硅是剧烈的亲氧元素[整理版]

硅是强烈的亲氧元素,形成致密的SiO2 薄膜,保护内层不被氧化,使铸铁耐热抗氧化。Si 还能提高固态相变临界点,使铸铁在使用温度范围不至于发生相变,以减少由此造成的体积胀大和显微裂纹;Si 的另一个作用是提高回火稳定性。
锰是强烈增加淬透性元素,锰与铁形成固溶体,提高基体硬度和强度,锰同时又是碳化物形成元素,进入渗碳体中取代部分铁原子,形成合金渗碳体。
铬的加入可形成致密的Cr2O3 薄膜,起到SiO2 一样的作用;Cr 的另一个作用是提高回火稳定性。
钼是稳定碳化物元素,从而起到阻碍石墨化作用,使铸件获得索氏体甚至贝氏体组织,提高铸铁的强度和耐磨性;Mo 还有阻止过热倾向,提高淬透性和回火稳定性作用。镍是形成和稳定奥氏体的主要合金元素,具有阻止晶粒长大,使铁不易过热,提高淬透性和回火稳定性作用。
轧辊的破坏取决于各种应力的综合影响,其中包括弯曲应力、扭转应力、接触应力、温度分布不均或交替变化引起的温度应力以及轧辊制造过程中形成的残余应力等。根据宏观断口形貌分析以及无损检测的结果,发现断口上的突起部分为裂纹源,裂纹萌生后由于扭转应力的作用,裂纹沿扭转方向向外扩展,形成螺旋状放射条纹。约束椅
热轧辊除承受强大的轧制力和扭转应力外,辊身与轧材接触受热和强制冷却的热应力也很大。
随着C含量提高,一方面增加马氏体的硬度,另一方面产生大量的碳化物,其对位错的订扎作用增强,并形成更多的孪晶马氏体,对焊缝起强化作用:但碳含量不能过高,否则容易出现裂纹,特别是疲劳裂纹。
Cr含量增加,Cr形成合金渗碳体(FeCr)3C,当含量继续增加是,出现的合金碳化物(FeCr)7C3,能提高堆焊层硬度与耐磨性。但当Cr含量继续增加至9%时,硬度出现明显下降。
Mo子堆焊层中可以行曾(MoFe)3C、Fe3Mo3C、MoC等特殊碳化物,从而增大耐磨性,如Mo加入过多,反而使降低。
机械臂
在MM-200 型磨损试验机上进行磨损试验,采用纯滑动磨擦方式。试验载荷为P=196N,每次磨损时间为10min,累计磨损时间为60min。磨损后试样经清洗、吹干,DP-100型单盘电光分析天平称重,计算其磨损失重,以评定其耐磨性能.
透水混凝土施工工艺
堆焊试样分别进行400,500,600,650,700℃,1h短时效处理及6h长时效处理。同
时对耐磨试样分别在600,700℃进行1h 短时效和6h 长时效处理
焊弧导前距离对于获得良好的焊道成形以及脱渣性具有重要的影响作用。在堆
焊过程中,初期阶段必须注意调节,以得到外形良好的焊道。导前距离太小,则焊
道截面形状过于凸起,造成成形不良,易发生咬边,并导致脱渣困难;而导前距离
太大,则使焊道截面形状过于扁凹平,易产生焊道中心线裂纹,并造成熔池不稳定,液态金属“前淌”。导前距离合适的情况如图
图焊弧导前距离与焊道成形关系图
根据轧辊直径,适宜的导前距离选择可参考表
轧辊直径/mm 76.2~457.2 457.2~914.4 914.4~1066.8 1066.8~1219.2 1219.2~1524..0 导前距离/mm 12.7~31.8 31.8~38.1 38.1~44.5 44.5~50.8 50.8~63.5
1 数据
1.2.1 堆焊用辊坯准备
堆焊修复前,对旧辊辊坯进行疲劳层车削、超声和磁粉(或渗透)探伤、局部缺陷
焊补,保证堆焊工作层厚度的车削准备工作。
第一,辊颈探伤,在辊面加工前,对辊颈进行超声波和渗透探伤,若发现有严
重缺陷(特别是辊身与辊颈过度区间内),则终止对该滚的后道加工。
第二,辊面车削加工,将辊面疲劳层完全去除,并切削至保证堆焊层厚度的要求。
第三,局部缺陷焊补,对于局部缺陷,首先要确保缺陷完全清除,车削较深之处!可采用打底和过渡层焊材进行焊补,使之平整。
第四,辊面探伤,对已车削辊面进行检测,检查疲劳层是否车削干净及辊身是否存在裂纹等缺陷,否则需继续车削。如果超声探伤辊坯有严重内伤,则不允许再进行该辊坯的堆焊修复工作。
1.2.2 焊前准备工作
板间
堆焊前,对热轧辊进行原始尺寸、表面形貌记录,主要目的是用于堆焊前后的对比,并使堆焊有针对
性;车削、清除热疲劳层,探伤检测、确保疲劳龟裂彻底除净,并在此基础上再车削、下切5mm左右,进一步清除微观的疲劳损伤层,再对车削后的辊面尺寸记录,确定堆焊层厚度、材料消耗、后续堆焊工艺流程对于大多数平辊,在辊坯预热前,要在辊身的两端装上挡环。挡环为焊接式(一次性),用薄钢板(厚度>=6mm)制成,并环向对接点焊在辊身两端。挡环的作用是托住焊剂,防止在堆焊时发生熔渣流淌,从而保证在辊身两端得到良好的堆焊层形状。同时对选用的堆焊材料(包括焊丝和焊剂)分别按其要求进行烘焙,以去除水分。
3)焊前预热
预热的主要目的是降低堆焊过程中堆焊金属及热影响区的冷却速度,降低淬硬倾向并减少焊接应力,防止母材和堆焊金属在堆焊过程中发生相变导致裂纹产生。预热温度的确定需依据母材以及堆焊材料的碳含量和合金含量而定,可参考经验公式:
To( F)=1020-63O(%C)一72(%Mn)
一63(%Si)一36(%)一36(%Cr)
一3l(%Ni)一18(%C“)一l8(%^ )
一9(%+27(%CO)+54(%,)
其中℃=5/9(℉一32)
0.42~0.50%C,0.17~0.37%Si,0.50~0.80%Mn,<=0.25%Cr,<=0.30%N i
sip网关堆焊过程中应控制预热及层间温度高于M 点,避免堆焊金属发生马氏体相变及淬回火效应,应使
整个堆焊层焊完之后在热处理电炉中同时进行马氏体转变,只有这样才能保证堆焊层的组织、硬度
均匀性。在预热过程中要求:预热升温速度:65-93℃/h(温度<260℃;35-65℃/h (温度<260℃。
预热保温时间按辊直径方向0.0833~0.166 h/cm(0.25~0.5 h/英寸)来确定(具体时间取决于辊母材和堆焊金属合金成分),原则是确保辊坯从外到里热透。
辊芯(旧辊坯)的预热,原则上要求必须在电炉内进行。对于预热温度及层间
温度要求不高的冶
金轧辊,也可在堆焊设备上边旋转边用火焰加热。
4)保温自动堆焊作业
①使用具有下降电源特性(指采用自动埋弧堆焊方法)或平特性(指采用自动明弧堆焊方法)的直流电源,配备带自动测温、控温系统的电加热(或燃气加热)保温罩装置和焊剂自动送给装置,在轧辊自动埋弧(明弧)堆焊专用设备上,进行单机头(或多机头)单丝圆周方向连续螺旋自动埋弧(明弧摆动)堆焊。
②堆焊过程必须连续施焊,中途不允许停止。如遇意外情况停焊时,在层间温度保温装置不能保证
轧辊层间温度时,应尽快进炉按预热温度要求保温。
③进行圆周方向螺旋线堆焊时,为防止在辊身两端出现“缺肉”现象,在辊身的两端,即始焊
部位和终焊部位,均应先沿圆周方向堆焊一周(即在不移动堆焊机头的情况下堆焊一周),然后再进
行螺旋线堆焊。同时为保证各堆焊层间硬度的均匀性,要求堆焊时应使各堆焊层问的焊道位置相互错开1/2焊道宽度。
④对于3.2 mm药芯焊丝,当采用自动埋弧
堆焊时,要求:
焊接电流:300--450 A;焊接电压:27-31 V;焊接速度:350-550 mm/min(指轧辊堆焊层转动圆
周线速度);焊道搭接:相邻焊道搭接30%一60%,具体焊道搭接量应视焊道平整光滑情况;焊接极
性:采用直流反接;焊接电源特性:采用具有弧压反馈的下降外特性;焊弧导前距离:取决于轧辊直径。一般在12.7-50.8 nlnl范围内,具体导前距离视焊道成形情况;焊丝伸出长度:30~35 mm;焊道层问温度:可低于预热温度,但最低不超过10~C~40 oC。
对于2.4 mnl药芯焊丝,当采用自动明弧摆动堆焊时,要求:
焊接电流:250-300 A;焊接电压:25-28 V;摆动速度:1.6-2.2 m/min;摆动幅度:±20mm;
焊接速度:100-150 mm/min(指轧辊堆焊层转动圆周线速度);焊道搭接:相邻焊道搭接15-30%;焊接极性:采用直流反接;焊接电源特性:采用平外特性;焊弧导前距离:取决于轧辊直径。一般在12.7~50.8 mm范围内,具体导前距离视焊道成形情况;焊丝伸出长度:30-35 mm;焊道层问温度:可低于预热温度,但最低不超过10~C-40℃。
焊弧导前距离对于获得良好的焊道成形以及脱渣性具有重要的影响作用。在堆焊过程中,初期阶段必须注意调节,以得到外形良好的焊道。导前距离太小,则焊道截面形状过于凸起,造成成形不良,易发生咬边,并导致脱渣困难;而导前距离太大,则使焊道截面形状过于扁凹平,易产生焊道中心线裂纹,并造成熔池不稳定,
液态金属“前淌”
⑤当堆焊层厚度达到20mm-30mm时,为避免焊接累积应力增大,导致堆焊辊产生裂纹甚至发生严重开裂事故,必须停焊进行一次中间去应力热处理。去应力热处理温度要求控制在480℃~530℃,时间则由堆焊厚度来确定,实际操作时,通常考虑2--4 h。
(5)焊后热处理
焊后热处理的主要目的是为改善焊后组织和消除焊接应力,同时使碳化物能够在基体组织上弥散析出,从而形成二次硬化,进一步提高轧辊堆焊工作层的硬度和耐磨性。堆焊轧辊的焊后热处理应在专用的热处理电炉中进行,要求炉内温度均匀性(±10 oC)好,温度测定准确,控温过程精确。
①轧辊堆焊完毕后,在保持层问温度的情况下,应使轧辊在专用堆焊设备上(同时旋转),保持1-2 h,目的是使轧辊温度均匀化。
②之后,使轧辊缓冷至至少比堆焊金属M。温度低37.8 oC左右的温度,保持几个小时,使得轧辊芯部和外部温度均匀一致。此过程要求降温速度在37.8℃/l1左右。轧辊缓冷方式可采用保温材料包裹或放进珍珠岩坑缓冷,推荐最好进密闭的电炉中进行。
③在热处理电炉对堆焊轧辊进行回火处理时,升温过程中,为保证温度均匀,升温速度要缓;降温过
程中,为防止产生新的应力,也应缓慢冷却。
为充分发挥材料的性能,选择中高温回火,以产生充分的弥散强化效应。回火后,待辊辊逐渐冷却至150℃以后,才可以出炉,并要求在静止空气中自然冷却至室温。热处理工艺曲线如图3所示:
(6)热处理后检查、机加工和成品检测网约车系统
对经过焊后回火热处理后的堆焊轧辊进行加工,然后进行半成品检验,包括:超声波探伤硬度检查、外观检查、几何形状及粗加工尺寸检查等。堆焊层的着探伤(PT)或磁粉探伤(MT)检查在轧辊最终机械加工完成后进行。
采用HR-150AL洛氏硬度试验机,对不同堆焊切割试样按试验拟定的热处理工艺条件进行600~Cx2 h等温热处理,然后对堆焊层进行硬度检测,
1.5堆焊层金相组织

本文发布于:2024-09-22 19:24:53,感谢您对本站的认可!

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