本文關(guān)鍵詞：鑄件表面缺陷等離子噴焊與堆焊修復(fù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：灰口鑄鐵由于生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、礦山、石油化工等工業(yè)部門。然而，，灰口鑄鐵在鑄造過程中難免會(huì)存在氣孔、夾渣等缺陷；在加工過程中存在加工超差等錯(cuò)誤操作；在使用過程中產(chǎn)生磨損、刮傷等缺陷，因而對(duì)鑄鐵表面缺陷的修復(fù)具有十分重要經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)效益。目前，多種表面工程技術(shù)被用來修復(fù)鑄件表面缺陷，而等離子弧噴焊又以其自動(dòng)化程度高、操作簡單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)得到十分廣泛的應(yīng)用。 本文主要研究內(nèi)容為鑄鐵表面缺陷修復(fù)，通過等離子噴焊Ni25粉末對(duì)鑄鐵表面缺陷進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)采用Z116和Z308兩種焊條對(duì)鑄鐵進(jìn)行電弧冷焊。通過光學(xué)顯微鏡、能譜分析儀(Energy Dispersive Spectrometer)和XRD(X-ray diffraction)衍射分析對(duì)兩種方法制備堆焊層進(jìn)行顯微組織和化學(xué)成分分析，并且對(duì)其進(jìn)行顯微硬度、結(jié)合強(qiáng)度以及抗裂性能等力學(xué)性能分析。得出以下結(jié)論： (1)采用正交試驗(yàn)的方法對(duì)等離子噴焊的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化處理，得到等離子噴焊工藝最優(yōu)參數(shù)為：轉(zhuǎn)移弧電流為55A、等離子氣流量為1.5L/min，送粉氣流量為2.0L/min，轉(zhuǎn)移弧電壓為25V、保護(hù)氣體流量為12L/min、噴嘴到工件距離為10mm； (2) EDS分析發(fā)現(xiàn)，合金元素在噴焊層與母材之間互相擴(kuò)散，表明噴焊層和母材的結(jié)合為冶金結(jié)合；在熔池冷卻凝固過程中，由于成分過冷較大，噴焊層晶粒呈現(xiàn)樹枝晶的生長特征，顯微組織主要由奧氏體組成，并含有少量的其它化合物； (3) Z116焊條所制備的堆焊層顯微組織主要由鐵素體組成，在鐵素體基體上分布著Fe3Si、Fe2SiV、FeV等化合物；Z308焊條所制備的堆焊層顯微組織主要由奧氏體組成，并在奧氏體基體上分布著石墨相； (4) Ni25噴焊層半熔化區(qū)不存在白口組織，Z308和Z116堆焊層半熔化區(qū)都存在不同寬度的白口組織，這表明等離子弧噴焊比電弧堆焊更加適宜修復(fù)鑄鐵表面缺陷； (5)等離子噴焊Ni25粉末所制備的焊補(bǔ)層平均顯微硬度與基材硬度值最為接近，所以焊補(bǔ)HT250最為適宜；拉伸試樣斷裂位置均為焊縫，平均抗拉強(qiáng)度為198.23MPa；Ni25噴焊層和Z308堆焊層的抗裂能力較強(qiáng)，而Z116堆焊層的抗裂能力較差。
【關(guān)鍵詞】：灰口鑄鐵(HT250) 等離子噴焊 電弧堆焊 缺陷修復(fù) 組織與性能
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG457.12
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 表面工程11-13
• 1.1.1 表面工程的分類11-12
• 1.1.2 表面工程的應(yīng)用12-13
• 1.2 熱噴焊13-15
• 1.2.1 熱噴焊及分類13-15
• 1.3 等離子噴焊15-23
• 1.3.1 等離子噴焊的發(fā)展15-16
• 1.3.2 等離子噴焊原理及特點(diǎn)16-19
• 1.3.3 等離子弧噴焊設(shè)備19-20
• 1.3.4 等離子噴焊材料介紹20-22
• 1.3.5 等離子噴焊工藝介紹22-23
• 1.4 鑄件修復(fù)介紹23-26
• 1.4.1 鑄件缺陷及其修復(fù)原則23
• 1.4.2 鑄件修復(fù)的常用方法23-26
• 1.5 本文選題背景和主要研究內(nèi)容26-27
• 1.5.1 選題背景26
• 1.5.2 本文主要研究內(nèi)容26-27
• 第2章 試驗(yàn)材料、方法及設(shè)備27-35
• 2.1 試驗(yàn)材料27-28
• 2.1.1 基材27
• 2.1.2 焊補(bǔ)層材料27-28
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備及工藝參數(shù)28-32
• 2.2.1 試驗(yàn)流程28-29
• 2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備29-31
• 2.2.3 工藝參數(shù)的選擇31-32
• 2.3 顯微組織分析方法32
• 2.4 焊補(bǔ)層力學(xué)性能測試32-35
• 2.4.1 顯微硬度的測試32-33
• 2.4.2 結(jié)合強(qiáng)度測試33
• 2.4.3 接頭抗裂性試驗(yàn)33-35
• 第3章 等離子噴焊工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)35-43
• 3.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)35
• 3.2 等離子噴焊工藝參數(shù)優(yōu)化35-41
• 3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)以及工藝參數(shù)的選擇35-37
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析37-41
• 3.3 本章小結(jié)41-43
• 第4章 Ni25 粉末噴焊層與焊條堆焊層顯微組織分析43-57
• 4.1 Ni25 噴焊層的顯微組織和成分分析43-47
• 4.2 Z308 和 Z116 焊條堆焊層顯微組織和成分分析47-54
• 4.3 鑄鐵焊補(bǔ)時(shí)的白口問題54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第5章 鑄鐵焊補(bǔ)層的力學(xué)性能分析57-63
• 5.1 焊補(bǔ)層的顯微硬度57-59
• 5.2 拉伸性能測試59-60
• 5.3 抗裂性試驗(yàn)60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 第6章 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：鑄件表面缺陷等離子噴焊與堆焊修復(fù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：385602