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《不同冷卻條件下磁場對堆焊層組織及性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文不同冷卻條件下磁場對堆焊層組織及性能的影響UndertheInfluenceofMagneticFieldonDifferentCoolingConditionsSurfacingLayerMicrostructureandProperties作者：雷康單位：沈陽工業(yè)大學(xué)指導(dǎo)教師：劉政軍教授單位：沈陽工業(yè)大學(xué)協(xié)助指導(dǎo)教師：蘇允海講師單位：沈陽工業(yè)大學(xué)單位：論文答辯日期：2015年3月1日學(xué)位授予單位：沈陽工業(yè)大學(xué)摘要隨著材料科學(xué)與工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，資源的日益缺乏成為當(dāng)今時代面臨的巨大問題，材料的質(zhì)量和使用壽命成為各行業(yè)關(guān)注的焦
2、點，而材料磨損是生產(chǎn)過程中的主要破損形式，危害非常大。據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，在建筑行業(yè)，采礦業(yè)，機械制造，冶金業(yè)等各個行業(yè)，直接因為磨損導(dǎo)致失效的材料就達(dá)到了近千萬噸，再加上因磨損失效造成的機械故障和零件損壞更是對產(chǎn)量等經(jīng)濟效益造成了巨大的損失。為了提高材料的耐磨性，并有效地降低生產(chǎn)成本來節(jié)約經(jīng)濟資源，對鐵基耐磨合金堆焊參數(shù)及影響機理的研究是非常必要的。除此之外，為了提高焊接接頭的力學(xué)性能，改變材料內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)和晶粒生長方向，在焊接過程中引入縱向直流磁場和降溫水槽，研究水冷和磁場不同的參數(shù)配比下的堆焊層，通過對比組織和性能，來選擇合適的焊接條件。實驗以Fe
3、5合金粉末為原材料，在等離子弧堆焊過程中引入縱向直流磁場，在工件下方引入降溫水槽。焊后，利用濕砂磨損試驗機、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射分析儀和硬度計等實驗設(shè)備對堆焊層進(jìn)行硬度、磨損性及顯微組織的影響規(guī)律進(jìn)行檢測分析，從而得到滿足要求的焊接材料。實驗結(jié)果顯示，在磁場和水冷共同作用下的堆焊層內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。形成的細(xì)小柱狀晶能減少結(jié)晶裂紋、提高力學(xué)性能，使堆焊層具有很高的硬度和耐磨性。這是因為外加磁場可以改變焊接過程中的電弧形態(tài)，也就影響了熔池形態(tài)和焊縫成型；通過電磁攪拌作用，改善堆焊層組織，減少偏析，細(xì)化晶粒，提高堆焊層的性能；而水冷卻可以
4、加速熔池凝固，使晶粒朝著散熱方向定向凝固。在本文的實驗條件下，最佳實驗參數(shù)為堆焊電流160A，外加縱向直流磁場電流為3A，有水冷卻，這種情況下，堆焊表面的洛氏硬度為HRC63.4，濕砂磨損量為0.0815g。關(guān)鍵詞：鐵基合金，直流縱向磁場，等離子弧堆焊，冷卻條件IAbstractWiththerapiddevelopmentofmaterialsscienceandindustrialtechnology,thelackofresourcesisincreasinglybecomingahugeproblemfacingthecontemporarye
5、ra,materialqualityandlifeoftheindustryhasbecomethefocusofattention,thematerialwearandtearcausedbytheproductionprocesshazardisverylarge.Accordingtorelevantsurvey,construction,mining,machinerymanufacturing,metallurgyandotherindustries,asadirectresultinthefailureofthematerialwearre
6、achednearly10milliontons,coupledwithmechanicalfailureduetowearandpartsfailurecausedmoredamageforeconomicoutput.Inordertoimprovethewearresistanceofmaterialsandeffectivelyreduceproductioncoststoconserveresources,researchontheweldingparametersofiron-basedwear-resistantalloyisveryne
7、cessary.Inaddition,toimprovethemechanicalpropertiesofweldedjoints,theinternalgrainstructureofthematerialchanges,thelongitudinalmagneticfieldandcoolingwatertankareintroducedintheweldingprocessforresearchingtheeffectsofthemicrostructureandpropertiesofsurfacingweldinglayerandnuclea
8、tionregularityondifferentweldingconditions.TheF
