阀门论文：阀门 1Cr13堆焊焊条 焊接工艺性能 显微组织 耐磨性

1、. 阀门论文：阀门 1Cr13堆焊焊条 焊接工艺性能 显微组织 耐磨性【中文摘要】表面堆焊可用于制造新零件,也可用于修复损坏零件的表面。在阀门密封面进行表面堆焊,可以提高阀门密封面的耐冲蚀、耐腐蚀、耐高温及抗刮伤等性能,不仅降低其生产成本,而且还提高阀门的寿命。本文基于1Cr13系阀门堆焊焊条的合金体系,通过改变渣系,利用金相显微镜、硬度计及磨粒磨损试验机等分析研究了不同渣系的堆焊焊条的工艺性能和堆焊层的组织、硬度和耐磨性,开发了两种适于高中压阀门密封面的新型耐磨堆焊焊条。本文通过比较这两种焊条的性能,得出它们之间的优劣所在,同时探讨药皮中各元素对焊条工艺性能和堆焊层的组织、硬度和耐磨性的影响

2、,为生产和制造提供一定的参考价值。研究结果表明:这两种堆焊焊条抗氧化、气孔和裂纹性强,脱渣性好以及其它工艺性能良好,同时克服了现有焊条熔渣厚等缺点,提高了焊条过渡效率,堆焊层硬度为4550HRC且耐磨性好。研究主要结论:1)低氢型焊条的抗氧化和抗裂性好,但引弧性尤其再引弧性较差,钛钙型焊条的引弧性及稳弧性好但抗裂性较差;低氢型焊条的熔渣覆盖性及脱渣性较差且焊缝成型一般而钛钙型焊条的则较好;低氢型焊条以短路形式过渡,飞溅率较小但发尘量较大而钛钙型焊条则以喷射形式过渡,飞溅率较大但发尘量较小。2)在低氢型焊条中,大理石/萤石值是解决其电弧稳定性、飞溅率及熔渣流动性的关键因素,调整萤石的含量能改变焊

3、条的稳定性。3)硅铁、钛铁及石墨等脱氧剂对脱渣有利,H、O比例协调时焊条的抗气孔及抗氧化性得到加强。在低氢型焊条中用MgO代替部分CaO后其脱渣性得到大幅度的改善。4)钛钙型焊条中金红石是影响裂纹的主要因素,其含量不可过大,同时钛铁矿含量要适宜,否则含量过大将引起气孔及脱渣性变差等缺点。【英文摘要】The surface of valve sealing usually losses effectiveness due to abrasions, scuffing and pad wounds. To save resources and recover the valve rapidly a

4、nd minimize the loss of the country and enterprises, we often do resurfacing welding and repair the damaged valves. The paper has studied the ingredient, hardness and wearing resistence of the resurfacing welding layer using the metallographical microscope, hardness, abrasive wear testing machine an

5、d other equipments, and has developed two new wear-resistant surfacing welding electrodes for the sealing surface of high and medium pressure valve, based on the hardfacing electrode with Cr13 system and by changing the slag system.The result of the research indicates: Two kinds of the welding elect

6、rodes have anti-oxidation, high porosity and cracks, slag off good, and other good procedure performance. At the same time they overcome the existing shortcomings like thick welding slag, and improve the transition efficiency of the electrode, and the hardness of the surfacing welding layer is HRC 4

7、550 and wear resistance is well. This paper draws a conclution on their advantages between the two welding electrodes by comparing their performance, and provides reference value for the production and manufacturing by studying the various influence elements of coating to the electrode performance.【

8、关键词】阀门 1Cr13堆焊焊条 焊接工艺性能 显微组织 耐磨性【英文关键词】Valve 1Cr13 Hardfacing Electrode Welding Process Properties Microstructure Wear Resistance【目录】1Cr13阀门堆焊焊条工艺性能及其组织和耐磨性摘要4-5Abstract5第一章 概述8-231.1 引言81.2 阀门密封面的工作条件及性能要求8-101.3 阀门密封面堆焊10-131.3.1 堆焊的目的和特点10-111.3.2 堆焊合金及方法11-121.3.3 阀门密封面堆焊材料与工艺选择12-131.4 国内外阀门密封面

9、堆焊合金的发展13-191.4.1 国内阀门密封面堆焊合金的发展13-141.4.2 国内在用阀门堆焊合金简介14-171.4.3 我国在阀门密封面堆焊方面存在的问题171.4.4 国外阀门密封面堆焊材料发展17-191.5 堆焊焊条的工艺性能研究191.6 堆焊材料磨损的研究19-221.6.1 磨损简介19-201.6.2 材料磨损的分类与机理20-211.6.3 显微组织对耐磨性的影响211.6.4 硬度与磨损的关系21-221.7 本课题的研究意义与内容22-23第二章 试验材料、设备与方法23-292.1 实验目的232.2 实验材料及设备23-252.2.1 实验材料23-242.

10、2.2 实验设备24-252.3 实验方法25-292.3.1 焊条的制备252.3.2 堆焊方法及工艺参数25-272.3.4 硬度检测272.3.5 金相试样的制备及观察272.3.6 耐磨粒磨损试验27-282.3.7 探讨焊条药皮所含物质对其性能影响的实验设计282.3.8 探讨不同类型焊条性能的实验设计28-29第三章 焊条的设计29-353.1 焊条的设计原则293.2 焊条焊芯及药皮类型的选择29-303.3 粘结剂的选择303.4 堆焊层合金系统的确定30-313.5 合金元素的计算31-333.6 焊条药皮配方的初步设计33-353.6.1 低氢型焊条药皮配方的初步设计333

11、.6.2 钛钙型焊条药皮配方的初步设计33-35第四章 渣系对焊条工艺性能的影响及其调整35-484.1 低氢型焊条工艺性能的调整及分析35-414.1.1 大理石/萤石值对焊条工艺性能的影响35-364.1.2 硅铁对焊条脱渣性的影响36-374.1.3 金红石对焊条脱渣性的影响37-384.1.4 MgO代替部分CaO后对焊条脱渣性的影响38-394.1.5 钛白粉对焊条脱渣性的影响394.1.6 中碳锰铁及石墨对焊条脱氧性的影响39-404.1.7 药皮主要成分对焊条工艺性能的综合影响40-414.2 钛钙型焊条工艺性能的调整及分析41-464.2.1 锰对焊条抗裂性的影响42-434.

12、2.2 硅铁、钛铁和铬铁对焊条抗裂性及抗氧化性的影响43-444.2.3 稀土硅铁对焊条抗裂性的影响444.2.4 白云石的造气能力对堆焊层的影响444.2.5 金红石对焊条抗裂性的影响44-464.2.6 钛铁矿对焊条抗气孔及抗氧化性的影响464.3 低氢型及钛钙型焊条工艺性能的对比46-474.4 本章小结47-48第五章 焊条堆焊层金属的组织和性能48-575.1 堆焊层硬度及组织分析48-535.1.1 低氢型焊条堆焊层硬度及组织分析48-505.1.2 钛钙型焊条堆焊层硬度及组织分析50-535.2 堆焊层的耐磨性53-555.2.1 低氢型焊条堆焊层的耐磨性53-545.2.2 钛钙型焊条堆焊层的耐磨性54-555.3 堆