连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝研制及氮合金化机理的研究的开题报告_第1页
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连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝研制及氮合金化机理的研究的开题报告一、研究背景随着经济的快速发展，金属材料的使用越来越广泛，其中连铸辊是铸造行业的重要设备之一。连铸辊需要在高温高压的条件下工作，因此经常会受到高温磨损和疲劳断裂的损坏。为了延长连铸辊的使用寿命，提高铸造产量，保证产品质量，需要对连铸辊进行维护和修理。目前，常用的修复方法包括机械加工、电弧喷涂、火焰喷涂和堆焊等。而堆焊是最常用的修复方法之一，其中较常用的方法是埋弧堆焊。传统的埋弧堆焊方法存在着许多问题，如制备工艺复杂、成本高、容易产生裂缝和孔洞等。近年来，一种新型的埋弧堆焊药芯焊丝得到了广泛应用，该焊丝使用氮化铁合金粉末作为主要原料，能够有效改善焊接质量和性能。因此，本次研究旨在研制一种高效、低成本的连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝，并深入研究其氮合金化机理。二、研究内容本次研究的主要内容包括：1.建立一套连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝的制备工艺，在研究氮合金化机理的同时，探索制备参数的最优组合，以提高焊接质量和成本效益。2.对制备的焊丝进行性能测试，主要包括焊接成形性能、显微组织结构和力学性能等方面的测试。3.通过对焊接过程中的氮合金化机理进行深入研究，探究氮化镍在铁基合金中的扩散行为和形成机理，并探讨氮元素对焊接性能的影响。4.最终，将研究结果运用到连铸辊的维护和修理中，提高铸造生产效率和质量。三、研究意义本次研究的意义主要表现在以下几个方面：1.研制出一种高效、低成本的连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝，具有重要的实用价值和应用前景。2.探究氮合金化机理，为铁基合金材料的氮化研究提供一定的参考和借鉴。3.将研究结果用于铸造行业，不仅可以提高生产效率和质量，还可以降低成本和维护工作量。四、研究方法和技术路线1.初步设计焊丝配方，包括合金粉末、药芯成分和包覆材料等。2.研究药芯制备工艺和焊丝的形成。其中，焊丝制备过程中需要采用一些特殊的装置和技术，如复合方法、真空滚动成形等。3.对制备的焊丝进行性能测试，包括焊接成形性能、显微组织结构和力学性能等方面的测试。4.在制备的焊接试件上进行氮合金化处理，研究氮化机理和行为。5.最后，将焊接试件和试样进行显微组织结构和性能分析，找出氮元素对焊接性能的影响规律。五、预期成果1.研发成功一种高效、低成本的连铸辊埋弧堆焊药芯焊丝。2.深入研究连铸辊埋弧堆焊中的氮合金化机理，为铁基合金材料的氮化研究提供参考和借鉴。3.提出一种适合铁基合金材料修复的

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