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低频纵向磁场对堆焊层硬度及耐磨性能的影响.pdf

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学兔兔 一 试验研究 t蜉掳 低频纵 向磁场对堆焊层硬度及 耐磨 性 能 的影 响 沈 阳 工 业 大 学(110870) 路 林 常云龙 沈 阳 延 锋 江 森 座 椅 有 限 责 任 公 司(110180) 路 明 沈 阳 新 松 机 器 人 自动 化 股 份 有 限公 司(110168) 吕鸿涛 摘要 采用埋弧堆焊技术在母材表面堆焊特种材料,通过大量的工艺试验及对焊缝宏观参数的测量 ,研究了 在~fJ/l纵向磁场的情况下,激磁电流及磁场频率对焊缝成形、堆焊层硬度 以及对堆焊层耐磨性能的影响。结果表 明,外加低频磁场在激磁电流 1.5A,磁场频率 10Hz下,电磁搅拌可以有效地减少柱状晶特征 ,有效地提高堆焊层 熔敷金属的硬度,提高焊缝金属的耐磨性能。 关键词: 低频磁场 纵向磁场 耐磨 陛· 硬度 埋弧堆焊 中图分类号: TG455 的硬度值 J。但当磁场参数选择不恰当时,电磁搅 0 前 言 拌效果变差,降低了焊缝的质量。因此,在外加纵向磁 大面积特殊硬面材料的堆焊工艺一直是研究热 场对低碳钢表面进行埋弧堆焊时,磁场参数的确定起 点,广泛应用于电厂、水泥厂、钢厂、矿山等企业。采取 重要作用 。文中分析了在母材 Q345上堆焊熔敷金属 普通的埋弧堆焊技术极易造成堆焊层的开裂甚至是脱 时,外加交变纵向磁场,低频纵向磁场参数对堆焊层金 落。堆焊工艺与堆焊金属的强韧性、硬度、耐磨性、抗 属硬度及耐磨性的影响。 冷热疲劳等性能的相互关系,以Q345材质为母材基 1 试 验 底 ,焊剂为硬面层作为堆焊材料,对耐磨部件表面硬化 处理过程 中发现在埋弧堆焊中施加纵 向磁场可以改善 1.1 材料成分 焊接效果,提高接头性能。在适当纵 向磁场作用下,焊 试验母材采用 Q345钢板,试件尺寸 lOOmm×300 接电磁搅拌技术可以有效搅拌焊接熔池,改变熔池金 mm ×14mm。选用~J245L—S焊丝 ,直径为 3.2mm, 属的结晶状况,打乱焊缝金属正常的结晶过程 ,显著地 焊剂为 SJlOl。焊丝和焊剂的主要化学成分见表 1和 改善焊缝金属的微观组织,进而改善和提高熔敷金属 表 2 表 1 焊丝YJ245L—S化学成分 (质量分数,%) 表2 烧结焊剂 SJ1Ol主要成分 (质量分数,%) 1.2 激磁电源及焊接设备 文 中所采用的外加磁场是 以一定频率交变的纵 向 磁场 ,该磁场由安装在焊枪上的激磁线圈产生,激磁电 流 由自制的激磁 电源产生,激磁 电流流过激磁线圈产 生交变的纵 向磁场 (磁力线方向与电弧轴线平行,并以 收稿 日期 :2012—03—19 基金项 目:先进焊接与连接 国家重
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