哈工大焊接论文开题报告
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焊接开题报告焊接开题报告一、研究背景及意义焊接作为一种常见的金属连接技术,广泛应用于制造业、建筑业、航空航天等领域。
随着科技的不断进步和工业的发展,对于焊接技术的要求也越来越高。
因此,深入研究焊接技术的发展趋势、问题与挑战,对于提高焊接质量、效率和安全性具有重要意义。
二、研究目标本研究旨在探讨焊接技术的现状、发展趋势以及相关问题,并提出相应的解决方案,以期为焊接技术的改进和应用提供参考。
三、研究内容1. 焊接技术的分类与应用领域1.1 传统焊接技术1.2 新型焊接技术1.3 焊接在不同领域的应用案例分析2. 焊接技术的发展趋势2.1 自动化与智能化2.2 材料与工艺的创新2.3 焊接质量与安全性的提升3. 焊接技术存在的问题与挑战3.1 焊接缺陷与质量控制3.2 焊接材料的选择与优化3.3 环境与健康安全问题4. 解决方案与创新4.1 焊接参数优化与控制4.2 材料研发与改进4.3 焊接过程监测与智能化控制四、研究方法本研究将采用实验研究和文献综述相结合的方法,通过实际焊接试验和文献调研,对焊接技术的现状、问题与挑战进行分析,并提出相应的解决方案。
五、预期成果通过本研究,预期可以得到以下成果:1. 对焊接技术的分类与应用领域有更深入的了解;2. 对焊接技术的发展趋势有更清晰的认识;3. 对焊接技术存在的问题与挑战有更全面的把握;4. 提出针对焊接技术问题的解决方案与创新思路。
六、研究计划1. 第一阶段(一个月)1.1 文献综述,了解焊接技术的分类和应用领域;1.2 收集相关案例,分析焊接技术在不同领域的应用;1.3 初步了解焊接技术存在的问题与挑战。
2. 第二阶段(两个月)2.1 进行焊接试验,探索焊接参数的优化与控制;2.2 分析焊接过程中的缺陷与质量控制问题;2.3 研究焊接材料的选择与优化。
3. 第三阶段(一个月)3.1 总结实验结果,提出相应的解决方案与创新思路;3.2 进行焊接过程监测与智能化控制的研究;3.3 撰写论文并进行修改。
关于开放课题发表论文署名问题的说明(2014年7月27日更新)各位开放课题在研老师,在2013年开放课题结题报告中,还存在许多不规范的地方。
还请各位开放课题在研的老师注意一下署名方式。
一、实验室的中英文名称1. 中文:哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室(或先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨工业大学),哈尔滨1500012. 英文:State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China二、2014年开始的开放课题,要求面上项目至少有1篇是重点实验室的是第一单位,重点项目是2篇,但文章内不能出现“先进焊接与连接国家重点实验室开放课题资助”字样。
英文文章亦是如此。
例如:****************的研究张三a,ba)哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室b)***学院,**大学张三必须是项目负责人,而非实验室的联系人。
三、发表论文将重点实验室列为第二单位的,署名样例:正确的署名:(中文)正确的署名:(英文)四、错误的署名:(1)不将哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室列入;仅标注项目负责人单位的,不能计入结题成果。
例如:(2)根据科技部的规定,开放课题的负责人作为国家重点实验室的流动人员,负责人本身没有标注为重点实验室的,仅仅将实验室的联系人标注为重点实验室的,不能计入结题成果。
例如:王浪平是实验室的固定人员,杨立军是开放课题项目负责人。
这里杨立军应该标注为1,2,3。
仅仅将王浪平标注为3不行。
同样是这个问题,陈利应该标注为a,b,不能仅仅将冯吉才标注为b。
(3)实验室在2011年已经由“现代焊接生产技术国家重点实验室(State Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology”,更名为“先进焊接与连接国家重点实验室(State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining)”。
焊接毕业设计开题报告焊接毕业设计开题报告钢是我们现代社会中不可缺少的一种材料,它可以看作一个国家工业化水平的标志。
钢的产量越高就代表这个国家的工业化水平越高。
不锈钢是钢中非常重要的一种,由于具有优良的耐蚀性、耐磨性、强韧性和良好的可加工性,外观的精美性,以及无毒无害性,其特殊的使用性能和力学性能,广泛地应用与宇航、海洋、军工、化工、能源等方面,以及日用家具、建筑装潢、交通车辆的装饰上,在现在的各行各业中己经被越来越多的使用。
在不锈钢中奥氏体不锈钢又是其中非常重要的一种,在发达国家每年消耗的不锈钢中有70%的是不锈钢,在我过也达到了65%左右。
因此开发和使用好奥氏体不锈钢对我过的工业话来说已经越来越重要了。
0Crl8Ni9就是奥氏体不锈钢,我做的这个课题就是探讨0Crl8Ni9在低温贮罐制造中的性能。
低温贮罐是用来储存液N、液Ar、液态的CO2等低温液体的容器,液态介质的特殊性能就决定了制造材料需要特殊性能,而奥氏体不锈钢0Crl8Ni9就具有这样的性能。
低温贮罐在现在的生活、生产中使用已经越来越广泛,因此对0Crl8Ni9的探讨就显得越来越重要。
在这篇论文中我会着重为大家阐述0Crl8Ni9在低温压力容器制造中的焊接性能,力学性能,使用性能和焊接工艺。
焊接接头的性能好坏,直接关系着设备使用的安全性。
国内外对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接做了大量的研究工作,其焊接性、焊接材料及焊接工艺的研究几乎与母材的研究同步,促进了不锈钢及耐蚀耐热合金的发展。
有关这方面的研究成果和文献资料虽然很多,但较为系统的还是寥寥无几,在实际工作中,一部分有关的焊接技术人员和焊工,对不锈钢及耐蚀耐热合金的焊接知识了解不多,有的甚至直接照搬低合金钢的工艺和方法。
虽然我国在这几年在不锈钢上的努力有目共睹,但与世界先进国家相比,差距还是很大的。
为了尽快弥补这一差距,需要我们现代化的科技人才而我们也需要付出更多。
随着社会主义革命和现代化建设事业的迅猛发展以及人们对高品质的生活的要求,不锈钢极其相关的技术科学将得到不断地发展和完善。
自动焊接系统设计开题报告自动焊接系统设计开题报告一、引言自动焊接系统是现代制造业中不可或缺的重要环节,它能够提高生产效率、降低劳动强度、保证焊接质量等。
本文旨在探讨自动焊接系统的设计,并提出一种创新的解决方案,以满足现代制造业对于高效、精确、可靠的焊接需求。
二、背景随着制造业的快速发展,传统手工焊接已经无法满足大规模生产的需求。
自动焊接系统的出现填补了这一空缺,但目前市场上的自动焊接系统仍存在一些问题,如操作复杂、焊接质量不稳定等。
因此,我们有必要进行自动焊接系统的设计研究,以提升其性能和可靠性。
三、目标本次设计的自动焊接系统旨在解决传统自动焊接系统存在的问题,具体目标如下:1. 提高焊接效率:通过优化焊接参数和改进焊接工艺,实现高效的焊接过程。
2. 提升焊接质量:通过精确控制焊接参数和引入先进的焊接技术,保证焊接质量的稳定性和可靠性。
3. 简化操作流程:设计用户友好的界面和智能控制系统,降低操作难度,提高系统的易用性。
四、方法为了实现上述目标,我们将采取以下方法:1. 焊接参数优化:通过实验和数据分析,确定最佳的焊接参数组合,以提高焊接效率和质量。
2. 引入机器学习技术:利用机器学习算法对焊接过程进行建模和预测,实现自动调节焊接参数,提高焊接的准确性和稳定性。
3. 界面设计与智能控制:设计直观友好的操作界面,结合智能控制系统,实现自动化控制和监测,简化操作流程。
五、预期成果通过本次设计,我们预期可以实现以下成果:1. 提高焊接效率:通过优化焊接参数和引入机器学习技术,预计可以将焊接效率提升至少20%。
2. 提升焊接质量:通过精确控制焊接参数和改进焊接工艺,预计可以将焊接质量的合格率提高至少10%。
3. 简化操作流程:通过设计用户友好的界面和智能控制系统,预计可以将操作流程的复杂度降低至少30%。
六、可行性分析本次设计方案的可行性主要体现在以下几个方面:1. 技术可行性:焊接技术和机器学习技术已经相对成熟,有大量的研究和应用案例可供参考。
哈尔滨工业大学
材料成形工艺课程论文
题目:三
院系:机电学院
专业:飞行器制造工程
班级:1108301
学号:1110830106
姓名:唐愉真
一、题目要求
如图所示,焊接梁,材料为20钢,现有钢板最大长度为2500mm,设计要求:确定腹板、上、下翼板、筋板的焊缝位置;选择焊接方法;画出各条焊缝的接头形式;确定各条焊缝的焊接次序。
二、题目解答
1. 焊接位置的选择
(1)焊缝避免交叉密集
(2)焊缝尽量对称分布
(3)焊缝避开最大应力和应力集中处
(4)考虑板材规格,确定拼接方式。
综上,焊接位置(涂黑处表示上下翼板和腹板的焊缝)如下图所示中心应力最大不布置焊缝,焊件左右对称抵消焊接变形,板材拼接时焊缝不交叉密集。
2. 焊接方法
大批量生产时翼板和腹板分别采用埋弧焊焊接然后用焊条电弧焊连在一起,焊接筋板时同样用焊条电弧焊,小批量生产全部使用焊条电弧焊。
3. 设计接头形式
(1)翼板腹板分别用对接接头拼接,然后T形接头组装,筋板同样采用T形接头。
同时注意翼板和腹板、翼板和筋板厚度不同,为避免较大应力集中,焊接前在翼板开凹槽。
(2)焊接筋板时在与腹板翼板相交处避免应力集中应有倒角
4. 焊接次序
焊接时首先将翼板腹板各自焊接起来(下翼板还需先弯曲),然后将上翼板与腹板焊在一起,焊接时注意前后对称的焊,以免变形,再将下翼板与腹板焊接同样注意前后对称焊接,最后焊接筋板,焊接时前后对称左右对称焊接,抵消变形量。
此外,每条焊缝焊接时采用对称法安排顺序。
三、参考文献
[1] 杜丽娟.材料成型工艺.哈尔滨工业大学出版社.。
成人高等教育毕业论文开题报告题目:低碳钢表面电弧堆焊耐磨层工艺及组织性能分析专业焊接技术与工程类别专升本层次本科学生孔伟函授站济宁函授站学号C1002492101指导教师苗现华开题报告日期2012年4月20日哈尔滨工业大学2012年4月说明一、开题报告应包括下列主要内容:1.课题来源及研究的目的和意义;2.国内外在该方向的研究现状及分析;3.主要研究内容;4.研究方案及进度安排,预期达到的目标;5.为完成课题已具备和所需的条件和经费;6.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;7.主要参考文献。
二、对开题报告的要求1.开题报告的字数应在3000字以上;2.阅读的主要参考文献应在10篇以上,其中外文资料原则上应不少于三分之一。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
3.参考文献按在开题报告中出现的次序列出;4.参考文献书写顺序:序号作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用起止页。
三、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。
四、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交成人教育学院教学调度保存,以备检查。
指导教师评语:指导教师签字:检查日期:哈尔滨工业大学毕业设计开题报告表论文题目低碳钢表面电弧堆焊耐磨层工艺及组织性能分析一、选题背景和意义随着国家经济的发展,建筑业也得到了蓬勃发展。
混凝土泵就是用于建筑的一种机械—高远距离输送混凝土的机械,耐磨环(板)就是其中的重要零件这一。
它需要具有高硬度、高耐磨特性。
我的论文就是以此作为切入点,通过在碳钢表面堆焊耐磨层从而达到耐磨板的高硬度、高耐磨要求,使其寿命增加,节约资源,提高生产力。
堆焊是用焊接方法在母材表面堆敷一层具有一定性能材料的工艺过程。
其目的在于增加零件的耐磨、耐热、耐腐蚀等方面的性能。
如今,堆焊在冶金机械、矿山机械、农业机械等方面得到了广泛应用。
堆焊的物理本质、冶金过程和热过程的基本规律,与一般焊接工艺无区别。
但是,堆焊的主要目的在于发挥表面堆焊合金的性能,故有以下特点:1)堆焊层合金成份是决定堆焊效果的主要因素2)尽最降低稀释率;3)堆焊层易开裂。
哈工大毕业设计开题报告模版一、指导思想基于项目的学习Project-based LearningPBL突破了传统教学中的“教师、课程、课堂”三个中心体现了以“学习者、经验、活动”为中心的思想。
基于项目的学习是一种研究性学习的教学模式有利于增强学生的社会责任感、创新精神、实践能力与综合素质。
这与我院一直倡导的培养“研究型、个性化、精英式”机械工程专业创新人才的总体教学目标是一致的。
为此机电工程学院开展“基于项目的学习计划及实施方案”的总体指导思想是1、将实践与创新项目贯穿本科生大学四年学习过程的始终有效地激发学生学习的内在动力。
2、将实践与创新项目与工程实际应用紧密结合使学生真正感受到学以致用。
3、在项目学习中真正体现教师的主导作用和学生的主体地位。
4、在实施过程中鼓励学生使用课本以外的资源学生之间开展协作学习、讨论交流从而使学生进入一个更良好的学习情境氛围。
5、通过项目的完整实施使学生获得成功的体验培养理论与实践的综合应用能力真正做到全面提高学生的创新能力和实践动手能力。
6、对学生的评价从以基于知识的评价为主转向以基于绩效的评价为主。
使学生从注重考试成绩转向注重活学活用。
二、基于项目学习的毕业设计论文的组成基于项目学习的本科生毕业设计论文主要由以下4个部分组成1毕业设计项目任务书项目的名称及来源项目的技术指标与要求项目的进度安排。
2毕业设计项目立项报告立项依据研究意义、国内外研究现状并附主要参考文献研究内容、研究目标及拟解决的关键问题拟采取的研究方案及可行性分析项目的特色与创新进度安排及预期成果研究基础与工作条件项目组成员简介项目经费预算。
3毕业设计项目中期进展报告阶段计划要点和调整情况研究工作主要进展和阶段性成果下一阶段工作计划经费使用情况与下一阶段经费预算项目执行过程中存在的问题、建议。
4毕业设计项目总结报告注该总结报告作为毕业论文的附件课题背景项目研究过程及研究重点项目关键技术的解决经济技术指标分析项目的使用范围本项目的国内外水平对比。
焊接检测工艺开题报告焊接检测工艺开题报告一、引言随着工业的发展和技术的进步,焊接技术在各个领域中得到了广泛的应用。
焊接是将两个或多个金属材料通过加热或压力连接在一起的工艺,具有结构牢固、连接紧密的优点。
然而,焊接过程中也存在一些问题,如焊缺陷、热应力等,这些问题可能会对焊接件的质量和性能产生不良的影响。
因此,焊接检测工艺的研究和应用就显得尤为重要。
二、焊接缺陷检测技术1. 目视检测目视检测是一种简单直观的检测方法,通过肉眼观察焊接件的外观,判断是否存在缺陷。
然而,目视检测受到人眼视觉的限制,对于微小的缺陷或隐藏在焊缝内部的缺陷很难发现。
因此,目视检测并不是一种十分可靠的检测方法。
2. 磁粉检测磁粉检测是一种利用磁场和磁性粉末的方法来检测焊缝中的缺陷。
通过在焊缝表面撒布磁性粉末,当存在缺陷时,磁粉会在缺陷处形成磁力线集中,形成可见的磁粉堆积。
这种方法可以检测出表面和近表面的缺陷,但对于深层缺陷的检测效果较差。
3. 超声波检测超声波检测是一种利用超声波在材料中传播的特性来检测焊缝中的缺陷。
通过将超声波传入焊缝中,当遇到缺陷时,超声波会发生反射、折射或散射,通过接收和分析反射的超声波信号,可以判断焊缝中是否存在缺陷。
超声波检测可以检测出各种类型的缺陷,并且对于深层缺陷的检测效果较好,因此被广泛应用于焊接检测领域。
4. 射线检测射线检测是一种利用射线(如X射线、γ射线)穿透材料的特性来检测焊缝中的缺陷。
通过将射线照射到焊缝上,当遇到缺陷时,射线会被吸收或散射,通过接收和分析透射的射线信号,可以判断焊缝中是否存在缺陷。
射线检测可以检测出各种类型的缺陷,但对于深层缺陷的检测效果较差,并且对人体有一定的辐射危害。
三、焊接检测工艺的发展趋势1. 自动化检测随着自动化技术的发展,焊接检测工艺也越来越趋向于自动化。
自动化检测可以提高检测的准确性和效率,减少人工操作的误差和劳动强度。
目前,已经出现了一些自动化检测设备和系统,如机器视觉系统、机器人检测系统等。
成人高等教育毕业论文开题报告题目:低碳钢表面电弧堆焊耐磨层工艺及组织性能分析专业焊接技术与工程类别专升本层次本科学生孔伟函授站济宁函授站学号C1002492101指导教师苗现华开题报告日期2012年4月20日哈尔滨工业大学2012年4月说明一、开题报告应包括下列主要内容:1.课题来源及研究的目的和意义;2.国内外在该方向的研究现状及分析;3.主要研究内容;4.研究方案及进度安排,预期达到的目标;5.为完成课题已具备和所需的条件和经费;6.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;7.主要参考文献。
二、对开题报告的要求1.开题报告的字数应在3000字以上;2.阅读的主要参考文献应在10篇以上,其中外文资料原则上应不少于三分之一。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
3.参考文献按在开题报告中出现的次序列出;4.参考文献书写顺序:序号作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用起止页。
三、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。
四、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交成人教育学院教学调度保存,以备检查。
指导教师评语:指导教师签字:检查日期:哈尔滨工业大学毕业设计开题报告表论文题目低碳钢表面电弧堆焊耐磨层工艺及组织性能分析一、选题背景和意义随着国家经济的发展,建筑业也得到了蓬勃发展。
混凝土泵就是用于建筑的一种机械—高远距离输送混凝土的机械,耐磨环(板)就是其中的重要零件这一。
它需要具有高硬度、高耐磨特性。
我的论文就是以此作为切入点,通过在碳钢表面堆焊耐磨层从而达到耐磨板的高硬度、高耐磨要求,使其寿命增加,节约资源,提高生产力。
堆焊是用焊接方法在母材表面堆敷一层具有一定性能材料的工艺过程。
其目的在于增加零件的耐磨、耐热、耐腐蚀等方面的性能。
如今,堆焊在冶金机械、矿山机械、农业机械等方面得到了广泛应用。
堆焊的物理本质、冶金过程和热过程的基本规律,与一般焊接工艺无区别。
但是,堆焊的主要目的在于发挥表面堆焊合金的性能,故有以下特点:1)堆焊层合金成份是决定堆焊效果的主要因素2)尽最降低稀释率;3)堆焊层易开裂。
由此可看出,堆焊工艺就显得尤为重要。
一、课题关键问题及难点本实验的目的是使堆焊层的硬度达到要求硬度,这就需要选出一种最好的焊接工艺,在多层堆焊的过程中,过渡层的性能不好控制,最外层的性能不容易达到焊材的性能。
三、调研报告(或文献综述)3.1氩弧表面熔敷耐磨覆层工艺研究耐磨材料的研究在向提高材料整体耐磨性能方向发展的同时,各种表面改性技术及工艺在耐磨材料中的应用也日益受到广泛重视[1],采取合适的表面处理技术,可以改善受磨损件的表面耐磨性,延长使用寿命,节约资源,提高生产力。
各种表面技术不仅是耐磨件制造的重要工艺方法,而且在磨损件的修复方面也发挥了重要作用。
表面技术能够以多种方法制备出本体材料难以甚至无法获得的性能优异的表面薄层,使表面具有比本体材料更高的耐磨[2]。
氩弧表面耐磨熔敷是使用氩弧热源在机械零件表面制备耐磨覆层的工艺方法。
研究用氩弧加热在低碳钢表面熔敷耐磨覆层的工艺,该工艺能方便快速方便地对低碳钢表面进行强化,表面覆层成分和性能调整容易,由该工艺获得的复合材料具有基体的强韧性和表层的耐磨性,覆层与基体的结合为冶金结合,获得的耐磨覆层硬度达47.3HRC,耐泥沙磨损性能达低碳钢的5.8倍。
[3]3.2碳化钨堆焊合金手工电弧堆焊的工艺本文重点对作者厂内生产的HBT50型混级土系耐磨环(板)的碳化钨堆焊合金手工电弧焊工艺进行了研究。
通过试验得到较为理想的且成熟的堆焊工艺。
从而较好地解决了手工电弧堆焊经常碰到的开裂问题。
堆焊是用焊接方法在零件表面堆敷一层具有一定性能材料的工艺过程。
其目的在于增加零件的耐磨、耐热、耐腐蚀等方面的性能。
如今,堆焊在冶金机械、矿山机械、农业机械等方面得到了广泛应用。
堆焊的物理本质、冶金过程和热过程的基本规律,与一般焊接工艺无区别。
但是,堆焊的主要目的在于发挥表面堆焊合金的性能,故有以下特点:1)堆焊层合金成份是决定堆焊效果的主要因素;2)尽最降低稀释率;3)堆焊层易开裂。
由此可看出,堆焊工艺就显得尤为重要。
笔者想通过本文,使堆焊这一焊接领域中的一个重要分支在生产中发挥其重要作用。
3.2.1材料(1)基体:Q235-A,630,焊前经机加工达零件图纸尺寸,如图(2)焊材选择为满足堆焊效果(高硬度、图1高耐磨)的要求,我们选用了CHR707碳化钨堆焊焊条,符合GB:EDW-A一15,成分见表l,碳化钨堆焊合金是由大量碳化物基体基体颗粒构成的一种堆焊合金它是由WC和WPC组成,一般含碳3.5-4.0%,含钨95-96%。
具有高的硬度和熔点。
它采用碳钢为焊芯的低氢钠型药皮堆挥焊条,靠药皮中碳化钨合金过渡。
表1CHR707碳化钨堆焊焊条的化学成分%C W Mn Si Fe1.50~3.0040.0~50.0<2.00<4.00余量3.2.2手工电弧堆焊工艺措施(1)根据焊条特性采用直流电该反接性;(2)焊条经250℃左右烘焙1小时,随用随取;(3)将工件表面的油污,铁锈等杂质去除;(4)用火焰将工件预热>300'C(5)施焊顺序:内园一外园一端面;(6)为了降低焊层金属的稀释,保证碳化钨合金的含量,提高其耐磨性,采用了过渡层层十面层的堆焊方法。
表2焊接规范层别焊条牌号规格焊接电压焊接电流过渡层CHR707 3.222-2590-110面层CHR707522-25200-2303.3耐磨堆焊技术在砼泵上的应用3.3.1耐磨堆焊工艺堆焊是指将具有特定使用性能的合金材料借助一定的热源手段熔覆在母体材料的表面,以赋予母材特殊使用性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。
其目的不是为了连接零部件,而是为了提高零件的耐磨、耐热和耐腐蚀等特殊性能。
应用在砼泵易磨损件上的耐磨堆焊技术主要是为了提高砼泵特定零件的耐磨性能。
堆焊层耐磨性能主要取决于堆焊层的显微结构和化学成份,在磨料磨损工况条件下,堆焊层硬度与磨料硬度之比Hd/Hm直接影响着堆焊层的耐磨性。
经验表明,Hd/Hm<0.5时,堆焊层磨损速度非常快,当Hd/Hm>1.3时,基本不磨损。
目前,堆焊工艺方法比较多,常用的有:电渣堆焊、手工电弧堆焊、氧乙炔焰堆焊、埋弧自动堆焊、等离子堆焊、气体保护堆焊和震动电弧堆焊等。
由于手工电弧堆焊所需设备简单、设备机动灵活、成本低、使用可靠,能通过选择堆焊焊条和调整堆焊工艺获得比较满意的堆焊合金成分,因此,目前它仍然是一种应用最广的堆焊工艺方法,在砼泵制造企业大量采用[7]。
手工电弧堆焊时一般应注意几个方面:①在保证堆焊性能的前提下,尽量使堆焊材料与基体材料线膨胀系数接近,并对工件进行焊前预热和焊后缓冷,以防止或减少堆焊层裂纹的产生。
②选择合适的堆焊焊条,堆焊过程中尽量降低稀释率和减少合金元素的损失,使合金尽可能多地过渡到堆焊层中,从而保证耐磨堆焊层的硬度。
③注意焊接热变形对零件加工精度的影响。
④保证焊接质量的前提下提高效率。
3.3.2耐磨堆焊技术在砼泵上的应用图2所示为HBT80.16.181RS砼泵所用切割环和眼镜板的堆焊层示意图,堆焊用焊条为D938钼铬硼合金耐磨堆焊焊条,焊后时效处理以消除内应力,堆焊层表面硬度HRC60~65。
眼镜板和切割环组成的磨擦密封副表面堆焊层厚度为5mm。
a切割环图2切割环和眼镜板堆焊层示意图经耐磨堆焊后的眼镜板和切割环可以获得比较高的使用寿命,工地使用情况表明,眼镜板的使用寿命可达2~3万m3。
切割环的磨损一般发生在切割环的边沿,磨损没有眼镜板均匀,一般经耐磨堆焊后的切割环使用寿命可达1.0~1.5万m3,如能及时调整切割环的方向,使其边沿磨损均匀,那么切割环的寿命将延长一倍,达2万m3以上。
搅拌叶片通常也是砼泵的易磨损件之一,为了提高搅拌叶片的寿命,降低其单位时间内的磨损量,一般也采用耐磨堆焊的办法,在螺旋叶片的外缘和支撑筋板的两侧用D938或D978焊条堆焊3~5mm,螺旋叶片的内外面用D938耐磨焊条堆焊间距为10~15mm、焊高为2mm的放射状耐磨带。
此外砼泵输送管的内表面也可堆焊2mm厚的耐磨层,以提高输送管的抗磨损性能。
3.3.3耐磨堆焊时的注意事项砼泵易磨损件的耐磨堆焊主要采用焊条为D938钼铬硼合金耐磨堆焊焊条,其焊层具有硬度高(HRC>62~65)、韧性好、耐高温和耐磨损等特点,施焊时应注意:①焊前应清除工件上的油、锈及杂质。
②D938焊条应存放在干燥库房内,若受潮,应在200℃温度下烘干方可使用。
③为保证堆焊质量,防止焊层内应力过大,母材最好预热至400℃左右。
④参考电流:Φ3.2、Φ4.0和Φ5.0分别对应90~120A、140~180A和180~220A。
[8]3.4镍基高温耐磨无渣堆焊焊条及其热处理工艺3.4.1试验方法与材料用Ni80Cr20型电炉丝作为焊条的焊芯,采用TL-25型焊条涂料机生产直径为4.0mm的堆焊焊条,经过自然干燥、低温干燥和高温干燥等工艺处理后,用ZXG7-300型直流电弧焊机在尺寸为300mm×200mm×18mm的Q235钢试板中间进行纵向堆焊。
其焊接工艺参数为焊接电流I=120~140A,电压U=18~24。
用SX12-10型箱式电阻炉对堆焊金属进行高温时效处理。
高温黏着磨损试验是在MG-200高速高温摩擦磨损试验机上进行。
在XJL-02A型立式光学金相显微镜上观察分析堆焊金属的显微组织形貌,并通过(JEOL)JSM-5600LV扫描电镜对磨损后的形貌进行观察分析,利用Y-4X型X射线衍射仪对堆焊金属进行相结构分析。
用化学分析方法对堆焊金属进行化学成分分析。
测定堆焊金属的显微硬度和宏观硬度分别是用HVS-1000数显显微硬度计和HR-150型洛氏硬度计进行。
3.4.2热处理工艺对熔敷金属组织的影响[9]该堆焊金属在不同的温度和时间下时效处理与硬度的关系见图3。
由图3可以看出,该堆焊金属在一定的温度和时间内,粗大的奥氏体基体逐渐消失,大量中间相沉淀析出,使硬度有上升的趋势(上升幅度一般在2-5HRC之间),达一定的温度或时间后沉淀相或第二相粒子将分解溶入基体(奥氏体),硬度又有下降的趋势,且随着时效的温度升高,时效所需的时间缩短。
由图4所示组织的变化可知,堆焊金属的焊态组织极不均匀(图4a),经过较高温度(880℃)的时效处理后,堆焊金属随时间的延长,其组织变得均匀,晶粒在一定的时间内得到了细化(图4b),硬度得到提高,但随时效时间的延长又有粗化的趋势,金属组织发生过时效(图4c),其硬度有所下降(图3)。
同时由图4b、图4d可以看出,将所研制的堆焊金属经过时效稳定化处理后再经过680℃保温24h,其组织与保温前组织几乎没有变化,这从另一个侧面反映了该堆焊金属可长期处在680℃以下的高温环境中工作时其组织是稳定的。