高鉻鑄鐵厚壁鋁管固-液復合技術

高鉻鑄鐵厚壁鋁管固-液復合技術

焊縫區相組成為-A l固溶體；熱影響區由低溫固態相變區及高溫熔合區組成；接頭易產生塌陷、飛濺、熱裂紋及氣孔缺陷。試驗通過單脈沖能量、平均峰值功率密度及光斑重疊率計算，分析了脈沖電流、焊接速度及脈沖波形對接頭成形的影響規律。工藝參數對接頭成形的影響包括三個階段：第一階段，接頭未焊透，截面呈半圓形，接頭深寬比值為0.5~0.7第二階段，接頭臨界焊透，截面呈“V型，接頭深寬比值增加至0.7~0.9第三階段，接頭完全焊透，截面呈“U型，接頭深寬比值下降至0.7~0.8試驗通過填充焊絲調整焊縫成分，其中，填充富Si焊絲（ER4043和ER4047接頭焊縫區由-A l和（-A l+Si共晶相組成，共晶物呈條狀非連續態分布于厚壁鋁管固溶體的晶界，

 少量呈顆粒狀或短棒狀分布于晶粒內部；填充富Mg焊絲（ER5356接頭焊縫區由-A l和β-Mg2Si金屬間化合物組成。與無填充焊絲時相比，填充焊絲使接頭抗拉強度提高了73%~180%其中，填充ER4047接頭抗拉強度最高，為234.26MPa達到母材強度的69.19%斷口呈韌性斷裂；填充ER4043接頭抗拉強度為207.79MPa達到母材強度的61.37%斷口呈韌性斷裂；填充ER5356接頭抗拉強度最低，

為144.18MPa達到母材強度的42.58%斷口呈脆性與韌性混合斷裂。破碎機工作時,無填充焊絲接頭的焊縫區由單獨脈沖作用形成的粗大柱狀晶區、多個脈沖共同作用形成的等軸細晶區以及過渡區組成。錘式破碎機廣泛應用于礦山、水泥、冶金、電力、耐火材料、玻璃及化工等行業。板錘是錘式破碎機關鍵而又易磨損的零件.高速旋轉的破碎機轉子帶動板錘猛烈地撞擊物料,使物料破碎,因此需要板錘具有相當高的耐磨性和抗沖擊能力。厚壁鋁管正具備了這點。高錳鋼、馬氏體鋼和高鉻鑄鐵,由于耐磨性與韌性很難達到良好匹配,難以滿足合金管板錘在如此苛刻工況條件下的工作需求;而且高鉻鑄鐵的高耐磨性需要高含量的貴重合金元素MoNi等,成本較高。利用高鉻鑄鐵高耐磨性和低合金鋼高韌性的雙金屬復合技術成為近年來耐磨材料技術研究的熱點,主要技術包括固-液復合技術和雙金屬液-液復合技術。

 但是對于板錘類鑄件,由于沒有錘柄,難以采用固-液復合技術;雙液復合需要三次澆注,技術很難掌握,工藝穩定性也很難保證,國內還沒有文獻可查[1-3]因此,研制一種新型低成本、韌性優良和高耐磨的高鉻鑄鐵板錘已成為提高我國錘式破碎機作業率一項亟待解決的問題。本課題組率先開展了雙金屬液-液三次澆注—雙層復合鑄造工藝,成功應用于厚壁鋁管錘的生產。電極均布于空隙間.向 機械制造業獲取毛坯件的傳統方法主要是鑄造和鍛造,焊造技術由來模腔由內外水冷模構成.盡管近年來焊接技術在提供毛坯件的比重上日益增長,已接近鑄、鍛件兩者的總和,但提供的形式仍限于鑄一焊、鍛一焊、軋一焊及沖一焊等“輔助”地位.以獨立形式提供成形坯件的焊造技術,國始于60年代初.1965年日本以“焊造法”命名發展為金屬加工方法之一,經十余年來的進展,已初步提供軸類、管件、筒體和異形坯件,逐步建立鑄造、鍛造、焊造三“造”鼎立的局面.焊造技術系通過焊接自耗電極熔化、凝固而成形,起源于電渣焊,類似于電渣焊派生的電渣重熔。