激光熔覆涂层与氩弧焊涂层组织性能比较

利用扫描电镜和磨擦磨损机,分析了激光熔覆与氩弧焊焊接技术在45#钢基体表面制备涂层的组织结构和性能。结果表明,激光熔覆可与基体结合为成分缓慢过渡的冶金结合体,具有涂层无缺陷、成品率高、组织细密均匀、晶粒细小、耐磨性能好、变形量小等优点。     

表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状

旋耕刀作为农机耕作的主要触土部件,其常用材料为65Mn或60Si_2Mn;磨损是导致其工作失效的主要原因,提高耐磨性是旋耕刀研究的主要目标。综述了在旋耕刀基体上进行表面强化的几种表面处理工艺,如表面堆焊、热喷涂表面处理、表面熔覆涂层和表面化学热处理;电子束、激光、离子束等表面强化和高能离子强化注入等表面改性则是新兴的几种表面强化技术。最后提出应进一步对现有的表面处理工艺进行改进和优化,探索成本更低和自动化水平更高的工艺。     

反应氮弧熔覆Ti(CN)/Fe复合涂层组织及耐磨性

采用TXⅡ500型TIG焊机,以Ti粉和石墨粉为原料,以工业纯氮为反应气体和保护气体,利用反应氮弧熔覆技术在Q235试件表面制备了Ti(CN)/Fe金属陶瓷复合涂层。利用扫描电镜、XRD射线衍射仪、显微硬度计、摩擦试验机分析了涂层组织结构、物相组成、显微硬度及涂层的耐磨性。结果表明:涂层成形良好,无裂纹、气孔等缺陷;涂层主要由原位反应形成的TiC0.51N0.12相、Fe相及少量的TiO2相组成;Ti(CN)/Fe涂层的显微硬度高达1 100HV0.5,约是基体金属的3倍;涂层磨损失重约是基体金属的1/8,涂层具有较好的耐磨性。     

AISI316激光熔覆成形过程数值模拟研究

激光熔覆成形温度场对成形件的微观组织和应力场有着十分重要的影响,直接决定了成形件的组织及力学性能,而利用现有设备对激光熔池及周围温度进行实时精确测量与控制十分困难。建立了同轴送粉式激光熔覆过程的数学解析模型和粉末温升模型,定义了温升临界功率。通过熔池形态、内部对流及温度梯度的分析,确定了激光熔覆热源。通过激光熔覆成形过程的数值模拟,揭示了AISI316金属粉末温升、激光功率以及颗粒半径之间的关系。研究表明,随着激光功率的增大,AISI316金属粉末温升近似成线性关系升高。激光光斑半径越小,金属粉末温升越高;粉末颗粒半径越小,温升临界功率越大。温度热循环曲线呈锯齿状,AISI316金属粉末表现出急热急冷的特性,且越接近熔覆层表面温度峰值越大。在熔池底部,AISI316金属粉末温度梯度大,而最高冷却速率和熔点时的冷却速度很小;随着扫描速度的增加,熔覆层的最高温度和最高温度梯度降低。基材预热可有效降低溶覆层冷却温度,有助于抑制裂纹生成。     

反应氮弧熔覆TiN/Fe基涂层及耐磨耐蚀性能

为了提高农业机械入土部件表面性能,采用氮弧熔覆技术在45钢表面反应合成了TiN/Fe金属陶瓷复合涂层。利用扫描电镜、XRD射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站分析了涂层形貌、涂层物相、涂层显微硬度及其耐磨耐蚀性能。结果表明:涂层主要由TiN、Fe组成,TiN呈颗粒状,涂层为良好的冶金结合;与45钢相比,涂层硬度提高了约3倍;磨损量降低了约1/2;在3.5%NaCl溶液和5%H2SO4溶液中,45钢的腐蚀速率分别约为TiN涂层的3倍和2倍,TiN涂层具有较好的耐磨耐蚀性能。     

农机用65Mn钢激光表面处理后的组织与性能

研究了农机用６５Ｍｎ钢激光相变和激光熔凝处理后的显微组织和显微硬度，结果表明：显微组织由表面相变硬化区，过渡区和基体组成，硬化区是超细针状马氏体，显微硬度达ＨＶ９００￣１０００，激光相变多道搭接扫描后在搭接区有明显的回火软化现象。     

深松铲尖等离子堆焊涂层组织结构及性能研究

磨损是深松铲尖失效的主要原因,造成材料的巨大损失。利用等离子弧堆焊技术在深松铲尖制得铁基-碳化钨复合涂层材料,增大耐磨性以延长其使用寿命。研究不同比例WC粉末的铁基合金的硬度、显微组织、在田间的摩擦磨损性能及WC粉末比例对显微组织的影响规律。结果表明:堆焊层中无裂纹、气孔等缺陷;涂层组织包括树枝晶和枝晶间多元共晶组织;在相同的试验条件下,堆焊涂层的耐磨性明显高于普通深松铲尖,且深松铲尖的耐磨性随着碳化钨质量分数的增加而增强;当碳化钨含量在40%时,堆焊层的硬度和耐磨性能最强,初始碳化钨颗粒的沉淀和熔解并与铁基合金元素发生相互作用形成共晶组织、长条状沉淀物是增强耐磨性的原因。     

激光熔覆镍基合金温度场的数值模拟

利用SYSWELD有限元软件，采用预置粉末方式实现激光熔覆加工，考虑到材料热性能随温度变化、边界条件随温度变化及含有非线性单元等非线性因素，对普通碳钢表面激光熔覆镍基合金温度场的分布进行了模拟计算。结果表明，模拟计算值和实验实际测量值无论在宽度还是深度都符合，熔覆过程的稀释率为12．7％，可以获得良好的冶金结合，说明所建立的温度场计算模型是正确并可靠的，研究结果对工艺参数的优化和控制熔覆层稀释率提供了借鉴和指导作用。     

低碳钢表面渗碳及其耐磨性能研究

土壤耕作部件主要以摩擦磨损失效,为改善耕作部件工作时的耐磨性能,延长其使用寿命,通过对20钢表面渗碳以及淬火和低温回火处理,并使用金相显微镜观察了渗碳层组织以及渗碳层与基体的结合状况,X射线衍射分析渗碳层物相组成,显微硬度计测定了渗碳层硬度,在磨粒磨损试验机上对渗碳层的耐磨性能进行了试验研究。结果表明,20钢渗碳后经过淬火和回火可以得到与基体结合良好的表面耐磨层,组织为回火马氏体,其耐磨性能是不处理的试样的5倍。经过处理以后的低碳钢的耐磨性能不仅取决于材料表层的硬度,而且与材料的韧性相关。20钢表面渗碳后可以作为耕作部件材料得到广泛的推广使用。     

激光熔覆加工技术研究进展

综述了激光熔覆加工技术的基本原理、工艺特点,熔覆材料的选择和对组织性能的影响,并分析了激光熔覆加工技术的应用范围,对其未来的发展方向作了展望.     

细WC添加量对Ni基WC喷焊涂层性能的影响

采用金相显微镜和X射线衍射仪分析了氧乙炔火焰喷焊WC含量不同的Ni基WC涂层的显微组织和相结构，采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损实验机对各涂层的抗磨粒磨损性能进行了比较研究，并采用扫描电镜观察了喷焊粉末的形貌和喷焊层的磨损形貌.结果表明，喷焊层的组织为在SymbolgA-Ni 固溶体基体上弥散分布着细小的碳（硼）化物硬质相，这些细小的硬质相主要是Cr7C3，Cr23C6，Cr2B，CrB2和WC.Ni基WC喷焊层的硬度随WC添加量的增加先增加后减小，当WC的质量分数为25%时，Ni基体WC喷焊涂层的硬度最高，相应的抗磨粒磨损性能最好.     

深松铲NiWC喷焊层耐磨性研究

为解决深松铲寿命低、失效频繁的问题,采用火焰喷焊技术在Q235普通碳素钢基体上制备了Ni60+50WC涂层,通过正交试验和多因素方差分析,研究了预热温度、乙炔流量、喷涂距离对涂层耐磨性的影响,优化了喷焊工艺参数:预热温度500℃,乙炔流量1 000L/h,喷涂距离25mm。利用扫描电镜、光学显微镜、往复式摩擦磨损试验机和显微硬度计对喷焊层的显微组织、显微硬度和耐磨性进行了测试,并与原深松铲(65Mn)进行了耐磨性对比试验。结果表明:喷焊后深松铲的显微硬度约为原深松铲的2倍,摩擦系数约为原深松铲的1/2,使用寿命约为原深松铲的1倍,喷焊后的深松铲具有较好的耐磨性。     

静电喷涂制备SiO_2/EP耐磨复合涂层的性能试验

为了改善天然气长输管道纯环氧树脂防腐涂层的耐磨性,通过在未表干的环氧树脂涂层表面喷覆SiO_2粉末的方法,制备了SiO_2/EP耐磨复合涂层。利用分级法、维氏/显微硬度计、冲蚀磨损试验机和SEM等方法,研究了SiO_2含量、固化温度、保温固化时间对复合涂层结合强度、硬度以及耐磨性的影响。结果表明:用静电喷涂法制备的SiO_2/EP复合涂层结合强度与纯环氧涂层相当,当SiO_2颗粒含量30%、加热固化温度60℃、加热固化时间30 min时,复合涂层的综合性能达到最佳,复合涂层的硬度是纯环氧涂层的5倍,耐冲蚀磨损性能提高了4倍。     

正交试验法优化大气等离子喷涂Al_2O_3-13wt.%TiO_2涂层的工艺参数

基于涂层显微硬度和磨损抗力,利用正交试验设计方法对45号钢基体表面等离子喷涂Al2O3-13wt.%TiO2(AT13)涂层的工艺参数进行优化.在保持喷涂距离80 mm、送粉量2.4 kg.h-1的条件下,研究了工艺参数主气流量(氩气)、电弧电流、电弧电压对涂层性能的影响.结果表明,主气流量是影响涂层组织、性能的最主要因素,电流、电压次之.在本试验条件下,喷涂AT13陶瓷涂层的优化工艺参数为:主气流量45 slm,电流550 A,电压65 V.     

镍基和钴基合金喷熔涂层的抗汽蚀性能研究

采用氧乙炔火焰喷熔法在Q235钢表面制备了镍基和钴基合金涂层.利用光学显微镜(OM)和X射线衍射仪(XRD)对涂层进行了组织和相结构分析,测试了涂层的硬度和抗汽蚀性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)对两种涂层的汽蚀形貌进行了观察,探讨了镍基和钴基喷熔层的汽蚀破坏机理.实验结果表明:镍基和钴基喷熔层都优于常用于水利机械的抗汽蚀马氏体不锈钢ZG06Cr16Ni5Mo(16-5钢),适用于对水利机械零件进行修复和预防护.     

放电等离子法制备水泵叶轮抗汽蚀涂层

利用放电等离子烧结(SPS)技术在水泵叶轮(45钢)基体上制备了Ni基合金涂层,以增加水泵叶轮片表面的抗汽蚀及耐磨性。分析测试了涂层及界面的组织和性能,并与基体比较,结果表明:涂层与基体钢连接良好,抗拉强度为700 MPa;涂层表面硬度和体积磨损率分别为64.32 HRC和5.43×10-2cm3/h,而基体45钢分别为34~38 HRC和1.09×10-1cm3/h;涂层密度为7.75 g/cm3,与基体相当;叶轮的表面物理性能得到提高。     

HVOF制备亚微米结构WC-12Co涂层性能研究

采用超音速火焰(HVOF)喷涂工艺制备了亚微米结构WC-12Co涂层,测试了这种亚微米涂层的结合强度、显微硬度及抗磨粒磨损性能,并利用XRD对喷涂粉末及涂层进行相结构分析,用扫描电子显微镜对喷涂粉末、磨粒磨损前后的涂层表面形貌进行观察.研究结果表明:喷涂过程中,亚微米结构WC粒子没有明显的脱碳分解发生,涂层组织结构致密,其显微硬度平均值高达HV1105;在相同的试验条件下,16Mn钢的磨粒磨损量是亚微米WC-12Co涂层的7.8倍,这表明亚微米结构涂层具有优异的抗磨粒磨损性能.     

深松旋耕联合作业机的使用与维护

一、机具的田间使用 1.机具工作之前,检查旋耕刀的刀刃方向以避免装反,旋耕刀销轴和万向节锁销是否牢靠,确认无误后方可正常使用. 2.发动拖拉机时,应确保机具离合器操作手柄处于分离位置. 3.要保证机具提起并处于悬空状态时才可以接合动力,当旋耕刀达到额定转速后,将深松旋耕机缓慢降下,使旋耕刀入土开始作业.需要注意的要点有:(1)禁止旋耕刀先入土后起步,防止对旋耕刀及相关部件造成损坏;(2)禁止下降机具速度过快;(3)禁止在旋耕刀入土后倒退和转弯.     

耕播方式对稻茬小麦产量及经济效益的影响

根据成都市稻茬小麦的生产现状,研究了翻耕+旋耕复合耕作(FRT)、旋耕(RT)、免耕+覆稻草(NT)对小麦播种条件、苗情、产量及经济效益的影响。结果表明翻耕+旋耕复合耕作模式通过前期的翻耕晒田使土壤水分达到适耕水平,可以实现肥料深施,提高小麦基本苗数和有效穗数,明显提高小麦产量。经济效益比较:翻耕+旋耕复合耕作模式较免耕+覆稻草模式净利润增加152元/667m~2,较旋耕耕模式净利润增加81元/667m~2,增收效果明显。试验证明,成都平原稻茬小麦翻耕+旋耕复合耕作技术增产增收效果明显,值得推广运用。     

激光熔覆成形砂型铸造金属模具探讨

探讨激光熔覆成形技术直接制造砂型铸造用金属模具的问题．通过分析砂型铸造用金属模具无悬臂结构、有拔模斜度、采用圆弧过渡等结构特点，论证了激光熔覆成形技术适用于这种模具的制造，能降低模具制造成本、缩短工期；提出了在应用中进一步轻量化、低耗化的对策，并指出随着激光熔覆成形技术的发展，砂型铸造金属模具的轻量化、低耗化将逐步实现．