论文摘要
随着我国科学技术的不断发展，工业自动化的程度在不断提高，对机械设备及零件材料磨损引起的危害越来越受到重视。在各种磨损类型中，磨料磨损占据着最大的比例。因此减少磨料磨损与提高机械耐磨性具有很大的经济意义。电磁作用焊接技术是近年来完善起来的一种新的焊接技术，应用也日趋广泛。利用外加磁场对焊接中熔滴的过渡、熔池金属的流动、熔池的结晶形核及结晶生长等过程进行有效地干预，使焊缝金属的一次结晶组织细化，减小化学不均匀性，从而提高了堆焊层金属的硬度和耐磨性，全面改善堆焊层的性能。本课题采用碳弧作为熔化热源将合金粉末熔敷在试板上，堆焊过程中外加直流横向磁场，通过对堆焊层进行硬度、磨损失重实验，显微组织的分析，研究堆焊工艺参数及磁场参数对堆焊层性能的影响。着重叙述了外加磁场对堆焊层凝固过程、硬质相形态分布的作用机理，同时对堆焊合金的抗磨机理进行了初步的研究及探讨。通过对堆焊合金进行系统的实验，得出以下主要结论：1利用碳弧堆焊对试样表面进行处理时加入横向磁场，可显著提高堆焊层的硬度及耐磨性。在适当的磁场参数作用下，堆焊层组织才能获得最佳的细化效果。2没有施加磁场时，硬质相杂乱无章的分布；在最佳的磁场参数作用下，堆焊层中硬质相细小且成“六角形”均匀分布。实验结果表明，堆焊层中硬质相的数量多且细小并成“六角形”分布时，堆焊层金属的硬度和磨损量均达到最佳状态。3由实验结果可知：堆焊电流180A，堆焊速度12cm／min，磁场电流3A时，堆焊层性能达到最佳值，此时，堆焊层的硬度为HRC54.4，磨损量为△G=0.0335g。