镍基合金低热输入电弧堆焊工艺及性能研究
发布时间：2022-01-19 18:44
镍基合金具有优异的高温性能和卓越的耐蚀性能,在航空航天、核电、石油化工等领域获得了广泛的应用。通过堆焊技术在钢部件表面堆焊一层镍基合金能够大大提高该组件的高温和耐腐蚀性能,扩大其应用领域和场合。然而,采用传统的弧焊技术堆焊镍基合金,由于热输入较高,易导致大的应力变形及裂纹缺陷产生,因此研究镍基合金低热输入电弧堆焊工艺及性能具有重要意义。本文采用低热输入的冷金属过渡（CMT）和等离子弧（Plasma）作为堆焊热源,在304不锈钢表面堆焊Inconel625合金,研究工艺参数对堆焊层成形特征的影响规律,并分析低热输入堆焊层的组织特征、硬度分布及结合性能。CMT和Plasma低热输入堆焊Inconel625合金都能够获得成形美观和铺展良好的堆焊层。采用干伸长为15 mm、热输入为4.5 kJ/cm、焊接倾角为60°时CMT堆焊成形较好,而Plasma堆焊采用热输入为12.3 kJ/cm、送丝速度为3.5 m/min时能够获得成形良好的堆焊层。CMT堆焊层只有在更高的热输入下才能获得较好的铺展性,但其稀释率变化不大,而Plasma堆焊随着热输入的增加铺展性变好,且稀释率明显增加。建立CMT和P...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
焊接设备(a)CMT焊机；(b)Plasma弧焊机
图 2.2 等离子体弧焊送丝机构(a)送丝机；(b)装夹机构Fig. 2.2 Plasma arc welding wire feeding mechanism(a)Wire feeder; (b)Clamping mechanism组织表征制备溶液清洗试样表面的油污，然后用酒精冲洗。采用目数为 1 #、1000 #、1500 #、2000 #的砂纸依次研磨，抛光完成后腐l625 合金堆焊层与 304 不锈钢基体采用不同的腐蚀剂进行腐 FeCl3+30 ml HCL+120 ml H2O的腐蚀溶液，腐蚀时间为3 s~5采用电解进行腐蚀，腐蚀液为 10%的 H2C2O4溶液，电解电 s~10 s。组织观察貌观察选用型号 ZZV-200UVA的 CCD 工业相机，微观组织观1 倒置式显微镜，并采用型号为 JSM-6490 和 NOVANANO
图 2.3 硬度测试点示意图Fig. 2.3 Schematic diagram of hardness test points度受轴向拉剪载荷下测定材料结合强度特性一。堆焊层高度与堆焊长度均保持实验原始层与基体进行线切割，拉剪试样如图 2.4 所的拉剪速度为 1 mm/min。0bSF 断时所承受的最大拉力(N),0S -原始面积(
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of heat-input on pitting corrosion behavior of friction stir welded high nitrogen stainless steel[J]. H.Zhang,P.Xue,D.Wang,L.H.Wu,D.R.Ni,B.L.Xiao,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]轻量化节能技术研究[J]. 姚庆伟. 能源与节能. 2019(02)
[3]定向凝固过程中镍基高温合金铸件的枝晶生长模拟（英文）[J]. 闫学伟,郭雄,刘艳领,巩秀芳,许庆彦,柳百成. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(02)
[4]Fe-Cr-C-V等离子堆焊层改善旋耕刀耐磨性和冲击韧性[J]. 郝建军,杨泽宇,马璐萍,赵建国,刘敬春. 农业工程学报. 2019(03)
[5]高温合金的化学成分[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2018(06)
[6]TIG焊表面重熔技术在构架焊接工艺中的应用[J]. 张伟忠. 现代商贸工业. 2019(01)
[7]航空高温合金材料切削加工研究现状与展望[J]. 李忠群,石晓芳,王志康,李文. 制造技术与机床. 2018(12)
[8]汽车车身铝合金连接技术综述[J]. 李勇,宋筠毅,程德富,章敏,周宇斌. 汽车工艺师. 2018(11)
[9]高温合金的分类[J]. 热处理. 2018(05)
[10]焊丝干伸长量对堆焊成形效果影响研究[J]. 董杰,许燕,王恪典,周建平,伊里哈木·阿不都热木. 铸造技术. 2018(08)
本文编号：3597368
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
焊接设备(a)CMT焊机；(b)Plasma弧焊机
图 2.2 等离子体弧焊送丝机构(a)送丝机；(b)装夹机构Fig. 2.2 Plasma arc welding wire feeding mechanism(a)Wire feeder; (b)Clamping mechanism组织表征制备溶液清洗试样表面的油污，然后用酒精冲洗。采用目数为 1 #、1000 #、1500 #、2000 #的砂纸依次研磨，抛光完成后腐l625 合金堆焊层与 304 不锈钢基体采用不同的腐蚀剂进行腐 FeCl3+30 ml HCL+120 ml H2O的腐蚀溶液，腐蚀时间为3 s~5采用电解进行腐蚀，腐蚀液为 10%的 H2C2O4溶液，电解电 s~10 s。组织观察貌观察选用型号 ZZV-200UVA的 CCD 工业相机，微观组织观1 倒置式显微镜，并采用型号为 JSM-6490 和 NOVANANO
图 2.3 硬度测试点示意图Fig. 2.3 Schematic diagram of hardness test points度受轴向拉剪载荷下测定材料结合强度特性一。堆焊层高度与堆焊长度均保持实验原始层与基体进行线切割，拉剪试样如图 2.4 所的拉剪速度为 1 mm/min。0bSF 断时所承受的最大拉力(N),0S -原始面积(
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of heat-input on pitting corrosion behavior of friction stir welded high nitrogen stainless steel[J]. H.Zhang,P.Xue,D.Wang,L.H.Wu,D.R.Ni,B.L.Xiao,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2019(07)
[2]轻量化节能技术研究[J]. 姚庆伟. 能源与节能. 2019(02)
[3]定向凝固过程中镍基高温合金铸件的枝晶生长模拟（英文）[J]. 闫学伟,郭雄,刘艳领,巩秀芳,许庆彦,柳百成. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2019(02)
[4]Fe-Cr-C-V等离子堆焊层改善旋耕刀耐磨性和冲击韧性[J]. 郝建军,杨泽宇,马璐萍,赵建国,刘敬春. 农业工程学报. 2019(03)
[5]高温合金的化学成分[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2018(06)
[6]TIG焊表面重熔技术在构架焊接工艺中的应用[J]. 张伟忠. 现代商贸工业. 2019(01)
[7]航空高温合金材料切削加工研究现状与展望[J]. 李忠群,石晓芳,王志康,李文. 制造技术与机床. 2018(12)
[8]汽车车身铝合金连接技术综述[J]. 李勇,宋筠毅,程德富,章敏,周宇斌. 汽车工艺师. 2018(11)
[9]高温合金的分类[J]. 热处理. 2018(05)
[10]焊丝干伸长量对堆焊成形效果影响研究[J]. 董杰,许燕,王恪典,周建平,伊里哈木·阿不都热木. 铸造技术. 2018(08)
本文编号：3597368
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