工程船用耐磨覆层材料及其制备工艺研究

摘要

文中内容主要分三大部分:1)高铬型高频覆层的研制与性能评定.采用高频感应将制备好的粉末试样熔敷在基体材料上,然后进行一系列的硬度及耐磨性评定,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察及分析熔覆层的显微组织,从而找出这种材料的耐磨机制.2)低合金高频覆层材料的研制与性能评定.为考察材料的性能,设计了高碳与低碳两人系列,同时对构成材料的几种合金元素、轻稀土氧化物在材料中的作用设计了三个系列,各自进行了耐磨性能评定.3)系列耐容堆焊覆层材料的研制与性能评定.针对前面低合金耐磨覆层的设计思路研制了一系列适用绞刀制造及修复的耐磨堆焊焊条,其中药芯堆焊焊条作为一种新型耐磨材料,对其制造、配方设计及使用进行了全面的研究,总结出了一套行之有效的研制方案.上述耐磨焊条在现场应用中取得了满意的效果.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题的来源和意义

1.2国内外研究概况及发展趋势

1.3研究背景、内容及技术路线

第2章磨损的基本原理及耐磨材料的选用

2.1磨损概述

2.2磨损分类

2.3磨损的机理

2.4影响材料耐磨性的因素

2.4.1外部因素

2.4.2内部因素

2.5材料耐磨性的评定方法

2.6耐磨材料的选择

第3章覆层材料制造工艺及耐磨性评定方法

3.1高频覆层工艺实验方法

3.1.1粉块制备方法

3.1.2型模制备

3.1.3高频加热工艺

3.2焊条制造工艺

3.2.1普通焊条制造工艺

3.2.2药芯焊条制造工艺

3.3泥沙磨损实验方法

3.3.1实验机的工作原理

3.3.2磨损实验规范及方案

第4章高频覆层材料制备及耐磨性评定

4.1高铬覆层设计、试样制备及性能评定

4.1.1高铬覆层设计

4.1.2试样制备

4.1.3试样硬度及耐磨性测试

4.1.4金相分析

4.1.5分析与讨论

4.2低合金耐磨覆层设计、试样制备及性能评定

4.2.1低合金耐磨覆层成分设计

4.2.2试样制备

4.2.3试样硬度测试及耐磨性评定

4.2.4金相组织分析与讨论

4.3材料应用

第5章耐磨堆焊覆层的研制与性能评定及试用

5.1低合金耐磨焊条H45的研制

5.1.1成分设计

5.1.2焊条制备

5.1.3堆焊金属硬度测试

5.1.4堆焊金属耐磨性测试

5.2中合金耐磨焊条H60的研制

5.2.1成分设计

5.2.2焊条制备

5.2.3堆焊金属硬度及耐磨性测试

5.3高合金耐磨焊条H65的研制

5.3.1成分设计

5.3.2焊条制备

5.4 H65系列焊条研究

5.4.1各焊条焊芯填充率测试

5.4.2堆焊金属硬度测试

5.4.3堆焊金属耐磨性测试

5.5焊条梯度堆焊及与其它耐磨材料熔合应用

5.6覆层材料耐磨性与等离子喷涂耐磨材料比较

5.7 工程船用系列耐磨堆焊覆层材料性能及应用范围

5.8耐磨堆焊材料在挖泥船绞刀制造中的实际应用

5.8.1绞刀齿堆焊

5.8.2堆焊后的绞刀使用与评定

第6章分析与讨论

6.1 H45堆焊金属与低合金覆层材料性能分析

6.2焊条堆焊中元素过渡与分析

6.2.1焊条堆焊中元素过渡系数

6.2.2元素过渡系数分析

6.3焊芯内药粉粒度分布与焊芯填充率的关系

6.4焊芯填充率与堆焊金属表面硬度及耐磨性的关系

6.5焊芯内WC粒度分布对堆焊金属耐磨性的影响

6.6焊芯内W与C的加入量对堆焊金属耐磨性的影响

6.7药皮中WC和W粉加入形式对堆焊金属耐磨性的影响

第7章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文