件焊接成型，为了提高套筒表面的耐磨性及耐腐蚀性，图纸要求焊后表面镀硬铬。
目前存在的问题：焊缝表面镀铬层不完整，与零件表面镀层差异明显（见图1，金相组织见图2、3）。
针对此问题，质量部组织相关人员进行了讨论、分析，并委托工艺处进行相关工艺试验，为了解决焊缝表面镀铬层的问题，公司要求对此零件的焊接和电镀工艺进行系统研究。
图1 套筒零件图2 镀层金相组织 100X 图3镀层金相组织 500X2 工艺研究目的2.1 通过本次工艺研究筛选出最佳的焊接方法及焊料，使2Cr13 的焊缝既能满足力学性能，同时保证焊缝表面与母材表面镀铬层颜色一致。
2.2 通过试验研究确定不锈钢2Cr13 镀硬铬的工艺参数。
2.3 根据试验研究数据，完善工艺文件。
3 工艺研究方案3.1 零部件简介某产品零件套筒（A）由两项零件套筒（B）和轴套（C）对接焊接而成，套筒壁厚5 毫米，外径尺寸为47 毫米，零件材料为圆钢2Cr13-GB/T1220-1992。
套筒焊接成型后经热处理、机械加工，最后表面镀D.YCr7。
3.2 问题分析零件表面硬铬镀层不完整主要发生在焊缝表面处。
原因分析如下：1）焊缝成分与母材成分有所不同。
2Cr13 属于马氏体，焊接时可选用的焊条有很多种，根据实际条件生产时选用的焊条是A302，属于奥氏体，焊缝成分与母材成分有所不同，现有镀硬铬工艺不能满足在母材和焊缝表面同时镀上硬铬。
2cr13不锈钢铸件工艺流程
2cr13不锈钢铸件工艺流程2Cr13不锈钢铸件工艺流程1. 引言2Cr13不锈钢是一种常用的不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性和机械性能，广泛应用于制造各种铸件。
本文将介绍2Cr13不锈钢铸件的工艺流程，以帮助读者了解其生产过程。
2. 原材料准备需要准备2Cr13不锈钢的原材料。
这些原材料包括铁、铬、镍、碳等元素的合金材料，按照一定的比例混合制备成2Cr13不锈钢合金料。
3. 熔化与浇注将原材料放入电炉或电弧炉中进行熔化。
通过加热和搅拌，原材料逐渐熔化并混合均匀，形成液态的2Cr13不锈钢合金。
然后，将熔化好的合金料倒入预先准备好的铸型中，进行浇注。
4. 铸型制备铸型是决定铸件最终形状的模具，需要根据产品的要求进行制备。
铸型可以使用砂型、金属型、陶瓷型等材料制作，具体选择取决于铸件的形状和要求。
制备好铸型后，进行下一步的浇注工艺。
5. 铸件冷却与固化浇注完成后，需要等待铸件冷却并固化。
在这个过程中，铸件从液态逐渐转变为固态，同时形成了所需的形状和结构。
冷却时间的长短取决于铸件的尺寸和复杂程度，通常需要几个小时到几天不等。
6. 铸件清理与修整铸件冷却固化后，需要将其从铸型中取出。
这个过程中，通常会出现一些余料和不完整的部分，需要进行清理和修整。
清理包括去除余料、砂痕和氧化皮等杂质，修整则是对铸件表面进行加工，使其满足要求的尺寸和光洁度。
7. 热处理与退火为了提高2Cr13不锈钢铸件的机械性能和耐腐蚀性，通常会进行热处理和退火等热处理工艺。
热处理可以改善铸件的晶体结构和硬度，退火则可以消除内部应力和提高铸件的韧性。
8. 表面处理与涂装根据需要，铸件可能需要进行表面处理和涂装。
表面处理可以提高铸件的耐腐蚀性和美观度，常见的表面处理方法包括喷砂、抛光、电镀等。
涂装则可以提供额外的保护层，防止铸件表面受到损伤和腐蚀。
9. 检测与质量控制在整个铸件工艺流程中，需要进行多次检测和质量控制，以确保铸件的质量符合要求。
浅谈一种2Cr13大型环锻件的热加工工艺
浅谈一种2Cr13大型环锻件的热加工工艺2Cr13属于马氏体不锈钢，对于大型环锻件来说其特性为导热性较差、对表面裂纹敏感，在加热以及锻造时容易开裂，导致内部出现夹杂、裂纹等缺陷。
因此，制定合理的2Cr13大型环锻件锻造工艺很有必要，并结合实际生产情况，其工艺流程得到了有效的验证。
原材料特性⑴化学成分按照JB/T 6398-2006《大型不锈、耐酸、耐热钢锻件》的标准要求，具体如表1所示。
表1 化学成分的质量分数(%)⑵物理性能：2Cr13属于马氏体型不锈钢，主要用于制造承受较高应力、要求耐腐蚀和耐磨损的机械零件，也广泛用于造纸工业、食品工业、餐具以及医疗器械等。
⑶供货状态：锻后退火处理，为后续的淬回火做准备。
锻造工艺流程鉴于2Cr13马氏体型不锈钢的特点，其锻造工艺流程为：钢锭→一次加热→剁切水冒口→二次加热→镦粗平整冲孔→三次加热→辗环→退火处理→粗车→探伤→打硬度→包装。
下料⑴尺寸。
如图表2所示。
表2 各工艺尺寸⑵钢锭。
可采用电弧炉、电弧炉+电渣重熔等方法冶炼，密度为7.75g/cm3，根据锻件重量计算采用4.3t锭型的钢锭，对水冒口进行热切割。
⑶准备。
由于马氏体型不锈钢对表面裂纹敏感，因此在下料前先将钢锭表面打磨光滑后，再进行装炉加热，防止在加热时产生裂纹，如图1所示。
图1 打磨钢锭表面加热⑴装炉炉温。
冷钢锭装炉时装炉炉温不得高于400℃，若装炉炉温在300℃～400℃之间时应在对应的温度下保温23h后再开始加热，确保升温速度与保温时间。
⑵装炉位置。
装炉前及时清理炉底氧化皮或垫上耐火砖。
工件在炉内的装炉位置为中间，不准将工件放置在靠近炉门位置以及火焰喷口处。
若无法避开烧嘴，则需要在烧嘴一侧处用耐火砖砌墙，挡住热流，防止局部温升速度快。
⑶升温速度。
马氏体型不锈钢的导热性差，升温速度不宜过大，具体升温速度如图2所示。
图2 加热曲线⑷保温时间。
根据锻件截面尺寸确定保温时间。
锻造⑴技术要求。
1)锻造前需对锻造砧板及冲头进行预热，温度不低于200℃～300℃。
2Cr13(板厚t=24mm)焊接讨论
4、工艺指定及评定
回火温度对硬度的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
回火温度对韧性的影响
4、工艺指定及评定
坡口形式的选择
板材厚度（mm） 坡口型式 角度 焊高（K） 间距
3～10 单面焊，无需坡口，直接对接。 3－14 双面焊，无需坡口，直接对接。 6－20 双面焊，无需坡口，直接对接。 3－12 单面焊，背面加板。 10－20 单边单面坡口焊 10－30 单边单面坡口焊，背面贴板 10－24 单边双面坡口焊。 10－30 双面焊。 50±5。 60±5。 坡口高7mm 3 ．5 1 30±5。 2 ±1 40±5。 2/3/4 1 0 －1 1 0 －1 1 0 －1
典型的高铬不锈钢，且为含碳较高的。 属于马氏体不锈钢：室温显微组织为马氏体。
1、室温组织的判定
室温组织力学性能
2、焊接问题
可焊性差
•冷裂纹（主要问题） --淬硬性 --导热性差，焊接残余应力大 --扩散氢的作用 •接头脆化 --晶粒粗化倾向 --回火脆性
3、控制策略
•良好的导热（应力开裂） •H控制（冷裂纹） •焊前预热（淬硬性） •焊接时冷却速度的控制（晶粒粗化） •焊前后应热处理（回火脆化、消应力、消H）
24
焊材的选择（Cr or A）
另外，高碳马氏体不锈钢,冷裂敏感,也可采用A焊材 由于 2Cr13钢焊后硬化倾向大，易出现裂纹，若用G202，G207进焊 接焊前需要先进行200-300℃的预热，焊后需经行回火； 若使用A107，A207焊条则不需要
焊接方法
24mm板厚故考虑： SMAW多层多道焊
2Cr13（板厚t=24mm）焊接讨论
2Cr13简介
内容
1
室温组织的判定
2
不锈钢电镀硬铬合金工艺
不锈钢电镀硬铬合金工艺不锈钢合金电镀硬铬工艺高钨不锈钢可广泛用于精密的仪器中，特别是在航空产品中作用很大。
高钨不锈钢零件电镀硬铬可提高其硬度、耐磨性、耐腐蚀性等，但易出现漏镀、局部偏薄等缺陷。
本工作采用一些特殊工艺措施来保证航空产品中高钨不锈钢零件电镀硬铬的质量。
1工艺1.1镀铬工艺流程零件→吹湿砂→碱性除油→热水洗→冷水洗→活化→冷水洗→镀铬→除氢。
1.2镀铬前处理(1)吹湿砂高钨不锈钢的化学性质很稳定，不易被活化。
在前处理中采取吹湿砂处理，以活化其表面。
与吹干砂相比，吹湿砂能使高钨不锈钢表面更细，更适合于精密零件，同时还具有污染小的优点。
吹湿砂的零件在清洗后可立刻进行电镀铬，接下来的除油和活化工序可省略，若还要进行其他工序，则在吹干后再进行其他的工序。
(2)除油高钨不锈钢电镀铬前的除油和常规镀铬的除油工艺方法大体相同，可以选用有机溶剂除油、电化学除油、化学除油的方法，零件表面必须清洁至水膜不破。
若采用电化学除油应避免阴极除油以防氢脆发生。
本试验采用的除油方法为：Oakite45～60g/L，50～60℃，10～12min。
(3)活化除油后活化必不可少，以保证电沉积硬铬时具有良好的结合力。
高钨不锈钢的活化在25～30mL/LH2SO4(p=1.84g/cm3) 溶液中进行，室温下浸渍2～5min即可。
1.3电镀硬铬与一般不锈钢材料电镀硬铬相同，在电镀前应对不镀部分进行绝缘保护，零件经前处理后浸入50～60℃的热水中预热，使零件的温度与电镀硬铬镀液的温度趋于一致。
零件应带电人槽，采用阶梯小电流。
阶梯小电流大小因面积不同应作相应的调节，面积小时阶梯小电流应减小，面积大时阶梯小电流应增大。
对形状复杂的零件，所用的阶梯小电流停留时间较长，且停留时间随电流的增大而缩短，效果很好。
调节器盖零件(材料为AMS5616，质量分数为0.17%C，13%Cr，2%Ni，3%W)底平面电镀硬铬时，由于底平面形状(见图1)较为复杂，虽然采用吹湿砂活化表面，但因为电镀过程中零件内腔溶液流通量不足，底平面的活化不够充分，会出现一圈小面积漏镀。
2cr13调质处理硬度范围
2Cr13调质处理硬度范围1. 介绍2Cr13是一种常用的不锈钢材料，常用于制作刀具、厨具等。
为了提高其硬度和耐磨性，通常需要进行调质处理。
本文将详细探讨2Cr13调质处理后的硬度范围。
2. 2Cr13的组成和性能2Cr13是一种马氏体不锈钢，其化学成分主要包括：碳（C）：0.16-0.25%，硅（Si）：≤1.00%，锰（Mn）：≤1.00%，磷（P）：≤0.035%，硫（S）：≤0.030%，铬（Cr）：12.00-14.00%，钼（Mo）：≤0.60%，镍（Ni）：≤0.60%。
2Cr13具有良好的耐腐蚀性和机械性能，可以通过调质处理进一步提高其硬度和耐磨性。
3. 调质处理工艺2Cr13调质处理的主要工艺包括加热、保温和冷却。
具体步骤如下：3.1 加热将2Cr13材料加热到适当的温度，通常为950-1050摄氏度。
加热过程中要均匀加热，避免出现温度梯度过大。
3.2 保温在加热到设定温度后，将2Cr13材料保温一段时间，以确保材料内部达到均匀的温度。
保温时间的长短取决于材料的厚度和具体要求。
3.3 冷却保温后，将2Cr13材料迅速冷却，通常采用水冷或油冷的方式。
迅速冷却可以使材料中的奥氏体转变为马氏体，从而提高硬度。
4. 调质处理后的硬度范围2Cr13经过调质处理后，其硬度可以达到HRC40-45。
调质处理可以使2Cr13材料的晶粒细化、提高材料的强度和硬度。
5. 影响2Cr13硬度的因素2Cr13调质处理后的硬度受到多种因素的影响，包括调质温度、保温时间、冷却速度等。
5.1 调质温度调质温度是影响2Cr13硬度的重要因素之一。
温度过高可能导致过度硬化，而温度过低则可能导致硬度不足。
因此，选择适当的调质温度对于获得理想的硬度非常重要。
5.2 保温时间保温时间决定了2Cr13材料内部的相变反应是否充分进行。
保温时间过短可能导致相变不完全，从而影响硬度的提高。
5.3 冷却速度冷却速度对2Cr13的硬度影响很大。
镀硬铬工艺流程
镀硬铬工艺流程
镀硬铬是一种常见的表面处理工艺，它可以有效地提高金属制
品的硬度、耐磨性和抗腐蚀能力，因此在许多行业中得到广泛应用。
下面将介绍镀硬铬的工艺流程，希望对相关人员有所帮助。
首先，准备工作是非常关键的。
在进行镀硬铬之前，需要对待
镀件进行仔细的清洗和打磨，以确保表面没有油污、锈迹和其他杂质。
这一步骤对于后续的镀硬铬效果至关重要，因此务必认真对待。
接下来是镀前处理。
在进行镀硬铬之前，需要对待镀件进行一
系列的处理，包括酸洗、活化、镀前清洗等步骤。
这些处理可以有
效地去除表面氧化物，增加表面粗糙度，提高镀层的附着力，从而
保证镀层的质量。
然后是镀硬铬的主要工艺步骤。
镀硬铬的主要工艺包括镀前处理、电镀、镀后处理等步骤。
在电镀过程中，需要将镀件作为阴极，放置在含有六价铬的镀液中，通过外加电流使镀液中的铬离子还原
成金属铬，从而在镀件表面形成一层均匀、致密的镀层。
最后是镀后处理。
镀后处理是确保镀件表面质量的关键步骤，
包括镀后清洗、烘干、抛光等工艺。
这些处理能够去除镀件表面的
残留镀液和杂质，提高镀件的表面光洁度和光泽度，最终得到高质
量的镀硬铬产品。
总之，镀硬铬工艺流程包括准备工作、镀前处理、电镀和镀后
处理四个主要步骤。
每个步骤都至关重要，任何一环节的差错都可
能导致最终产品的质量不达标。
因此，在进行镀硬铬工艺时，务必
严格按照流程操作，确保每个步骤都得到充分的重视和严格的执行。
希望本文对镀硬铬工艺有所帮助，谢谢阅读。
2Cr13不锈钢梳片镀铬
2Cr13不锈钢梳片镀铬奚 兵 (常州市荆川里小区12丙201,江苏常州213015)中图分类号:TQ153 文献标识码:B 文章编号:100024742(2009)01200482010 前言2Cr13不锈钢纺机用梳片镀铬,主要是为提高硬度、耐磨性及表面光滑度。
如按一般钢铁件的电镀工艺,不能获得良好质量的铬镀层。
实践证明:在合理的前处理条件下,镀铬层与不锈钢基体结合力取决于小电流活化,且影响工艺的因素较多。
1 不锈钢梳片的特点要求(1)梳片材料为1mm厚的2Cr13不锈钢板,其表面有一层薄而致密的氧化膜(钝化膜),该膜除去后又会迅速再生成新的氧化膜。
它会影响镀层与基体的结合力。
(2)梳片规格为1mm×3mm×120mm,是一种片状平板零件。
电镀时容易产生毛刺、结瘤,甚至烧焦现象。
(3)梳片单边需镀10～15μm厚的铬层,镀层不再抛光,因而要求镀层细致、光滑、均匀。
(4)纺机用梳片镀铬,要求挂具接触部位也有铬层,允许镀件两端3mm处轻度绑扎铜丝的痕迹。
2 不锈钢梳片镀铬2.1 工艺流程除油清洗浸蚀活化清洗装挂清洗入槽预热镀铬2.2 主要工序说明2.2.1 除油常规化学除油,也可用洗衣粉或去污粉手工擦洗;而用石灰泥擦拭去油效果则更好。
2.2.2 浸蚀活化由于不锈钢表面有一层薄而致密的氧化膜,所以在不锈钢上进行电镀之前,要先进行浸蚀活化处理。
一般活化处理有阴极活化和浸渍活化等。
不锈钢浸渍活化液配方及工艺条件:硫酸10mL/L,盐酸1mL/L,室温,0.5min。
2.2.3 装挂由于梳片没有供装挂具的非电镀部位,所以只好用适当的铜丝或铅丝,把所需镀铬的梳片绑扎成串(挂)。
每串用两根一定长度的铜丝(一般为<= 0.6mm),先将一头分别绑绕(固定)在事先准备好的<=3mm铜挂钩上,为双挂钩吊具。
然后用该铜丝分别绑扎梳片的两端约3mm处加以紧固,各件的上下间隔约5mm,每串绑25～30个梳片,形似“百页窗帘”。
2Cr13马氏体不锈钢的激光焊接组织及性能研究
Ｍ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ Ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ａ ｔ ｎ ｉ ｔ ｉ ｌｓ ｔｅ Ｃｒ ３ ｂ ｓ ｒＷ ｅｄ ｎ ｃ ｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｒ ｐ ｒ ｉ ｆ Ｍ ｒ ｅ ｓ ｔ Ｓ ａ ｎ ｅｓ Ｓ ｅ ｌ２ １ ｙ Ｌａ ｅ ｌ ｉ ｇ ｅ ｅ
摘 要 ： 用 ＯＭ 、 微 硬 度仪 和 电子 万 能 试验 机 对 激 光 焊接 ２ ｒ ３马 氏体 不 锈 钢 的 接 头显 微 组 织 、 度 和 抗拉 强度 进 行 了 利 显 Ｃ１ 硬
研 究 。结 果 表 明 ： 焊缝 中心 区组 织 为等 轴 晶 、 中心 区 为柱 状 晶 ， 近 熔合 区 为 枝状 晶 和 少量 的 胞 状 晶 ， 影 响 区 焊 接 是 一 种 高 能 密 度 的 熔 焊 焊 接 方 法 。 它 是 川 激 光 束 将 被 焊 金 属 加 热 至 熔 化 温 度 以 上 熔 合 而 成 的 焊 接 接 头 。 ２ｒ３钢 是 高 合 金 马 氏 体 型 不 锈 耐 热 钢 ， 其 ｃ１ 因
ｉ ｝ ；ｔｅ ｏ ｉ ｓｙ ｓ １ Ｉｉ ｂｖｏｕ ｌ． ｒ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ２ ｌ ｙ ｒ ： Ｃｒ ３，ｍ ａ ｔｎｓｔ ｔ ｉ ｅ ｓ ｓｅ ｌ ａｓ ｒｗ ｅｄ ｎ ｒｅ ｉｅ ｓａｎｌｓ ｔ ｅ ，ｌ ｅ ｌｉ ｇ．ｍ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｃ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ．ｐ ｏ ｅｒｉｓ ｒ ｐ ｌｅ
Ｓ ｂ ｔａｅ ｕ ｓｒｔ．Ｔｈ ｖ ｒ ｇ ｅ ｓｌ ｓｒ ｎ ｔ ｆｗｅｄｎ ｉｔ ｓａ ｐ ｏ ｉ ｔｌ ９ ＭＰ ．Ｔｈ ｃｏ ｆａｔ ｒ ｐ ｅ ｒ ｈ ｔｔｅｆａ ｔｒ ｅａ ｅ ａ ｅｔｎ ｉ ｔｅ ｇ ｈｏ ｌｉｇｊ ｎｓｉ ｐ ｒｘｍａｅｙ４ １ ａ ｅ ｏ ｅｍａｒ ｒｃｕ ｅａ ｐ ａ ｓｔａ ｈ ｒｃｕ ｅ
2Cr13不锈钢高拘束度结构焊接工艺研究中期报告
2Cr13不锈钢高拘束度结构焊接工艺研究中期报告
2Cr13不锈钢是一种广泛应用于化工、制药、食品等领域的不锈钢材料，具有良好的耐蚀性、耐氧化性和机械性能。
然而在实际应用中，2Cr13不锈钢往往需要进行高拘束度结构的焊接，这就需要选择适合的焊接工艺来保证焊接质量。
本文旨在研究2Cr13不锈钢高拘束度结构的焊接工艺，通过详细的文献综述和实验研究，提出了一系列适合焊接2Cr13不锈钢的工艺参数和措施。
首先，我们对2Cr13不锈钢的物理性能和化学性质进行了分析，了解了其材料特点和适用范围。
随后，我们对2Cr13不锈钢的焊接方式和特点进行了介绍，指出了高拘束度结构焊接的困难和挑战。
接着，我们进行了实验研究，通过对不同工艺参数的尝试和比较，得出了一系列适合焊接2Cr13不锈钢的工艺参数：焊接电流为90A，焊接速度为2.5s/道，焊接时间为15s/道，预热温度为150℃，焊缝间距为2mm。
在实验中我们还发现，为了避免气孔和夹渣的产生，应采用氩气保护焊接，同时避免焊接温度过高、焊接速度过快等因素的影响。
最后，我们总结了本文的研究成果，提出了进一步研究的方向和建议。
这些成果和建议对于2Cr13不锈钢高拘束度结构焊接工艺的优化和改进具有重要的参考意义。
[整理]2Cr13可焊性分析
![[整理]2Cr13可焊性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/43584d91f524ccbff1218472.png)
一、可焊性分析2Cr13 标准：GB/T 1220-19921、冷裂纹2Cr13化学成分（%）含有大量的铬和中等含量的碳，该合金系统具有空淬性，室温下转变成马氏体组织，该组织既硬又脆，在拉应力作用下易产生冷裂纹。
2.焊缝中的氢含量焊接过程中，从母材、焊材、大气中不可避免的要有一部分氢溶入到焊缝中，而溶入到焊缝中的氢是诱导裂纹产生的重要因素，并且有延迟性。
如果焊接过程中焊缝中的氢含量没有得到很好控制，会在焊后1-2年内的任何时间产生裂纹，这将是十分危险的。
3.焊接应力焊接过程中，随着焊缝金属的冷却，焊缝金属金相组织也在发生转变，并产生应力，一般称之为组织应力。
由于该应力产生于中、高温区，此时焊缝金属强度低，在很低的应力水平下即可造成开裂。
此外，焊接热源系点加热，温度分布不均匀，造成热应力。
应力水平与熔池最高温度及停留时间有关,具体讲就是与所用焊接方法有关二、焊接修复方案1. 焊接方法钨极氩弧焊,其特点是电弧温度高,电弧能量集中,且在惰性气体保护气氛中施焊。
故熔敷率高,焊接应力和焊接变形小,同时有效的防止了大气中有害气体的侵入，焊接质量好。
2. 焊接材料选用特制汽轮机转子叶片专用堆焊材料焊补,该堆焊材料抗裂性和耐磨性俱佳。
3. 焊接工艺a. 待焊件表面清理及探伤，去油去锈。
b. 待焊件焊接部位预热200℃左右,并在焊接过程中保持该温度。
c. 气蚀区焊补恢复叶片尺寸,需更换叶片的换新叶片。
d. 打磨平整堆焊表面。
e. 气蚀严重部位钎焊耐高温硬质合金防磨层.这是一项近年来才发展起来的新技术,该合金系统室温下硬度HRC55左右,在高温下(600℃-700℃)仍可保持很高硬度和耐蚀性,能大大提高叶片的使用寿命。
f. 焊后热处理,以消除焊接应力,并使焊缝中的氢充分逸出。
g. 叶片校形。
h. 表面着色探伤检查裂纹,如有裂纹及时返修。
i. 动平衡试验。
三、焊接过程中应注意的问题1.通常结构件焊补时由于条件所限都不能采取整体预热和焊后热处理。
2cr13不锈钢焊接后热处理工艺
2cr13不锈钢焊接后热处理工艺
2Cr13不锈钢是一种马氏体不锈钢，焊接后需要进行热处理来
消除焊接应力和改善焊接接头的性能。
下面是2Cr13不锈钢焊接后常用的热处理工艺：
1. 焊后退火：焊接完成后，将焊接接头置于均热炉中，加热到800-900℃，保温1-2小时，然后从均热炉中取出，快速冷却
至室温。
该过程能够消除焊接应力，并使晶粒细化，提高焊缝的塑性和韧性。
2. 固溶处理：焊接接头进行完全退火后，再进行固溶处理。
将接头置于均热炉中，加热到1050-1100℃，保温1-2小时，然
后快速冷却至室温。
固溶处理能够使晶界碳化物溶解，提高材料的耐腐蚀性和机械性能。
3. 调质处理：对于一些需要较高强度和硬度的焊接接头，可以在固溶处理后进行调质处理。
将接头置于均热炉中，加热到750-800℃，保温2-4小时，然后快速冷却至室温。
调质处理
能够使马氏体再次转变为混合组织，提高材料的硬度和耐磨性。
需要注意的是，在进行热处理时，应根据具体材料和焊接接头的要求进行合理选择和控制热处理温度、时间和冷却方式，以确保焊接接头的性能得到最佳改善。
2cr13调质处理的硬度标准
2cr13调质处理的硬度标准以2Cr13调质处理的硬度标准为标题，我们来探讨一下这种材料的特点和应用。
2Cr13是一种不锈钢材料，属于马氏体不锈钢。
调质处理是通过对材料进行加热和冷却的工艺，使其获得一定的硬度和强度。
2Cr13调质处理的硬度标准是根据其用途和应力要求而确定的。
我们来了解一下2Cr13的化学成分。
它主要由铁（Fe）、铬（Cr）、碳（C）和少量的硅（Si）、锰（Mn）等元素组成。
其中，铬元素的含量达到了12%以上，使得2Cr13具有良好的耐腐蚀性能。
此外，碳元素的含量在0.16%到0.25%之间，使得2Cr13能够通过调质处理来提高硬度。
调质处理是通过加热材料到一定温度，使其达到奥氏体状态，然后通过快速冷却来转变为马氏体。
这个过程中，材料的晶体结构发生变化，使得材料的硬度得到提高。
而2Cr13调质处理的硬度标准是通过对材料进行硬度测试来确定的。
2Cr13调质处理后的硬度通常在HRC 45到HRC 50之间。
HRC是硬度测试中常用的一种标准，表示材料的硬度。
HRC越高，材料的硬度就越大。
2Cr13的硬度在HRC 45到HRC 50之间，说明它具有较高的硬度，能够满足一定的强度要求。
由于2Cr13具有良好的耐腐蚀性和一定的硬度，广泛应用于制造刀具、模具、轴承等工业领域。
例如，厨房刀具常常使用2Cr13材料，因为它不易生锈且具有较高的硬度，可以保持刀刃的锋利和耐用性。
同样地，2Cr13也常用于制造模具和轴承，因为它能够承受较大的应力和磨损。
2Cr13还可以通过进一步的热处理来进一步提高其硬度和强度。
例如，通过淬火和回火处理可以使2Cr13的硬度达到HRC 55以上，同时保持一定的韧性。
2Cr13调质处理的硬度标准通常在HRC 45到HRC 50之间。
它具有良好的耐腐蚀性和一定的硬度，广泛应用于制造刀具、模具、轴承等工业领域。
通过进一步的热处理，可以进一步提高2Cr13的硬度和强度。
这使得2Cr13成为一种重要的不锈钢材料，为各种工业应用提供了可靠的材料选择。
不锈钢镀硬铬工艺流程
不锈钢镀硬铬工艺流程英文回答：The process of hard chromium plating on stainless steel involves several steps. Here is a brief overview of the process:1. Surface Preparation: The stainless steel substrate needs to be properly cleaned and degreased before plating. This is usually done by immersing the part in a suitable cleaning solution or by using mechanical methods such as abrasive blasting.2. Acid Etching: After cleaning, the stainless steel is subjected to an acid etching process to create a roughened surface. This helps in improving the adhesion of the chromium layer. Commonly used etchants include hydrochloric acid or a mixture of sulfuric acid and chromic acid.3. Activation: The next step is to activate the surfaceof the stainless steel. This is done by immersing the partin a solution containing a mixture of sulfuric acid and chromic acid. Activation helps in removing any passive film on the stainless steel and prepares the surface for plating.4. Chromium Plating: The activated stainless steel part is then immersed in a plating bath containing a solution of chromium salts. The part acts as the cathode, and asuitable anode is also immersed in the bath. When anelectric current is passed through the bath, chromium ions are reduced at the cathode and deposited as a thin layer on the stainless steel surface.5. Post-Plating Treatment: Once the desired thicknessof the chromium layer is achieved, the part is removed from the plating bath and rinsed thoroughly to remove anyresidual chemicals. It may also undergo additional treatments such as passivation or polishing to improve the appearance and corrosion resistance of the plated surface.中文回答：不锈钢镀硬铬的工艺流程包括以下几个步骤：1. 表面处理，在镀硬铬之前，不锈钢基材需要经过适当的清洁和除脂处理。
镀硬铬的工艺流程
镀硬铬的工艺流程嘿，咱今儿就来聊聊镀硬铬的工艺流程，这可真是个有意思的事儿呢！你想啊，要给一个东西镀上硬铬，就好像给它穿上一层坚硬又闪亮的铠甲。
那这层铠甲是怎么穿上的呢？首先得把要镀的物件好好清理一番，就像人要出门得先把脸洗干净一样。
把上面的脏东西、油污啥的都弄掉，这样硬铬才能更好地附着上去呀。
这一步可不能马虎，不然镀出来的效果可就差强人意啦。
清理好了，就该把物件放到电镀槽里啦。
这电镀槽就像是个神奇的魔法盒子，能让硬铬乖乖地附在物件上。
在这槽里，电流就像小精灵一样跑来跑去，把铬离子带到物件表面，然后它们就紧紧地贴上去啦。
等呀等呀，镀了一层还不够，有时候还得再来一层，让这层铠甲更厚更结实。
这就好比盖房子，一层不够牢固，那就多盖几层呗。
镀完了之后呢，可别以为就大功告成啦。
还得检查检查，看看有没有没镀好的地方，有没有瑕疵。
这就像考试完了要检查一遍试卷一样，可不能马马虎虎的。
你说这镀硬铬是不是挺神奇的？就这么一道道工序下来，一个普普通通的物件就变得闪闪发光，坚硬无比啦。
这就像是灰姑娘穿上了水晶鞋，一下子就变得不一样了。
而且啊，镀硬铬的用处可大了去了。
汽车上的零件、机械上的部件，好多都需要镀硬铬呢。
它能让这些东西更耐磨、更耐腐蚀，使用寿命更长。
这不就相当于给这些东西加了个“长寿咒”嘛！你想想，如果没有镀硬铬这技术，那好多东西不就很容易坏啦？那得多浪费呀！所以说，这镀硬铬的工艺流程可真是个宝贝，为我们的生活带来了很多便利呢。
总之呢，镀硬铬的工艺流程虽然看似简单，实际上里面的门道可多着呢。
每一个步骤都得认真对待，不能有一丝马虎。
只有这样，才能镀出完美的硬铬来，让那些物件变得更加厉害，更加耐用。
这就是镀硬铬的魅力所在呀！。
2Cr13不锈钢梳片镀铬
2Cr13不锈钢梳片镀铬
奚兵
【期刊名称】《电镀与环保》
【年(卷),期】2009(29)1
【摘要】@@ 0 前言rn2Cr13不锈钢纺机用梳片镀铬,主要是为提高硬度、耐磨性及表面光滑度.如按一般钢铁件的电镀工艺,不能获得良好质量的铬镀层.实践证明:在合理的前处理条件下,镀铬层与不锈钢基体结合力取决于小电流活化,且影响工艺的因素较多.
【总页数】1页(P48-48)
【作者】奚兵
【作者单位】常州市荆川里小区12丙201,江苏,常州,213015
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153
【相关文献】
1.氮对2Cr13马氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响 [J], 李堃;杨吉春;何耀宇;张文怀;杨全海
2.表面强化对透平叶片用2Cr13不锈钢抗疲劳性能的影响研究 [J], 刘明霞;王冬;畅庚榕;刘燕子;付福兴;孟瑜;戴君;刘道新
3.等离子体源渗氮2Cr13马氏体不锈钢的耐磨与耐腐蚀性能 [J], 李广宇;齐森鹏;于克伟;隋双莲;杨安屾
4.2Cr13不锈钢的硼碳共渗及其摩擦学性能 [J], 黄朝军; 梁文萍; 缪强; 李阳; 易锦
伟; 丁铮
5.2Cr13不锈钢基体及其表面激光淬火层的组织及性能分析比较 [J], 刘伟;伏利;陈小明;张磊;李育洛;张凯
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2Cr13 不锈钢零件焊接、镀硬铬的工艺研究
发表时间：2015-02-10T11:13:03.530Z 来源：《科学与技术》2014年第12期下供稿作者：杨波屈柯斌贺晓江[导读] 根据以上试验分析总结，使用ER420 氩弧焊接及阳极前处理的镀硬铬工艺方法可以满足产品的使用及外观要求。
陕西黄河集团有限公司六车间杨波屈柯斌贺晓江
摘要：针对2Cr13 不锈钢零件焊接后镀硬铬时，出现焊缝表面镀铬层不完整，与零件表面镀层差异明显的问题，通过选取14种不同加工方式的工艺实验，对实验结果进行分析对比，筛选出最优的加工工艺方法，从实验结果推断出产生问题的理论缘由，解决实际问题，确保零件加工质量。
关键词：马氏体不锈钢2Cr13;表面镀D.YCr7;镀铬层1 任务来源高碳马氏体不锈钢2Cr13，因其出色的综合性能及成本优势，广泛应用于制造强度、硬度要求较高，对耐腐蚀要求不苛刻的结构件、工具、刀具、轴类等。
我公司某产品中的套筒A就选用了该材料，该套筒由两个零件焊接成型，为了提高套筒表面的耐磨性及耐腐蚀性，图纸要求焊后表面镀硬铬。
目前存在的问题：焊缝表面镀铬层不完整，与零件表面镀层差异明显（见图1，金相组织见图2、3）。
针对此问题，质量部组织相关人员进行了讨论、分析，并委托工艺处进行相关工艺试验，为了解决焊缝表面镀铬层的问题，公司要求对此零件的焊接和电镀工艺进行系统研究。
图1 套筒零件图2 镀层金相组织 100X 图3镀层金相组织 500X2 工艺研究目的2.1 通过本次工艺研究筛选出最佳的焊接方法及焊料，使2Cr13 的焊缝既能满足力学性能，同时保证焊缝表面与母材表面镀铬层颜色一致。
2.2 通过试验研究确定不锈钢2Cr13 镀硬铬的工艺参数。
2.3 根据试验研究数据，完善工艺文件。
3 工艺研究方案3.1 零部件简介某产品零件套筒（A）由两项零件套筒（B）和轴套（C）对接焊接而成，套筒壁厚5 毫米，外径尺寸为47 毫米，零件材料为圆钢2Cr13-GB/T1220-1992。
套筒焊接成型后经热处理、机械加工，最后表面镀D.YCr7。
3.2 问题分析零件表面硬铬镀层不完整主要发生在焊缝表面处。
原因分析如下：1）焊缝成分与母材成分有所不同。
2Cr13 属于马氏体，焊接时可选用的焊条有很多种，根据实际条件生产时选用的焊条是A302，属于奥氏体，焊缝成分与母材成分有所不同，现有镀硬铬工艺不能满足在母材和焊缝表面同时镀上硬铬。
2）焊缝表面的氧化膜未清除干净。
不锈钢表面氧化膜组织结构复杂，用常规方法很难彻底清除。
要在其表面电沉积结合力优良的硬铬镀层，必须彻底清除表面的氧化膜，保持表面清洁活化，在铬电沉积过程中采取有效操作措施，克服不锈钢自钝化对电镀铬结合力的不利影响。
3.3 研究方案的制定根据原因分析，为获得符合使用要求的焊缝金属，结合我公司的现有生产条件，首先，选定两种焊接方法：焊条电弧焊和钨极氩弧焊。
焊条电弧焊在我公司是焊接碳钢的主要方法之一，焊接操作也较为成熟，但此法在国际上已很少使用，该方法效率较低；钨极氩弧焊，采用直流正接能提高焊接质量。
其次，选用合适的焊接材料：为保证焊缝金属的化学成分和组织与母材相似，首选马氏体不锈钢焊条；再选用塑性和韧性较好的奥氏体不锈钢焊条；采用氩弧焊焊接时，选用ER410、ER420焊丝。
按不同的焊接方法和焊接工艺参数焊接后，经机械加工，对其进行电镀硬铬。
电镀硬铬初选两种方案。
镀硬铬前，彻底清除焊缝表面的氧化膜，保持零件表面清洁活化，在铬电沉积过程中采取有效的操作措施，克服不锈钢自钝化对电镀铬结合力的不利影响，以保证试件表面硬铬镀层完整。
依据试验结果，选出合适的焊条（焊丝）和镀硬铬操作工艺参数，并将这些参数应用于套筒（A）生产，对研究结果进行验证。
具体方案如下：3.3.1试件准备1) 试件材料选用与零件材料相同的牌号2Cr13GB/T1220-1992。
2）试件数量根据选用的焊料种类、焊接参数的不同，初步确定每种焊料需要试件36 件（棒料、板料各半），共计252 件。
3.3.2 试件加工工艺流程调质→粗加工→焊接→热处理→X 射线探伤→精加工→X 射线探伤→电镀→力学性能试验。
3.3.2.1 焊接此工序在焊接车间进行, 焊接操作人员必须为高级工。
1）焊前准备焊前准备包括编制焊接工艺文件、坡口加工、预热、焊接设备、焊工资格审查、保温措施、焊料的烘干等。
2）焊接试验内容2Cr13 马氏体不锈钢的焊接尚不成熟，没有现成的标准参考，加之我们的研究不仅要保证成型后的焊缝金属满足力学性能要求，还应满足焊缝金属与零件母材能够同时镀覆硬铬，以实现提高2Cr13 马氏体不锈钢的抗腐蚀性。
本研究初选焊条A302、A307、G202、G207、G217、ER410及ER420 不锈钢焊丝。
焊接试验内容，见表1、表2。
3）焊接操作规程参照工艺工作细则JR0.045.658 《钢的电弧焊接》、JR0.045.413《手工钨极氩弧焊》进行操作，焊料的技术条件见说明书。
在零件端面标识区分标记。
3.3.2.2 电镀此工序在表面处理车间进行。
根据现有生产条件，参照工艺工作细则JR0.045.959《镀硬铬溶液的配制与调整》和典型工艺《镀硬铬生产线》操作。
镀层厚度7μｍ、14μｍ、20μｍ，由表面处理车间提供镀层厚度测试报告。
试件的除油、酸洗、电解除油、弱腐蚀等工艺参照对应工艺工作细则和典型工艺进行。
镀硬铬试验研究时，采用阳极反镀和阴极电镀两种方案。
通过对比，选出能满足产品要求的方案。
1）方案Ⅰ：阳极反镀。
按常规的电镀硬铬工艺进行，允许预热5 分钟，然后反向阳极处理0.5 分钟至5 分钟后，进行正常电镀。
2）方案Ⅱ：阴极电镀。
在电镀硬铬过程中，将现行工艺进行调整。
不进行阳极处理，零件预热5 分钟，进行正常电镀。
3.3.2.3 对试件进行力学性能试验、结合力试验、镀层硬度测试，给出试验数据报告。
4 试验结果分析4.1 结果统计，见表3。