等离子堆焊实验结果报告

等离子合金粉末堆焊实验报告摘要：对合金粉末Co190在等离子堆焊机上进行注塑机螺杆堆焊实验。总共进行两次实验，实验一和实验二，在实验过程中发现如下问题急需解决。实验一实验一焊后实物图如下实验前对待焊试件进行打磨抛光去除表面杂物以及焊前预热，通过对焊接工艺参数的调节与优化进行粉末堆焊，焊后用通达自有砂轮进行打磨平整，对焊接表面进行洛氏硬度测试，实验硬度为40-45度之间。通过对实验过程分析得出，焊接硬度未达到Co190合金粉末的实际硬度（57-63度）的原因如下：1.焊接试件在焊后未进行有效的焊后保温，使焊接熔池未达到完全结晶（焊件温度含在300-400℃）的情况下，就直接用磨床对焊件进行干磨损；在合金未完全固化的状态下就进行干磨，焊件在干磨过程中由于摩擦起热，焊件温度仍然会保持在300-400℃高温状况下，必然引起耐磨系数下降，使得焊件的耐磨度下降；2.在焊件干磨完后，焊件温度会仍然保持在300-400℃下，就对对焊缝表面进行硬度实验，这样在高温情况下，焊件未完全固化，硬度肯定不会达到Co190的实际硬度（57-63度）；3.在焊件干磨完后，一部分空冷，表面出现少量明显的条状裂纹，另一部分直接进行水冷，水冷部分由于温度急速下降，使得焊缝的残余应力未完全释放，导致出现大面积的裂纹，但是由于热胀冷缩的原理，使得裂纹变得细小，肉眼无法观察到，其实表面由于急速冷却裂纹仍然存在，进而使焊缝表面硬度下降。实验二实验二焊后打磨前、后实物图在对实验一的结果分析，对实验过程的不足之处进行了改进，对焊件焊前进行有效预热，焊后按正常程序进行保温，使得焊件处于缓慢冷却的情况下，焊缝内的焊接残余应力得到完全的释放，最后对焊件进行硬度实验和耐磨损实验，实验结果如下：1.在对实验过程改进之后，通过磨损实验，发现Co190合金表面的耐磨性能明显提高，完全达到工件耐磨性要求。2.焊件表面分别选取7处进行洛氏硬度实验，各点的洛氏硬度分别为：53；53；55；51；50；52；53.5度，这次硬度得到明显的提高，但是相对于Co190合金粉末的实际硬度还是偏低，经过认真的分析，发现影响硬度偏低的主要原因是磨削进刀量太大而导致的，进刀量过大，导致焊缝表面撕裂，形成细微小裂纹，导致硬度下降。3.解决方案：减少进刀量和换金刚石砂轮，这样就会避免焊缝表面撕裂而导致产生细小裂纹，使得硬度上升，达到理想的耐磨性能，同时达到耐腐蚀性能。结论：综合上述两次实验的对比分析，从焊件的耐磨损实验来看，第一次实验的耐磨损度明显低于第二次实验的耐磨损度，究其原因是：第一次实验在焊后未进行有效的焊后保温，使焊接熔池未达到完全结晶（焊件温度含在300-400℃）的情况下，就直接用磨床对焊件进行磨损实验，这样在高温下的状况下必然引起耐磨系数下降。因此，可以得到如下结论：1.Co190合金粉末的HRC为57-63度，并且具有优良的耐磨损性；2.只要按照正常程序对焊件进行焊后保温，缓慢冷却，使得合金达到完全固化状态，Co190合金完全可以达到耐磨性要求；3.同时焊件缓慢冷却的情况先使得焊后残余应力得到有效释放，可有效防止裂纹的出现，提高焊件的硬度；4.在调整好机加工的基础上（如减小磨床进刀量和将砂轮更换为金刚石砂轮），并对焊件的热处理工艺进行改进和优化，具体步骤如（焊后先进行保温，缓慢冷却，使焊接残余应力有效释放，防止裂纹产生，进而提高表面硬度，达到Co190实际耐磨性），这样Co190粉末的等离子堆焊硬度一定会达到实际要求硬度，并且完全可以超越Deloro60+15%碳化钨的综合性能。