本文關(guān)鍵詞：全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲研制　出處：《機(jī)械科學(xué)研究總院》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：用于耐磨堆焊的全位置自保護(hù)藥芯焊絲在實(shí)際生產(chǎn)中需求很大,尤其野外作業(yè)的大型工件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)堆焊修復(fù)時(shí),需要在各種位置堆焊,但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)沒(méi)有此類(lèi)焊絲應(yīng)用。因此,開(kāi)發(fā)全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲成為亟待解決的重要問(wèn)題。本文針對(duì)用于全位置堆焊的自保護(hù)藥芯焊絲展開(kāi)研究,開(kāi)發(fā)了堆焊工藝性能和使用性能良好的藥芯焊絲,同時(shí)研究了焊接規(guī)范對(duì)工藝性能的影響,為本焊絲堆焊制定了合理的規(guī)范參數(shù)。本文焊絲渣系研究以實(shí)現(xiàn)自保護(hù)和全位置堆焊為主要目的,通過(guò)渣-氣-合金元素聯(lián)合保護(hù)實(shí)現(xiàn)自保護(hù),通過(guò)減小電弧長(zhǎng)度、調(diào)整熔渣物理性能使焊絲適應(yīng)全位置堆焊。經(jīng)過(guò)配方試驗(yàn),獲得了藥粉組分及含量對(duì)渣系主要工藝性能的影響。研究表明,藥粉中添加45%-55%的氟化物和4%-8%的碳酸鹽能實(shí)現(xiàn)良好的造渣、造氣保護(hù)作用,氟化物中的BaF2適應(yīng)短電弧燃燒,有利于全位置堆焊;藥粉中添加8%-10%Al和4%-6%稀土?xí)r脫氧固氮效果顯著;藥粉中MgO、ZrO2等高熔點(diǎn)氧化物含量在4%-5%時(shí),能有效改善熔渣物理性能,增強(qiáng)焊絲的全位置堆焊適應(yīng)性。通過(guò)研究ZrO2和Al-Mg對(duì)脫渣性的影響,獲得了脫渣良好的ZrO2和Al-Mg組分含量,優(yōu)化了渣系配方。焊接規(guī)范影響工藝性能的研究表明,本焊絲直流正接時(shí)電弧穩(wěn)定性更高、焊接飛濺更小,工藝性能優(yōu)于直流反接;適合本焊絲堆焊的參數(shù)范圍為U=(22-27)V,I=(220-270)A,此參數(shù)范圍內(nèi)堆焊時(shí),熔滴過(guò)渡模式為弧橋并存過(guò)渡,電弧穩(wěn)定性好、飛濺小。在焊絲獲得良好工藝性能的基礎(chǔ)上,本文確定的堆焊合金系為Fe-Cr-Mn-Si-Al系。通過(guò)分析研究堆焊合金成分對(duì)金相組織和硬度的影響關(guān)系,獲得的堆焊熔敷金屬組織有三類(lèi):M+B+δ-F、M+B、M+B+A,堆焊層硬度在HRC32-58之間。本文研制的藥芯焊絲自保護(hù)效果和全位置堆焊性良好,焊接電弧穩(wěn)定,飛濺小,容易脫渣,已成功應(yīng)用于軌道轍岔的在線(xiàn)堆焊修復(fù)。
[Abstract]:Full-position self-shielded flux-cored wire used in wear-resistant surfacing welding is very required in actual production, especially in field work of large workpiece and complex structural parts in situ surfacing repair, need to surfacing in various positions. But at present the domestic market does not have this kind of welding wire application. It is an important problem to develop all position self-protective flux-cored wire for wear-resistant surfacing welding. In this paper, the research of self-shielded flux-cored wire for all-position surfacing welding is carried out. The flux-cored wire with good performance was developed, and the influence of welding specification on the process performance was studied. The main purpose of this paper is to realize self-protection and all-position surfacing welding. The self-protection is realized by slag gas-alloy element joint protection. By reducing the arc length and adjusting the physical properties of the slag to suit the all-position surfacing welding, the effects of the composition and content of the powder on the main technological properties of the slag system were obtained through the formula test. The addition of 45% to 55% fluoride and 4% to 8% carbonate into the powder can achieve good slagging and gas protection. The BaF2 in fluoride is suitable for short arc combustion and is favorable for all position surfacing welding. The deoxynitrogen-fixing effect was remarkable when 8% -10 Al and 4% -6% rare earth were added to the powder. The physical properties of the slag can be effectively improved when the content of MgO _ 2O _ 2 and ZrO _ 2 oxides at the same melting point is between 4% and 5%. By studying the effect of ZrO2 and Al-Mg on the slag removal properties, a good content of ZrO2 and Al-Mg components was obtained. The study on the influence of welding specification on the process performance shows that the welding wire has higher arc stability and smaller welding spatter, and the process performance is better than that of DC reverse connection. The parameter range suitable for surfacing welding of this welding wire is Uttrium 22-27V / Igna 220-270A, and the droplet transfer mode is arc bridge coexisting transition, and arc stability is good when surfacing welding is within this parameter range. Small spatter. On the basis of welding wire to obtain good process performance. In this paper, the hardfacing alloy system is Fe-Cr-Mn-Si-Al system. The influence of the composition of the surfacing alloy on the microstructure and hardness of the hardfacing alloy is studied. The deposited metal structures obtained by surfacing welding consist of three types: M B 未 -F C M B B A. The hardness of surfacing layer is between HRC32-58. The flux-cored wire developed in this paper has good self-protective effect and all-position surfacing property, stable welding arc, small spatter and easy slag removal. It has been successfully applied to the on-line surfacing repair of track switch.
【學(xué)位授予單位】：機(jī)械科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG422.3

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