基于机器人的焊接快速成形技术

近年来,机器人焊接技术和快速成形技术得到了快速的发展,基于机器人焊接的快速成形技术因能够快速获得组织致密和高质量的金属零件,有很多其他快速成形方法不能代替的显著优势,从而使得该技术成为目前快速成形领域的研究热点。文中系统地综述了各类基于机器人的焊接快速成形方法及其工艺原理与特点,分析了各种焊接快速成形方法的主要优点和不足之处,指出焊接快速成形技术具有广阔的市场需求和应用前景且将向着高端领域方向发展。

CO_2气体保护药芯焊丝喷粉-堆焊层组织及其耐磨性

采用CO2气体保护焊方法,使用高铬铸铁药芯焊丝,喷射优化设计的Cr-Ti-Mn-B系粉体形成耐磨堆焊层。利用XRD及金相显微镜分析堆焊层组织结构,并测定堆焊层的硬度和磨损性能。结果表明:与单纯高铬铸铁芯堆焊层相比,喷射粉体后堆焊层的洛氏硬度HRC增加,当Mn铁、Cr铁、B铁、Ti铁质量分数比为4.3∶52.2∶3.9∶39.6时,堆焊层硬度和耐磨性最高。喷射粉体堆焊层以马氏体为主,并有(Cr,Fe)7C3,FeMn2等相产生,从而提高堆焊层硬度和耐磨性。

农机犁铧堆焊组织结构仿生设计与耐磨性

为了提高农机犁铧使用寿命,寻求与蜣螂体表的微结构形态相似的堆焊微观组织结构。设计Fe-Cr-C-(B4C)x系金属粉芯焊丝,通过B4C添加量的变化调控堆焊层微观组织结构向蜣螂体表的表面微结构变化。采用CO_2气体保护焊进行往复摆动堆焊,观察堆焊层显微组织结构,并进行了EBSD相分析,测定了堆焊层HRC和磨粒磨损性能。结果表明,堆焊层组织为马氏体、下贝氏体及网状(Cr,Fe)_3(B,C),并含有少量硬质点TiC。得到的微观组织结构达到了蜣螂体表的微结构形态仿生效果,并且使堆焊层耐磨性均高于65Mn钢3~4倍。

CO_2焊/喷射高碳铬铁合金粉复合堆焊层耐磨性

采用CO2焊/喷射送粉复合堆焊新方法,通过喷射高碳铬铁粉体,研究送粉量及送粉气流量对堆焊层硬度及耐磨性的影响,并通过XRD,TEM等分析方法研究了堆焊层组织结构与耐磨性的影响规律.结果表明,当送粉速度800 g/h,送粉气体流量5L/min时,堆焊层硬度为55 HRC,耐磨性与单纯H08Mn2Si焊丝堆焊相比提高了4倍;喷入高碳铬铁后,加速了熔池的冷却速度,增加了不平衡组织的产生,促使堆焊层产生大量的位错緾结、板条马氏体的断裂和扭曲变形、孪晶马氏体不规则排列;喷入的高碳铬铁可作为生核质点,使焊缝晶粒尺寸细小,产生碳化铬等硬质相,提高了堆焊层的耐磨性.

喷粉方式对CO_2气体保护焊堆焊层组织及其耐磨性的影响

采用CO2气体保护焊,利用枪内与枪外送粉方式喷射优化设计的Cr-Ti-Mn-B系粉体进行堆焊.对焊层进行洛氏硬度及显微硬度测试,利用磨损试验机研究堆焊层的耐磨损性能,通过金相显微镜分析和XRD分析堆焊层组织结构及相组成.结果表明:枪内送粉与枪外送粉方式对比,枪内送粉获得的堆焊层焊缝成形美观,合金利用率高,使熔入焊缝中合金粉末更加均匀,获得的堆焊层的金相组织更加均匀.堆焊层硬度为HRC 65,焊缝表层和中部显微硬度分别达到730和811.磨损失重率小于0.2%,其耐磨性有明显的提高.