Mo对激光熔覆WC/Ni35涂层组织与性能的影响

针对高WC含量的WC/Ni35熔覆层容易出现裂纹的问题,在WC/Ni35熔覆层中添加2、5和8 mass%Mo元素,研究Mo对WC/Ni35熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着Mo元素含量的增加,WC/Ni35熔覆层组织更加致密细小,柱状晶减少,等轴晶增加。添加2和5 mass%Mo元素的熔覆层中,Ni _(17)W_(3)、Cr_(4)Ni_(15)W等新的硬质相数量增多,导致熔覆层平均硬度增大;添加8 mass%Mo元素的熔覆层中,物相较多以含Mo的韧性相存在,其平均硬度和添加5 mass%Mo元素的熔覆层持平。Mo元素含量增加到5 mass%时,熔覆层中产生新的W的化合物,减少W元素的偏析现象,同时Cr元素对钝化膜的修复作用,使熔覆层耐腐蚀性提高;添加8 mass%Mo元素的熔覆层由于Cr的析出导致出现贫Cr区,熔覆层的耐腐蚀性降低。添加8 mass%Mo元素的熔覆层没有产生裂纹。在高WC含量的WC/Ni35熔覆层中添加8 mass%Mo元素,可以获得无裂纹、组织致密的熔覆层,其硬度提高,耐腐蚀性略有降低。

Cr25Ni35Nb+MA离心铸造管U形热弯制造技术研究

文章介绍了Cr25Ni35Nb+MA离心铸造管U形中频感应热弯的制造装置及成形工艺。通过分析离心铸造管材料性能,选择合理的弯前热处理工艺、推进速率、加热温度与冷却方式,同时,对U形管成形后壁厚减薄率、椭圆度及平面度变化规律进行分析,并通过渗透检测、微观组织观察、通球试验与水压试验检验成形后的产品质量,检验结果显示:弯前热处理降低了弯曲裂纹的产生;选取30~50 mm/s的推进速率、加热温度850~950℃并进行强风冷却,能够得到合格的弯管产品。

Cr25Ni35Nb+MA炉管热弯开裂失效分析

介绍了Cr25Ni35Nb+MA炉管热弯工艺选择与热弯装置,分析弯曲过程弯管的受力状态,结合弯管表面杨梅粒子状态、化学成分、高温力学性能及表面裂纹特征,研究弯管开裂失效产生的原因。结果显示表面杨梅粒子在弯曲外侧受拉应力状态下容易产生局部应力集中,实际弯曲温度选择950~980℃偏高,导致晶界碳化物强度弱化而产生裂纹。提高Ni与Nb元素含量,弯曲温度降至900℃以下,可有效抑制裂纹产生。

45钢表面激光熔覆Ni35粉末的耐磨耐腐蚀性研究

利用同步送粉法,在45钢表面采用YLS-4000型光纤激光器熔覆一层Ni35合金粉末。对试样的金相显微组织进行了分析,对硬度进行了测试。采用电化学工作站和摩擦磨损试验机测定了熔覆层的耐腐蚀性和耐磨性。结果表明,熔覆层与基体层之间形成良好的冶金结合,熔覆层表面硬度约在450 HV0.2。激光熔覆层的自腐蚀电位正向移动明显,熔覆层的磨痕宽度明显小于基体的磨痕宽度,说明熔覆层的耐腐蚀性和耐磨性与基体相比较有了很大提高。

基于修正θ投影法的炉管用Cr25Ni35Nb钢蠕变寿命预测

通过在不同温度和应力下对炉管用Cr25Ni35Nb钢进行蠕变试验,并采用修正θ投影法对Cr25Ni35Nb钢的蠕变曲线进行拟合,得出了蠕变方程中参数θi的数学表达式,建立了钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程。在此基础上,对该钢的蠕变寿命进行了预测,并与实际使用寿命进行了对比,结果两者吻合较好。

采用修正θ投影法预测Cr25Ni35Nb炉管钢的蠕变性能

在不同温度和不同应力下对Cr25Ni35Nb炉管钢进行了蠕变试验;并采用修正后的θ投影法对该钢的蠕变曲线进行了拟合,得到了蠕变方程中参数iθ的数学表达式,建立了该钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程,并据此预测了950℃、18 MPa下该钢的蠕变曲线。结果表明:预测曲线和试验曲线吻合较好。

激光熔覆Cu包SiC_p/Ni35覆层组织及磨损性能

目的研究Cu包SiC_p/Ni35激光熔覆层的显微组织、物相及其在25℃和600℃下的摩擦机理。方法采用化学镀的方法在SiC_p表面包覆一层Cu,并用激光熔覆的方法在H13钢表面制备了Cu包SiC_p增强Ni35熔覆层。用XRD、OM、SEM和EDS对熔覆层的物相、组织和成分进行了分析,用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度,用高温磨损试验机测试了熔覆层在常温、高温下的耐磨性能。结果熔覆层由基相γ-Ni(Fe)固溶体、增强相M7C3以及硼化物、硅化物和石墨构成。熔覆层的显微硬度和常温摩擦性能较H13钢显著提高,而其高温摩擦性能较H13钢基体提高较少。结论 SiC_p化学包覆Cu能减缓激光熔覆过程中SiC_p的分解,但分解速度还是过快。常温磨损时,高硬度碳化物和硅化物的覆层提高了材料的耐磨性能。高温下模具钢表面形成致密的氧化物薄膜,起到减磨降摩的作用,而高温下覆层无法形成致密氧化膜,导致其耐磨性能弱于常温。

固溶温度对00Cr25Ni35AlTi合金冷轧板组织及力学性能和耐蚀性的影响

研究了00Cr25Ni35AlTi合金冷轧板900～1150℃固溶处理后的组织以及室温和350℃时的力学性能。并用电化学动电位再活化法测定了该合金的晶间腐蚀敏感性。结果表明,随着固溶温度的升高,该合金的晶粒尺寸逐渐增大,强度降低,塑性提高,晶间腐蚀敏感性也增加。在1 000℃固溶时,合金可获得均匀细小的奥氏体晶粒,晶粒度≥9级,且具有良好的力学和耐晶间腐蚀性能。

超音速火焰喷涂TiB_2-40Ni35A金属陶瓷涂层的组织结构与性能

为了制备耐热震和耐熔融金属腐蚀的金属陶瓷材料,通过机械合金化技术制备TiB_2硬质相增强Ni基金属陶瓷粉末,将其超音速火焰喷涂在Q235钢表面制成TiB_2-40Ni35A金属陶瓷涂层,并对其形貌、物相、孔隙率、结合强度、硬度、耐热震及耐熔融Al-12.07%Si腐蚀性能进行研究。结果表明:涂层组织致密、孔隙率仅为0.281%,物相主要为TiB_2和Ni;涂层的结合强度为64 MPa,硬度为(446.7±85.6)HV_(3 N);经过60次热震后,涂层中未发现明显的裂纹;经过60 h熔融Al-12.07%Si腐蚀后,涂层中未发现明显裂纹,仍与基体结合良好。

铸态Cu20Ni35Mn合金的直接时效强化研究

制备成分为Cu20Ni35Mn的合金试样,对铸态锰白铜合金直接进行时效处理,研究了不同的时效工艺对锰白铜合金的强化效果,分析了时效强化机理.实验结果表明,锰白铜合金在铸态下可以直接进行时效处理,最佳时效工艺为:时效温度400～470℃,时效时间为60～72h,硬度可达到HV400以上.并发现MnNi相的析出是合金时效强化的主要原因.

基于损伤力学的Cr25Ni35Nb炉管材料蠕变损伤有限元分析

基于修正的Kachanov-Rabotnov本构方程,编制了用于计算管单元的用户子程序,并且与ABAQUS有限元分析软件耦合。通过拟合不同温度和不同应力下的Cr25Ni35Nb钢炉管材料蠕变试验数据,得到了蠕变损伤力学本构方程中的材料参数,对炉管运行10万h后的蠕变损伤进行数值模拟,得到了整体损伤分布与最大损伤部位。

钢包底吹氩对电热合金Cr20Ni35非金属夹杂物的影响

本文主要研究了钢包底吹氩对Cr20Ni35合金中非金属夹杂物的影响。通过研究发现,吹入氩气流量为3L/min,吹氩时间控制在1.5min的精炼工艺可以降低产品中非金属夹杂物的总含量;减小夹杂物的尺寸;改善夹杂物的形貌。通过吹氩工艺生产的合金线材中长条状及带有突出锐角的夹杂物明显减少,夹杂物多为块状、球形。钢包底吹氩工艺生产的合金强度也得到了提高。

含Nb的Cr35Ni45系和Cr25Ni35系离心铸管组织和高温性能对比

利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析手段,研究了含Nb的离心铸管Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45系合金轴向高温短时拉伸性能及其断口形貌。结果表明,1000℃以下,Cr35Ni45Nb合金的高温短时抗拉性能优于Cr25Ni35Nb合金,随温度升高,两者抗拉和屈服强度均降低;而Cr35Ni45Nb合金的延伸率明显高于Cr25Ni35Nb合金。两种合金的微观组织为奥氏体基体、共晶碳化物和NbC。Cr25Ni35Nb合金高温短时拉伸宏观断口较平整,韧窝尺寸小且数量较少,而Cr35Ni45Nb合金高温短时拉伸断口有大而深的韧窝,反映其延展性较好。

激光功率对WC增强Ni35合金激光熔覆层组织与性能的影响

采用不同激光功率(1.1,1.3,1.5kW)在45钢表面激光熔覆制备WC增强Ni35合金熔覆层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等研究了激光功率对熔覆层组织与性能的影响。结果表明:随着激光功率增大,熔覆层表面宏观裂纹减少,熔覆层稀释率增大;随着激光功率增大,熔覆层的显微硬度升高,磨损量和摩擦因数减小,不同激光功率熔覆层的耐磨性均优于基体;当激光功率为1.5kW时,相比于基体,熔覆层的表面平均硬度提高了约270%,磨损量和摩擦因数分别降低了95.2%和54.93%;随着激光功率的增大,熔覆层的自腐蚀电位先减小后增加,自腐蚀电流密度先增大后降低,当激光功率为1.5kW时,熔覆层的自腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性相对较好。

激光熔覆Ni35+11%wc熔覆层的组织及耐腐蚀研究

镍基合金熔覆层的耐腐蚀、耐磨性、硬度,是45钢零件表面技术改性的理想熔覆层。为节约45钢的成本,增加45钢零件使用寿命,研究了激光熔覆Ni35+11%wc熔覆层的组织及耐腐蚀性。采用Xrd、维氏硬度计,磨损实验,电化学腐蚀方式研究熔覆层的组织和性能。结果表明:熔覆层的主相为Fe2Ni7Si20、NiSi,与基体冶金结合良好。熔覆层的硬度值均在730 HV左右,自腐蚀电位是-0.833 V,自腐蚀电流密度是0.981 A/m^2,熔覆层tafel曲线正向偏移耐腐蚀性有所提高,熔覆层的磨擦系数低于基体。

镍包SiCp增强Ni35合金激光熔覆层的显微组织及摩擦磨损性能

采用激光熔覆工艺在H13模具钢基体表面制备镍包SiC_p增强Ni35合金熔覆层,研究了熔覆层的显微组织以及在25,600℃下的摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层由γ-Ni(Fe)+M_3(B,Si)共晶相、M_(23)C_6型碳化物、M_7C_3型碳化物、Ni_(31)Si_(12)镍硅化物和石墨组成;在不同温度下摩擦磨损后,熔覆层表面的显微硬度均高于基体的,磨损体积小于基体的;25℃下熔覆层的耐磨性能较基体的明显提高,且提高效果高于600℃下的;25℃下熔覆层的磨损机制主要为微磨粒磨损和黏着磨损,600℃下的则主要为磨粒磨损、黏着磨损以及轻微的氧化磨损。

Cr25Ni35Nb合金炉管焊接残余应力模拟分析

Cr25Ni35Nb合金材料具有优异的高温强度、抗蠕变性能和抗渗碳性能。实际应用中,焊接残余应力会导致Cr25Ni35Nb合金焊接接头常常出现裂纹。本文运用ABAQUS有限元软件模拟分析了Cr25Ni35Nb合金乙烯裂解炉管焊接过程及其残余应力的分布,并研究了不同线能量输入和层间温度控制对应力场的影响。模拟结果显示:最大横向残余应力位于热影响区焊缝表层,纵向残余应力最大值分布在焊缝及热影响区,且达到屈服应力。进行Cr25Ni35Nb焊接应当采用小的线能量输入和较低的层间温度。

Cr25Ni35Nb+MA炉管立体弯曲制造技术研究

该文使用智能立体弯管机,研究采用中频感应热弯技术弯曲制造无焊缝式Cr25Ni35Nb+MA立体弯管的工艺。通过无焊缝式立体弯管减少对接焊缝的数量,可提升高温下裂解炉管的运行安全性。研究结果表明:智能立体弯管机通过精确控制能够实现无焊缝式立体弯管的制造,在加热温度880℃~930℃,加热宽度20mm~25mm,推进速度30 mm/min~40 mm/min工艺条件下,弯管的受力分析结果与几何尺寸变形规律一致,弯管外侧受拉壁厚减薄,内侧受压增厚,最大减薄率仅2.6%,椭圆度仅1.7%,渗透检测未发现表面缺陷,符合设计要求。证明无焊缝式立体弯管可替代组对焊接弯管,提高炉管安全性。

45#钢表面激光熔覆Ni35B+WC制造冲压模具试验研究

采用激光熔覆技术在45钢表面熔覆Ni35B+WC合金,研究了不同WC加入量对熔覆层显微组织、硬度和抗磨损性能的影响。实验证明随着WC加入量的增加,激光熔覆层的硬度、耐磨性提高。研究了搭接激光熔覆工艺获得的熔覆层的结构特性,指出WC加入量在40%～45%时,可获得完整的激光熔覆层,适合制作低冲击应力下使用的冲压模具。

高端刀具光纤激光同轴送粉熔敷Ni35-WC硬质合金

针对高端菜刀刀刃所采用的430不锈钢耐磨性不够、使用寿命较低的问题,采用激光熔敷Ni35-WC硬质合金的方法对其进行改善处理。研究了不同熔敷工艺对熔敷层一次熔敷厚度和微观组织结构的影响。结果表明,激光功率在1 600W范围内,激光功率越大,一次熔敷层厚度越大;氩气流量增大,一次熔敷层厚度先增加后减小;熔敷速度增加,一次熔敷层厚度减小。含60%WC的Ni35-WC硬质合金粉末在激光功率为1 600 W,熔敷速度为300mm/min,氩气流量为4L/min时获得最理想的熔敷效果。一次最大熔敷厚度可达2.5mm,表面无裂纹,达到了刀具开刃的理想厚度。熔敷层组织为细针状马氏体加少量残留奥氏体。平均显微硬度可达8.50GPa,摩擦系数小,耐磨性好。