第一篇：堆焊试题
1、发现电气设备着火如何处理？
答：遇有电气设备着火时，应立即将有关设备的电源切断，然后进行救火。对可能带电的电气设备以及发电机、电动机等，应使用干式灭火器、二氧化碳灭火器或六氟丙烷灭火器灭火。对油开关、变压器（已隔绝电源）可使用干式灭火器、六氟丙烷灭火器等灭火，不能扑灭时再用泡沫式灭火器灭火，不得已时可用干砂灭火。地面上的绝缘油着火，应用干砂灭火。扑救可能产生有毒气体的火灾（如电缆着火等）时，扑救人员应使用正压式消防空气呼吸器。
2、工作现场哪些部位不能行走坐立和长时间停留？
答：（1）禁止在栏杆上、管道上、靠背轮上、安全罩上或运行中设备的轴承上行走和坐立，如必须在管道上坐立才能工作，必须做好安全措施。（2）应尽可能避免靠近和长时间停留在可能受到烫伤的地方，例如：汽、水、燃油管道的法兰盘、阀门附近；煤粉系统和锅炉烟道的人孔及检查孔和防爆门、安全门附近；除氧器、热交换器、汽包的水位计等处。如因工作需要，必须长时间停留，应做好安全措施。
3、高处作业时，对作业人员有那些要求？
答：凡参加高处作业的人员必须身体健康。患有精神病、癫痫病及经医师鉴定患有高血压、心脏病等不宜从事高处作业病症的人员，不准参加高处作业。凡发现工作人员有饮酒、精神不振时禁止登高作业。
4、电力生产事故处理的“四不放过”原则是什么？
答：事故原因没查清楚不放过，责任人员没有处理不放过，整改措施没落实不放过，有关人员没受到教育不放过。
5、发现有人触电应如何处理？
答：发现有人触电，应立即切断电源，使触电人脱离电源，并进行急救。如在高空工作，抢 救时必须注意防止高空坠落。
6、对电气工具和用具的使用有何要求？
答： 使用前必须检查电线是否完好，有无接地线；损坏的或绝缘不良的不准使用；使用时应按有关规定接好漏电保护器和接地线；使用中发生故障，须立即找电工修理。
7、交接班五清三交接？
交接班必须做到“五清三交接”，即：五清：看清、讲清、问清、查清、点清。三交接：工作任务交接、现场交接、实物交接。
8、生产维护部堆焊班岗位基本要求？
答；1.自觉遵守厂规厂纪，热爱本职工作，遵守劳动纪律，爱护工具及设备。2.了解火力发电厂电力生产的基本流程。3.服从班长、组长工作安排。
4.具备基本沟通能力，能够有序组织开展负责专业的日常维护和检修工作。5.无本专业工作要求禁止的疾病，如恐高症等。
9、焊工的基本防护要求？ 答；焊工应戴防尘（电焊尘）口罩穿帆布工作服、工作鞋，戴工作帽、手套，上衣不应扎在裤子里。口袋应有遮盖，脚面应有鞋罩，以免焊接时被烧伤。
10、电焊钳必须符合那些基本要求？ 答；1.应牢固地夹住焊条； 2.焊条和电焊钳的接触良好； 3.更换焊条必须便利；
4.握柄必须用绝缘耐热材料制成。
11、电焊工应备有那些防护用具？
答；1.镶有滤光镜的手把面罩或套头面罩，护目镜片； 2.电焊手套，工作服； 3.橡胶绝缘鞋；
4.清除焊渣用的白光眼镜(防护镜)。
12、磨辊堆焊过程应注意什么？
答；堆焊过程应注意：同一焊层的后一焊道覆盖前一焊道的40%左右；堆焊过程中，经过雾化水冷却保证层间温度不超过90℃；堆焊层允许出现均匀分布的龟裂纹，但不能出现贯穿性裂纹；堆焊过程中应使用专用量具测量，随时调整工件的焊接起止位置，以便控制工件的外形尺寸。
13、磨辊及磨盘焊前的检查？ 答；堆焊前后应进行外观检测、无损检查﹙目视法、着色法、敲击法、金相仪检查﹚和硬度检验。焊前对工件进行探伤确认有无影响焊接的裂纹或内部缺陷；焊后对工件进行检查，确认工件外形尺寸是否符合要求，基体有无影响工件正常使用的焊接裂纹。
14、辊芯检修气密性实验： 答；组装好轴承和密封后，人力盘动辊轴，检查辊轴转动是否活动自如，轴承运转是否有异常响动。之后将各油孔装上密封丝堵，用压缩气体（氮气）检查磨辊的密封性能。试压时应将带截门、减压阀及压力表的压缩气体管路用接头连接到轴头加油孔上，接好后向轴承腔内打入气体进行气密性试验检查。试验合格要求：试验压力0.1 Mp保持压力30分钟不降压，试验压力0.2 Mp，保持压力30分钟，若压力没有降低到0.1 Mp以下，则证明合格。
15、辊芯整体解体后的检查
答；磨辊整体解体后，应对辊芯进行仔细的检查，包括是否有裂纹以及严重的缺陷；各油孔及气孔是否畅通；装配面和密封面的表面粗糙度是否达到使用精度；轴承装配处的尺寸精度是否合格，如果存在不符合使用要求的情况，应请求外委处理。
16、电焊机开机前应检查什么？
答；电焊工在合上电焊机开关前，应先检查电焊设备，如电焊机外壳的接地线是否良好，电焊机的引出线是否有绝缘损伤、短路或接触不良等现象。
17、焊接过程中应适时调整电压、送丝速度、线速度和工件角度，以减少飞溅，使焊道成形美观，达到质量要求。
第二篇：堆焊总结篇
堆焊的发展概述
随着自动化制造的大力发展，堆焊作为表面工程中的重要分支，其自动化智能化受到了国内外很多学者的重视。近年来研究者在堆焊技术上取得了很多新的进展与突破。
国内方面，2006年河南科技大学[1]提出了将可编程控制器（PLC）运用到自动堆焊焊中，以PLC和气保焊为主控单元，以2台步进电机驱动器带动步进电机执行单元，在x-y平面通过滚丝杠带动滑台和焊枪移动，实现了对火车车钩进行的自动堆焊。徐立权[2]在机器人熔丝堆焊成形机及其路径规划研究一文中，将UG NX4.0 CAM 铣削轨迹的获得方法用运到了堆焊的轨迹上，并分析了它们的异同，利用 UG CAM 的仿真功能对堆焊轨迹进行了仿真，并在汽车翼子板的自动堆焊上实现了应用。王新辉[3]在基于Pro/E的相贯曲面堆焊运动仿真分析一文中，针对石油钻采专用阀门内壁复杂曲面的自动堆焊,在堆焊设备的研发过程中,建立了阀门内壁相贯曲线的数学模型,规划了堆焊焊枪的运动轨迹.在Pro/E软件工作环境下,建立了堆焊设备的三维实体模型,定义了运动连接,设定了伺服电机参数,进行了堆焊设备虚拟样机的计算机运动仿真试验,通过仿真分析,生成了运动轨迹曲线并进行了仿真误差分析,验证了该数学模型建立的正确性,为堆焊设备的研制提供了相应的虚拟样机仿真技术支撑。南昌航空大学王龙杰[4]综合目前计算机辅助工艺技术CAPP的优缺点，针对堆焊焊接工艺特点以及参照相关标准的基础上，以Oracle10g为数据库平台，在Windows XP环境下，开发出了一款集工艺数据的存储、查询和管理为一体的计算机辅助堆焊工艺设计系统。用户通过本系统完成堆焊工艺设计后，将自动生成堆焊焊接工艺卡，工艺卡可以通过系统中的Office、AutoCAD、PDF等接口输出，大大提高了堆焊的自动化程度。周方明[5]将气缸盖的机器人堆焊中，应用KUKA SIM Pro软件，在 Pro/E中建立所需的三维模型，模型导入KUKA SIM Pro对所建立的模型添加约束，使模型能够按照所要求的方式运动，进行了焊接机器人工作系统仿真实验，优化了焊接路径和焊枪姿态，使得系统可有效地防止机器人与障碍物发生碰撞并保证其手臂具有良好的可达性。潘玉山[6]为了提高轴辊质量和自动化程度，提出了基于堆焊技术和PLC技术人字齿轴辊自动堆焊机的设计思路,阐述了人字轴辊自动堆焊机的整体设计介绍了自动堆焊机焊接系统、送丝装置、焊剂输送系统和工件回转机构等设计与制作过程。并验证了该焊机的优异性能。李汉红等人[7]针对核电站核岛主设备压力容器出口、入口法兰内壁及端面(马鞍形)不锈钢堆一直以来采用手工焊接,焊接强度大,焊缝效率低,焊缝质量不易控制的问题，开发了马鞍形端面、立面热丝TIG堆焊机,通过多轴控制系统与变位机等周边装置配合,实现了工件参数化输入,自动生成焊接程序,实施自动焊接的转变,解决了生产中的实际问题。兰强等人[8]将轮心自动堆焊机的工件旋转和焊枪位移信号的采集方式从行程开关升级为非接触式的光耦,并升级单片机控制系统,有效地提高了轮心自动堆焊机控制系统的可靠性,显著地延长了维修周期,整机的稳定性明显提高。潘厚宏等人[9]介绍阀门密封面等离子弧粉末自动堆焊控制系统的组成及控制过程，该控制系统基于三菱的FX3U系列可编程控制器(PLC)和光洋的触摸屏设计而成。采用三菱的J2S系列伺服放大器和伺服电机组成绝对位置系统,用以控制焊炬摆动和焊炬沿转台的径向移动。转台则由变频器控制。通过触摸屏输入相关参数,控制系统即可对堆焊道数和摆动宽度进行优化以满足堆焊尺寸要求,并自动移动焊炬到起始位置,完成堆焊从开始到结束的全过程。该控制系统操作简单,控制精度高,可靠性高。李振英等人[10]为实现磨煤机磨辊明弧堆焊设备的自动化,研究了堆焊机主要运动部分的控制方法。依据磨辊堆焊系统机械结构,建立了运动系统的坐标公式。根据堆焊过程的特征,将堆焊过程分为同弧段堆焊和过渡弧段堆焊。根据磨辊的磨损状况,将磨辊表面拟合成球面,提出了一种焊头轨迹控制方法,推导出实现该方法的同弧段运动控制公式与过渡弧段的运动控制公式。根据该方法的原理,建立了控制轨迹的误差公式,并借助MATLAB进行了误差分析，满足堆焊控制要求。
国外方面。韩国科学与技术研究所的 Yong-Ak Song，Sehyung Park 等人提出了 3D 焊接与铣削的复合加工[11]，采用三轴机床来控制基板的移动速度及方向，通过两个送丝弧焊枪，实现了功能材料分梯度堆积，并将这一技术应用于模具制造，对于堆焊有重要借鉴意义。奥地利Fronius公司研究开发了一款自动化堆焊系统采用创新的CMT工艺-冷金属过渡工艺[12]，将短路信号及时反馈给送丝机，可有效控制鳍片管水平位置堆焊的稀释率，实现了管子内壁的自动化堆焊，大大降低了劳动强度。Cheng-Yu Wu等人建立了一种基于熔化极焊接的自动控制方案[13]，用运了一种自适应滑模控制器，推导焊接控制系统的数学模型和系统参数的确定，用以检测焊接电流及焊接速度，增强系统的自动调节性。英国的Ji-Sun Kim等人[14]在焊接试验中使用中心旋转组合设计（CCRD）方法不同的焊接参数。根据实验结果，建立模型分析焊接参数和焊缝高度，宽度和堆焊的偏心之间的相关性。最后，优化的实验模型，通过分析每个熔滴的几何形状和其上的交互影响因子产生的主要效果预测焊缝高度和宽度的发展。此外，数学模型的建立，它可用Matlab的曲线拟合工具确定形状的焊缝轮廓。此外，该数学模型被用于确定第二遍焊道距的距离，使上面的和下面的相互作用之间的两个叠加层的焊道的点有相同的面积。本研究确定相对于焊接参数，如焊炬位置和焊接速度的第二道堆焊焊道有重要意义。德国的J.Mirapeix等人[15]利用焊接产生的光谱与 PCA相结合来分析焊接缺陷，并建立了人工神经网路系统对于焊接缺陷的自动检测。文献[16]介绍了一种表面快速沉积堆焊技术，采用实施建模与控制技术，可用于规划堆焊轨迹的研究。文献[17]快速成型技术采用了堆积成形的概念，轮廓线的位置关系界定了实体填充的区域，通过对射线法和坐标极值法的原理和存在的问题进行分析,对已有的轮廓线走向判定算法进行简化,结合射线法和坐标极值法的优点,提出一种改进的轮廓线位置关系判定算法，可以提高表面堆焊跟踪的精度。
参考文献
[1] 韩建,朱锦洪,李兴霞,石红信.PLC控制步进电机在自动堆焊中的应用[J].电焊机.2006(03)[2]徐立权.机器人熔丝堆焊成形及其路径规划研究[D].华中科技大学，2009 [3]王新辉,于丹,杨克非,孟兆林.基于Pro/E的相贯曲面堆焊运动仿真分析[J].焊接学报.2011(02)[4]王龙杰.堆焊CAPP系统研究与开发[D].南昌航空大学，2013 [5] 周方明,郭安庆,周涌明,张军.机器人堆焊气缸盖仿真设计[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2010(03)[6]潘玉山.人字齿轴辊自动堆焊机[J].机械，2010，（37）6：70-72 [7]李汉红.马鞍形端面立面热丝TIG堆焊机[J].电焊机,2010，40（8）：90-92 [8]兰强,铁玉鹏,李志辉,刘艳红.轮心自动堆焊机位移信号的采集与处理[J].电子测试.2013(08)[9] 潘厚宏,邓元江,阳海波,王克军.基于PLC与触摸屏的阀门密封面等离子弧粉末堆焊控制系统设计[J].机床与液压.2012(08)[10] 李振英,戴丽萍,侯明,何琼.磨辊明弧堆焊系统自动控制方法[J].焊接学报.2008(04)[11]Yong-AkSonga,SehyungParka,Soo-Won Chaeb, 3D welding and milling:part II—optimization of the 3D welding process using an experimental design approach[J]，International Journalof Machine Tools&Manufacture,2005,45:1063–1069.[12]焊接自动化会议组委会.中国焊接产业论坛2010焊接自动化技术总结[J]，2010 [13]Cheng-Yu Wu, Pi-Cheng Tung, Chyun-ChauFuh.Development of an automatic arc welding system using an adaptive sliding mode control[J].Journal of Intelligent Manufacturing, 2010, 21(4).[14]Ji-Sun Kim, In-Ju Kim, Young-Gon Kim。Optimization of weld pitch on overlay welding using mathematical method[J.International Journal of Precision Engineering and Manufacturing,2014, 15(6):1117-1124 [15]J.Mirapeix, P.B.García-Allende, A.Cobo, O.M.Conde, J.M.López-Higuera。Real-time arc-welding defect detection and classification with principal component analysis and artificial neural networks[J]。NDT & E International,2007,40(4):315–323
[16]Fourligkas,Nikolaos.A new thermal rapid prototyping process by fused material deposition:Implementation,modeling and control..2000
[17] Y.Yang，H.T.Loh，F.YH Fuh，YCxWang.Equidistant path generation for improving scanning efficiency in layered manufacturing.Rapid ProtypingJumal.2002
第三篇：焊接堆焊实训报告
先进修复及再制造技术
综合实验报告
班 级：成型三班 姓 名：徐杰
学 号： 指导老师： 刘艳、马传平 2014年6月8日
先进修复及再制造技术
—堆焊工艺设计实验
班级：成型三班 组员：徐杰 陈振华 蔡万青 张洋 李遥 老师：刘艳 马传平
一、实验目的
1.了解堆焊的基本原理； 2.观察堆焊焊接的过程，掌握简单的实验操作； 3.通过对实验结果的分析加深对理论知识的理解。
二、实验内容
1.通过控制不同的工艺参数对平板进行堆焊； 2.对堆焊后的焊件进行切割，分析金相组织和硬度值分布； 2.分析堆焊工艺的优缺点及应用范围。
三、实验仪器、设备及材料
1、nb-350igbt型逆变焊机；
2、送丝机控制箱1个 ；
3、轻型单丝埋弧自动焊小车一台；
4、jdhs-38#药芯焊丝一盘 ；
5、钢板若干块。
四、实验原理及方案
堆焊方法是焊接技术的一个分支。就其物理本质、冶金过程和热过程的基本规律而言，与一般焊接过程是相同的。但是，它的目的不一样，它不是为了联接工件，而是采用焊接的方法，在零件的表面堆敷一层或几层具有一定性能材料的工艺过程，主要用于修复零件或者增加其耐磨、耐热、耐蚀等方面的特殊性能。
通过查阅资料并在掌握理论知识的基础上，自主设定焊接工艺参数，进行堆焊的实验。工艺参数如下表所示：
表1 自主设计的堆焊焊接工艺参数
工艺参数 参数值
电压(v)26.5 焊接速度(mm/s)12 干伸长(mm)14
五、实验步骤
1.选择合适的试板，用砂轮对试件表面进行打磨除锈； 2.按设计的方案对设置堆焊过程的工艺参数； 3.用焊渣将焊丝和要焊接的区域盖住，避免弧光污染； 4.开始堆焊，记录过程中的电流和电压；
5.完成每一道堆焊后都需要进行敲渣处理并观察其宏观外貌，继续进行下一道堆焊，直至完成10次堆焊。
6.用线切割方法将焊件切块，观察各堆焊道的显微组织，并测量硬度值。
六、实验注意事项
堆焊过程注意弧光灼伤眼睛。
七、实验结果与分析
1、堆焊后的宏观形貌：
如图1所示，由10道焊缝呈四层金字塔形堆焊在试板面上，相邻的焊道间存在着间隙，并没有紧挨在一起。
图1 堆焊后的宏观形貌
2、根据堆焊过程中所记录的电流和电压值并结合堆焊后板件的宏观形貌对结果进行分析：
实验中记录的电流和电压的值如表2所示。有数据分析并结合板件的宏观形貌，我们发现：虽然设定的电压值为定值，但由于堆焊过程的影响，电流和电压都会发生变化。如果电流较大时，则电弧的穿透能力逐渐增大，焊丝的熔化速度也增大，因此，熔透深度增大，熔宽增大，堆焊余高也增加（会增加应力集中）。
表2 堆焊过程中的电流和电压值 电压(v)堆焊设计电压值：26.5 26.6 电流(a)254 26.6 298 26.6 251 26.7 259 26.7 242 26.6 242 26.5 217 26.6 250 26.8 202 26.6 213
3、对堆焊后各层的金相组织进行分析：
堆焊后，对板件进行切割并进行金相组织的观察，得到的各层的金相图如下图所示，且通过对金相图的观察和分析，随着堆焊层数的增多，该区域的相当于同时进行了焊前的预热和焊后的热处理，随意累积堆焊的材料组织更加均匀，没有应力的集中，组织性能更好。
母材金相图(200x)中间层焊缝区(200x)中间层热影响区(200x)中间层熔合区(200x)最高层焊缝区(200x)最高层熔合区(200x)最高层母材区(200x)最高层热影响区(200x)图2 各层金相图
4、根据测得的硬度，进行分析；
在10kg载荷的作用下，得到的从最高焊缝至母材的微氏硬度值如下表所示： 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 微氏硬度 233.27 226.16 240.73 234 240.73 241.49 231.11 228.26 214.80 根据上述表中的数据，可得到硬度值的分布图，如图3所示：
由横截面上最高层到母材的硬度变化曲线来看，经堆焊后，堆焊层的硬度值要大于母材的硬度值。
八、思考题
1.堆焊工艺与一般的焊接工艺区别是什么？
答：堆焊主要是以获得特定性能的表层、发挥表面层金属性能为目的，所以堆焊篇二：电路焊接实训报告
电路焊接
实训报告
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
成绩：
一 实习时间
2010年12月15日 ～2010年12月17日
二 实习地点
沈阳理工大学应用技术学院电工电子实验室6101 三 实习目的通过一个星期的电子实习，使学生对电子元件和电子电路（数字万用表）的组装、调试有一定的感性和理性认识，为日后深入学习电子技术的相关课程奠定基础。同时实习使学生获得了电子电路板与产品的实际生产知识和装配技能，培养了学生理论联系实际的能力，提高了学生分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作的能力。最主要的是培养了学生与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。具体如下：
1、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2、基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3、掌握与熟悉电工电子器件与产品的调试方法和基本步骤，熟悉手工制作电子电路板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作电子电路板。
4、熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
5、能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和电工工具
6、了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
四、实习内容
1、任务 讲课 操作
2、讲解焊接的操作方法和注意事项； 1）.讲解印电子电路的设计要求、方法和设计原理； 2）.讲解电子电路板的生产工艺流程； 3）.讲解了电子电路图的识图方法。4）.练习焊接；
3.分发与清点元件。绘制电路的原理图： 1）.讲工作原理及其分类； 2）.讲解元器件的类别、型号、使用范围和方法以及如何正确选择元器件。3）.讲解如何使用工具测试元器件 组装、焊接与调试。电路的原理图如下：
五 对焊接实习的感受（1500~3000字）
上周是不寻常的一周，通过这周的学习，我明显感觉自身素质提高了很多，下面就是我总结上周的实训心得。组装万用表，看似简单，万用表也是我们日常生活经常看到和用到的，可这就包含了两大难点：一是焊接电路，二是万用表的安装。
首先是焊接，焊接真是困难重重，以前也只是看到别人焊东西，从来没自己动过手，正所谓“知易行难”，往往表面简单的东西里面包含着很多道理，焊接亦是如此。我把焊接里面的学问大致总结了下，大概有以下几点： 1.焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线等易燃用品。烙铁加热时以及加热后不能用手接触烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。2.新电烙铁的最初使用，新的电烙铁不能拿来就用，需要先在烙铁头镀上一层焊锡，方法是：用锉刀把烙铁头锉干净，按上电源，在温度渐渐升高的时候，用松香涂在烙铁头上；待松香冒烟，烙铁头开始能够熔化焊锡的时候，把烙铁头放在有小量松香和焊锡的砂纸上研磨、各个面都要磨到，这样就可使烙铁头镀上一层焊锡从而加强烙铁头寿命。3.如果烙铁头上挂有很多的锡，不易焊接，可在烙铁中带水的海绵上或者在烙铁架的钢丝上抹去多余的锡。不可在工作台或其他地方抹去。4.焊接练习板是一块焊盘排列整齐的线路板，先将一根电线芯剥出，插入焊接练习板的小孔中，练习板放在焊接木架上进行焊接。5.焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒后，接焊锡丝，观察焊锡丝的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虚焊。但焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上，烙铁头的顶尖抵在电路板的焊盘上。焊点高度一般在2毫米左右。
之后就是万用表的安装，主要分为以下几步： 1．二极管、电容等的认识：
判断二极管极性时可以用实习室提供的万用表，将红表棒插在“+”，黑表棒插在“—”，将二极管搭接在表棒的两端，观察万用表的偏转情况。注意观察在电解电容侧面有“—”，是负极，如果电解电容上没用标明正负，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极。2．万用表中元器件的焊接：
为了保证焊接的整齐美观，焊接时应将电路板板架在焊接木架上焊接，两边架空的高度要
一致，元件插好后，要调整位置，使它与桌面相接触，保证每个元件的焊接高度一致。焊接时，电阻不能离电路板太远，也不能紧贴电路板焊接，以免影响电阻的散热。
当元件焊错时，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除，然后将电路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹出，在绿色面，用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。3．电刷的安装： 将电刷旋钮的电刷安装卡转向朝上，v形电刷有一个缺口，应该放在左下角，因为电路板的3条电刷轨道中间的2条间隙较小，外侧2条较大，与电刷相对应。当缺口在左下角时电刷接触点上面有2个相距较远，下面2个相距较近，一定不能放错。电刷四周都要卡人电刷安装槽，用手轻轻按下。
以上都结束之后就是万用表的调试了，先装上电池和后盖，将红黑表笔分别插入“+”“-”极，档位开关旋转至欧姆档，红黑表笔靠在一起，观察指针是否转动，并微调校零旋钮进行校零。校零之后，用红黑表笔进行测量电阻阻值，或测干电池两端的电压。如果电压指针反偏，一般是表头引线极性接反；如果测电压示值不准，一般是焊接有问题，应对被怀疑的焊点重新处理。
一周的实习就这样结束了，我回过头想一想总体的感觉虽然辛苦，但很充实在这一周里，我学到了很多有用的知识，我也深深地体会到焊接的辛苦，总体上这一周给我留下的宝贵经验是永远难以忘怀的，并将作为我可以受用终生的财富。
这次实习给我的体会是：第一，在了解、熟悉和掌握一定的焊接基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的实践能力、创新意识和创新能力。第二，在整个实训过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，同时加强对填写实习报告、清理工作台、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
这次的实习使我们对自己所学的知识有了进一步的认识，更提高了我们的动手能力，使我们受益匪浅，终生受用。
实习实训成绩评价：
指导教师：
2010--篇三：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。篇四：焊接报告
冶金综合性能实验
（二）一实验目的 1.掌握手工电弧焊、自动co2气体保护焊、自动埋弧焊、堆焊、坡口对接、单层焊、多层焊的焊接技术及实验方法。2.掌握手工电弧焊、自动co2气体保护焊、自动埋弧焊焊接接头常见的内部、外部缺陷种类及分析实验过程中焊缝形成该缺陷的原因。3.掌握金相试样制取技术，观察焊接接头的金相组织及分析金相组织产生的原理。4.分析相同母材在焊接方法、接头形式、焊接层数中的任一因素对焊后金相组织的影响
二实验设备及实验材料 1.实验设备
交流电弧焊机bx3-300 逆变式弧焊机wsm-315 nza－1000型自动弧焊机 xd500s微电脑控制co2/mag焊接机 j3ga-400砂轮切割机 hs-bdx48砂带机 抛光机p-2a 金相显微镜xjx-1 2.实验材料
焊接试块45#钢板20*150mm*8mm、q235钢板20*150mm*8mm 焊条j507(e5015)、j422(e4303)，直径φ3.2mm 焊丝h08mn2siφ1.2mm,h08aφ2.0mm 砂轮片、金相砂纸、吹风机、平板玻璃、脱脂棉、硝酸酒精等。
三实验分组 1.实验时每四人一组，严格按分工协作共同完成实验，不允一个人的干其他人不在现场的局面。
2.分析45钢或q235钢焊接接头的金相组织时需要本组金相组织的与其他组的金相组织对比。分组时把自己的对比组找好。3.实验过程中注意收集实验基础资料。如设备参数、材料种类、焊接参数等数据。
五实验过程及步骤
一)实验准备 1.堆焊是在一块试板的一端起焊至另一端为止。2.坡口对接是在两板间留2.0mm间隙后进行点固，呈i型坡口，再由一端起焊至另一端为止。3.单层焊是在试块上只焊一层。4.多层焊是在试块上焊三到五层以上。5.手弧焊时，焊45钢用j507φ3.2焊条，采用直流焊机；焊q235用j422φ3.2焊条，采用交流焊机。焊接电流150a左右焊接。6.自动co2气体保护焊时采用180-220a，电压30-45v，气体流量10l/min。7.自动埋弧焊时采用焊接电流150-200a,焊接电压40v，小车速度适中。二)安全注意事项 1.注意防止弧光烧伤，飞溅烫伤，穿戴好劳保防护用品。2.焊接完毕的试样，要用鲤鱼钳夹持，空冷到室温后，才能用手拿，以免烫伤 3.使用砂轮切割机，要用右手握切割机手柄，切割时向下均匀施力。其他人不要站在砂轮机刀片旋转切线方向。4.粗磨试样一定要用手拿紧打磨，随时沾水冷却试样。不允许戴手套或用钳子夹持试样打磨。
三)实验步骤 1.第一次实验 1).在教师指导下按小组熟练掌握手工电弧焊、自动co2气体保护焊、自动埋弧焊机的使用方法和堆焊、坡口对接、单层单道焊、多层多道焊的焊接技术。2).通过训练在教师指导下按不同焊接工艺参数各焊接出一套合格焊接接头。必须仔细记录使用的设备型号、焊接参数、焊后试样表面焊接缺陷的种类及数量，仔细观察分析产生该缺陷的原因。
3).把本组的试样做好记号，自然冷却后等待切割。2.第二次实验 1).在教师指导下，熟练掌握砂轮切割机、砂轮机、砂带机的使用方法及安全注意事项。2).先用砂轮机将焊接接头切割成小试样后，用砂轮机粗磨，指导教师检查合格后,将试样保存好,以备下次使用。
3).仔细检查并记录试样内部焊接缺陷种类及数量，简要分析产生内部缺陷的原因。3.第三次实验 1).将预磨好的试样在教师指导下用金相砂纸上精磨腐蚀抛光。并熟练掌握金相显微镜的使用方法后，放在金相显微镜下观察。2).观察焊缝焊区、熔合区、热影响区及母材的金相组织，并拍照保存，注意观察和分析焊缝组织产生的原理。
3).要求从母材、焊接方法、焊接层数、接头形式等几方面来分析本组焊后金相组织。五实验思考题 1.检查焊件外部缺陷，记录下来；切割打磨后检查焊件内部缺陷；简要分析实验时形成外部、内部缺陷的原因。
2.分析45钢或q235钢焊接接头的金相组织。3.分析相同母材在焊接方法、接头形式、焊接层数中的任一因素对焊后金相组织的影响。
六实验预习要点
1.查阅焊缝常见缺陷及形成原因。2.查阅45钢与q235钢的焊接性。3.查阅焊接接头质量的一般影响因素。
评分标准 篇五：对焊接认知实习报告
实验报告：焊接的认知实习
学院（系）：材料科学与工程 专业：材料成型及控制工程 班级： 11材型（卓越）1班 报告人学号： 20114538 报告人姓名：李莹
时 间： 2014.11 焊接的认知实习——对埋弧焊的焊接认知实习
埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。
简介： 埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，它的全称是埋弧自动焊,又称焊剂层下自动电弧焊。优点：
生产效率高
这是因为，一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此电弧的熔深和焊丝熔敷效率都大大提高。（一般不开坡口单面一次熔深可达20mm）另一方面由于焊剂和熔渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅 也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。
焊缝质量高
熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。劳动条件好
除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点。
应用范围 目前主要用于焊接各种钢板结构。可焊接的钢种包括碳素结构钢，不锈钢，耐热钢及其复合钢材等。埋弧焊在造船，锅炉，化工容器，桥梁，起重机械，冶金机械制造业，海洋结构，核电设备中应用最为广泛。此外，用埋弧焊堆焊耐磨耐蚀合金或用于焊接镍基合金，铜合金也是较理想的。
工艺
简介
焊前准备：埋弧焊在焊接前必须做好准备工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配以及焊丝表面的清理、焊剂的烘干等。
①坡口加工
坡口加工要求按gb 986—1988执行，以保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣，并减少填充金属量。坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等。
②待焊部位的清理
焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分，防止气孔的产生。一般用喷砂、喷丸方法或手工清除，必要时用火焰烘烤待焊部位。在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm区域内及待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污等清理干净。
③焊件的装配
装配焊件时要保证间隙均匀，高低平整，错边量小，定位焊缝长度一般大于30mm，并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。必要时采用专用工装、卡具。
对直缝焊件的装配，在焊缝两端要加装引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面，而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。
④焊接材料的清理 埋弧焊用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。焊剂保存时要注意防潮，使用前必须按规定的温度烘干待用。工艺参数 简介 埋弧焊的焊接参数主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度等。
①焊接电流
当其他参数不变时，焊接电流对焊缝形状和尺寸的影响如图所示。一般焊接条件下，焊缝熔深与焊接电流成正比。
随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大。同时，焊丝的熔化量也相应增加，这就使焊缝的余高增加。随着焊接电流的减小，熔深和余高都减小。
②电弧电压
电弧电压的增加，焊接宽度明显增加，而熔深和焊缝余高则有所下降。但是电弧电压太大时，不仅使熔深变小，产生未焊透，而且会导致焊缝成形差、脱渣困难，甚至产生咬边等缺陷。所以在增加电弧电压的同时，还应适当增加焊接电流。
第四篇：轧辊的埋弧焊堆焊修复
轧辊堆焊在堆焊领域占有很大比重，几乎所有的大中型钢厂都有轧辊堆焊能力，还有许多研究单位、焊接材料公司研制和生产有关轧辊堆焊的材料、设备和工艺。被堆焊的轧辊大多是已经磨损而不能使用的废旧轧辊，轧槽表面除了有铁锈、油污外，往往有轧制时造成的裂缝和龟纹。采用堆焊技术修复这些废旧轧辊具有重大的经济效益。
钢轧辊埋弧堆焊的工艺过程包括：
① 钢轧辊进行表面堆焊前必须进行表面清理
② 经过表面清理的轧辊放入轧辊预热炉中经过一段时间的预热。③ 在轧辊达到一定的温度后进行钢轧辊的自动埋弧焊堆焊 ④ 对堆焊完成的轧辊进行堆焊层的外观质量的检验;⑤ 对轧辊进行缓冷
⑥ 轧辊在使用前进行车削加工⑴⑷⑸⑹ ⑴ 轧辊堆焊前的车削加工
为了保证轧辊堆焊层的质量，提高轧辊堆焊效率，在堆焊前必须做好轧辊的表面清理工作。堆焊前钢轧辊要进行适当的切削，目的是将轧槽表面上的裂纹、龟裂全部车除。对于无裂纹处，要除去工作表面的铁锈和油污，在车削中发现个别的深孔砂眼，需要用电钻或砂轮将砂眼钻深及扩大，并用手工电弧焊补焊。轧辊堆焊前车削加工的原则是消除轧辊表面的任何缺陷。
轧辊堆焊前车削加工的车削量，新轧辊应根据图纸的尺寸将轧辊直径车小8～12㎜，以保证堆焊后的轧辊工作表面处于堆焊层的第三层以上。
由于堆焊能使轧辊工作直径始终处于一个定值，这就改变了过去那种轧辊工作直径从最大直径、经过几次车削到最小直径的惯例。对轧辊工作直径的选定应根据轧钢机调整的方便，与轧辊孔型设计人员协商制定。
轧辊的轧槽在堆焊前车削加工中应考虑在堆焊过程中防止夹渣的问题。加工部分要求没有小于90°的锐角，以防液态金属和溶剂的流失。也不允许车削后的轧槽有较薄的部分。防止轧槽在堆焊过程中出现局部过热。⑵轧辊堆焊前的预热
采用合金钢焊丝对轧辊进行堆焊时，堆焊前的预热是防止堆焊金属产生裂缝的最有效的措施。焊前预热能减少堆焊层金属的冷却速度，减少堆焊层金属的结晶偏析，减少热应力的产生。轧辊堆焊前预热可是基体金属在马氏体相变临界温度以上进行比较充分的分解，能避免堆焊层金属的淬硬倾向，防止堆焊焊缝及热影响区产生裂纹。
轧辊堆焊的预热温度可根据焊丝的含碳量确定，如图。
目前轧辊堆焊采用的焊丝一般为2Cr13、3Cr13、30CrMnSiA、3Cr2W8V、3CrMoSi、3Cr2W4Mn 等合金焊丝。在堆焊过程中，当堆焊层金属与轧辊的基体金属相变临界温度有较大的温差时，会产生较大的应力。在热状态或冷却时，如果应力总合大于堆
焊层金属的内在结构力时，堆焊层金属就会产生裂纹。轧辊堆焊前预热和焊后的缓慢冷却，造成堆焊层金属与基体金属平衡膨胀和收缩，可防止产生裂纹。⑶轧辊堆焊的工艺参数及操作要点
合理确定轧辊堆焊的工艺参数的基本要点是：电弧燃烧稳定、堆焊焊缝成型良好，电能消耗最少、生产效率较高。钢轧辊埋弧焊堆焊的工艺参数见表。
表中所列的数据是在小电流、低电压、薄层多次堆焊的情况下得到的。由于采用小电流和较快的堆焊速度，焊丝中的合金元素在电弧的高温作用下烧损较少，堆焊焊缝的熔透深度较浅。又因采用了薄层多次堆焊的方法，保证了轧辊轧槽表面的堆焊层金属具有需要的化学成分，硬度、及金相组织。
采用“ 小电流、低电压、薄层多次” 堆焊方法时，电弧电压不能太低或太高。如果电弧电压高了，虽然对引弧有利，但是在整个堆焊过程中将出现成型高低不平、脱渣困难，影响堆焊层质量，如果电弧电压太低，又会造成引弧困难，在堆焊过程中容易熄弧。堆焊层金属和轧辊基体金属不能很好的焊合，造成堆焊层剥落。所以电弧电压应控制在适当的范围内。轧辊自动埋弧焊堆焊的操作要点如下。
① 轧辊中心、焊丝位置及焊丝倾斜角 钢轧辊埋弧堆焊过程中，应把焊丝从轧辊顶点位置移向与回转方向相反的一边，与轧辊纵轴的交角α约 5°（见图）这样可以避免堆焊熔池中的液体金属和溶渣的流失破坏堆焊焊缝成形。为了确定焊丝从轧辊中心顶点向回转方向相反的一边移开的距离L，应知道堆焊熔池的长度，以便用熔池长度控制移开的距离。焊丝移开轧辊中心顶点的距离，可用经验方法求得，即 L=5% D 其中D 为轧辊直径（㎜）
② 堆焊焊缝的节距及堆焊行走速度 堆焊焊缝的节距是指相邻两条螺旋焊缝的重叠间歇。埋弧堆焊焊缝节距大小，除了影响堆焊层表面平整外，还影响堆焊层金属化学成分的均匀性和熔合比。在轧辊自动堆焊中，长草用的方法是减少堆焊金属的金属节距m ,降低基体金属在堆焊层中的比例，如图所示。
当m ＜ 0.5 b 时，轧辊基体金属在堆焊层中所占的比例显著减小（见图）。用这种方法进行轧辊自动埋弧焊时，轧辊堆焊层的第一层的第3、4 螺旋堆焊焊缝上的融合比γ=20%～30%。第二层或第三层焊缝的化学成分接近焊丝的成分，满足轧辊堆焊的要求。实际施焊中，堆焊焊缝节距大小的调节，主要通过埋弧焊小车的行走速度控制。
⑷ 轧辊堆焊后的缓冷、车削
轧辊堆焊后的冷却应当是缓慢又均匀的冷却，以使由于堆焊层金属收缩和加热不均匀引起的内应力最小。堆焊后轧辊的缓冷有以下几种方法：
① 装入缓冷坑。简易的缓冷坑是在地面下用水泥砌一个坑，上面有绝热材料制成的盖。坑内一般可放入干燥的黄沙、石灰、稻草灰等。简易的缓冷坑如图所示 ② 装入保温炉 有轧辊预热、保温炉的地方，利用轧辊加热后的炉子预热，并将堆
焊完毕的轧辊装入炉内，随炉冷却。
堆焊后的轧辊应立即进行缓冷，冷却至100℃ 左右出炉（或出坑），然后进行机械加工。至于缓冷时间，主要是以轧辊的体积为依据。对于质量小于1.5t 的轧辊，缓冷时间应在12h 以上；对于质量在3t 以上的大轧辊，要求缓冷时间在40h 以上。轧辊堆焊中由于采用了2Cr13、3Cr13、3CrW8V 等合金焊丝，堆焊后的切削加工时刀具极易磨损和受到破坏。因此，堆焊轧辊粗加工时，采用硬质合金刀具，磨刀时取负角约5°。机床转速约10r/min，吃刀量适当减少。堆焊轧辊的精加工一般没有问题，因为轧辊表面已经做过粗加工。对于合金钢堆焊层金属的车削，虽然有一些困难，但还是比较容易克服的
在轧制生产中，轧辊与所轧金属直接接触，使金属产生塑性变形，是轧机的主要变形工具。轧辊是轧机大型消耗性不见，在整个生产过程中轧辊因磨损而消耗的部分约占轧辊总重量的10%~20%，而大量的轧辊消耗是由于修复过程中局部缺陷而导致报废的。因此，如何提高轧辊的使用寿命，对轧辊进行修旧利废，成为降低产品成本的一个重要途径。
轧辊堆焊是指去除轧辊表面的疲劳层或缺陷后，用合适的堆焊材料、采用科学的工艺方法将其修复至原始辊径的过程，它的主要优点是轧辊使用前后的辊径不变。因此轧辊堆焊技术为轧辊生产中降低轧辊消耗、提高轧辊使用寿命提供了可能。
各种堆焊技术的特点
目前在国内外冶金行业使用的堆焊技术有喷镀、气体保护焊、埋弧焊、电渣焊，其中轧辊埋弧焊是应用最广泛的工艺，具有生产效率高、质量好、经济效益较好的优点。各种工艺特点如表1。
表1 各种工艺特点 喷镀 气体保护焊 埋弧焊 电渣焊
熔敷速度/kg•h-1 ＞20 ＞10 ＞30
200~400
堆焊厚度/mm ＞4 10~20 ＞100 15~100
堆焊特点 单层或多层 多层 多层 多层
第一层稀释率/% 理论上为0 8~50 8~50 8~50
结合形式 机械 冶金 冶金 冶金
轧辊堆焊材料
轧辊根据其使用要求的不同，对堆焊材料的选择也不同，按其合金类型可归纳为八类：
低合金钢：此类合金价格便宜，堆焊金属组织以索氏体或屈氏体为主，冲击韧性好，抗裂性好，硬度HRC30~35，易于加工。具有一定的耐磨性，但不能进一步提高轧辊使用寿命。
热作模具钢：该类材料具有良好的红硬性、高温耐磨性及较高的冲击韧性，焊后消除应力退火后，硬度一般在HRC45~50，使用寿命比原轧辊提高1~5倍。
马氏体钢：焊接性能好、耐磨、耐热性能也较好，但成本较贵。
弥散硬化钢：15Cr3Mo2MnV等，焊态硬度HRC35~38，易加工。经560℃，保温15小时弥散硬化处理后，硬度可提高到HRC46~47。
奥氏体加工硬化钢：此类材料焊后硬度较低，但使用过程中由于冷加工硬化而大幅度提高。该合金系多用于深孔槽轧辊的孔型堆焊。
合金铸铁：这类合金具有很高的硬度和耐磨性、良好的热稳定性和抗氧化性。由于含碳很高，无法拔丝故埋弧焊很难，只能铸成管子作为电极进行电渣堆焊。堆焊轧辊比同样成分铸造辊耐磨性提高1.5~2倍，而成本比复合铸铁轧辊低1倍。
高碳合金钢：该类材料含炭量及合金元素较高，为防止堆焊时出现裂纹，要求较高的预热温度和层间温度，堆焊后要进行一定的热处理。
马氏体时效钢：该材料为Fe-Ni-Co-Mo合金系，焊态低硬度，便于加工，经时效处理硬度大为提高。
上面介绍了集中主要堆焊合金系统的可焊性、抗裂性、加工性及经济性，在具体选材时要根据轧辊类型、工作条件，预期寿命及设备条件等，进行综合分析、以选区合适的材料。
轧辊堆焊工艺
严格执行正确的轧辊堆焊工艺，是保证轧辊堆焊质量的好坏及成功与否的决定性因素。轧辊堆焊过程包括以下步骤：
堆焊前采用机械加工方法，对堆焊孔型进行粗加工，去除轧辊表面的疲劳层及缺陷，特别是裂纹必须彻底清除，对多次堆焊的轧辊，应经超声波探伤，检查内部情况，在确认无裂纹的情况下方可进行焊接。
预热
由于轧辊及堆焊材料均为含炭量和合金元素较高的材料，加之轧辊辊径大、刚性大、冷却速度快，很容易在焊接时造成脆性区，并且由于温度不均形成很大的热应力造成裂纹。为了防止裂纹的发生，堆焊前必须对轧辊进行预热，预热温度由辊身及堆焊材料成分而定。为了使轧辊表面得到均匀的硬度，预热温度应在材料的Ms点以上。为了减少热应力，加热速度也应当控制，特别是大轧辊，升温速度开始100℃采用约20℃/h，之后可为40℃/h。要求均匀加热。
焊接
焊接是堆焊成败的关键环节，要获得理想的堆焊层必须综合考虑某些可变因素，如：焊接电压、焊接速度、轧辊转速、轧辊的保温、焊接电流、焊接材料等，对一些含碳及合金元素高的辊芯，为防止脆性区的裂纹，除一定的预热措施外，多采用低碳低合金过渡层进行预先堆焊过渡层。
焊后处理
这是轧辊堆焊的最后一道工序，为了减少由于表面和内部冷速不一造成体积应力而引起裂纹，要控制冷速。一般控制冷速和加热速度大致相同，冷至100℃时要保温一定时间，冷至50℃以下可不再控制冷速。为了消除焊接残余应力，必须进行回火处理，回火温度视轧辊使用条件，一般控制在450~600℃之间。回火温度高，内应力消除彻底，但硬度降低。因而回火温度的选择，既要保证轧辊表面一定的硬度，又要尽量消除内应力。回火的保温时间通常取每一寸直径保温一小时，多在4~10小时内选取，冷却大部分是随炉缓冷，降温至150℃后可空冷。
结论
轧辊堆焊作为“复活”轧辊的一项先进技术，具有如下优点：
堆焊后的轧辊使用寿命普遍提高一倍以上。
极大的降低了吨钢成本，提高了生产效率。
堆焊后的轧辊具有良好的抗裂性、耐磨性、耐冷热疲劳性
第五篇：稀土对TIC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响
稀土对TIC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响
陕西航空职业技术学院
专业：焊接技术及自动化
姓名：周国刚
学号:28 摘要：应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验，研究了(基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物，对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响，初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明，稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织，消除胎体金属的缺陷，细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加，提高堆焊层冲击韧性性塑性，促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相，提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大，但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性，具有一定的减摩作用。关键词：稀土氧化物；(基金属陶瓷；组织结构；力学性能；耐磨性金属陶瓷复合耐磨堆焊材料由软的胎体金属和金属陶瓷颗粒组成，具有高的耐磨性和较高抗冲击性能，已经广泛地应用于石油、煤炭、地质和矿山等工业中一些受严重磨损工件工作面的堆焊，尤其作为油田井下作业中的磨鞋、铣鞋、扶正器等工具的强化材料，已取得很大的经济效益。其中耐磨相主要采用1(基金属陶瓷，其耐磨性相对较低。而(2）基金属陶瓷不仅具有密度低，弹性模量、硬度和强度高，高温抗氧化性、耐蚀性和耐磨性好，而且其强韧性是陶瓷的两倍多［3］，因此，如果能利用金属基陶瓷部分或全部代替现有的金属陶瓷，将具有重要的经济意义。但是由于(基金属陶瓷的焊接性较差，与胎体金属的润湿性差，堆焊时熔池的流动性差，导致成形不良。为了改善堆焊层的组织性能，本文尝试在胎体金属中加入少量的稀土元素，研究稀土元素对堆焊材料组织性能的影响。
1.试验材料及方法
试验用金属基陶瓷及胎体金属的主要化学成分及性能见表。将金属陶瓷颗粒、钎料及稀土元素按一定的比例混合，并加入适量的特制熔剂，置于石墨模中，入电阻炉中加热制备成的棒状焊条，采用碳弧堆焊方法堆焊到," 钢表面，并利用线切割方法将堆焊层制备成各种试样。应用光学显微镜、型扫描电镜对堆焊层的组织进行观察与分析，采用型透射电镜观察金属基陶瓷与胎体金属结合界面的组织形貌。采用=(型摆锤式冲击试验机进行无缺口试样的冲击试验，摩擦磨损试验在型磨损试验机上进行，下试样为金属陶瓷环状试样，试验条件为：块5环接触滑动干摩擦方式，法向载荷为2%，滑动速度8.9 %，滑动距离3 9。用工具显微镜和测长仪测定磨痕长度!和宽度计算磨损体积，其中是下试样半径。2.试验结果与分析
显微组织与相结构稀土氧化物对胎体金属显微组织的影响在堆焊过程中由于金属陶瓷颗粒不熔化，其组织、性能变化不大。但胎体金属的组织性能对堆焊层的韧性、成形性能等影响很大。图1 为堆焊层胎体金属的显微组织。当不加入稀土氧化物时，堆焊层的组织主要是粗大的胞状枝晶（图6（3）），具有明显的方向性，同时局部区域产生缺陷（见图6（A））；而添加稀土氧化物后胎体金属的显微组织得到显著细化（图6），堆焊层中的缺陷消除。
上述组织特征形成的主要原因是：在未加入稀土氧化物时，由于焊后胎体金属的冷却速度较快，熔池中胞状枝晶具有定向凝固特征，且由于温度降低金属的粘度增加，液态金属的流动性变差，从而形成缺陷；加入稀土氧化物后，虽然具有较高的稳定性，但仍有一部分稀土氧化物在高温电弧作用下分解形成活性离子，吸附在晶核原子表面阻碍晶核在较大过冷度下的快速长大；还有一部分稀土氧化物作为夹杂物成为非均匀形核的核心，促进胎体金属的形核，从而起到细晶变质作用。其作为夹杂物非均匀形核能力的大小取决于夹杂物作为形核基底与结晶相之间的界面能，而基底与结晶相间的点阵错配度是决定界面能的主要因素。根据定义的二维错配度的定义进行计算.与面心立方结构!相的错配度，结果表明，稀土夹杂物作为胎体金属!相的非均匀形核的核心是相当有效的。稀土对金属陶瓷与胎体金属界面结构的影响堆焊时胎体金属与金属陶瓷结合是通过元素的扩散、反应，形成固溶体或共晶体。在没有加入稀土元素时，界面上的组织基本上是!等物相，往往由于冷却速度较大，界面上产生很大的应力，在组织内形成大量的位错及滑移线。当加入稀土元素后，界面层的物相较复杂，而且在金属基陶瓷周围包覆一层的细晶过渡层（图4（3）、（A）），甚至在局部区域胎体金属形成的非晶玻璃相（见图4，该相的能谱分析见图4（N），其成分，质量分数）等元素在该处聚集。形成非晶态物相的机制目前尚不清楚，可能是由于界面处存在大量的缺陷（位错、晶界），使稀土原子首先在表面缺陷处吸附，同时还将大量的等原子也带到这些缺陷处，大大降低该处基体的图6 堆焊层胎体金属的显微组织特征
（3）不加稀土的胎体金属显微组织；（A）不加稀土的胎体金属局部缺陷；加稀土后胎体金属显微组织特征王新洪等RE对TIC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响图2 加入稀土后界面的TEM 形貌界面的细晶过渡区显微组织；（a）中TIC,Cu,Ni 的衍射图；（c）局部非晶态物相显微组织；
（d）（c）中Cu 的非晶衍射图；（e）非晶物相的EDAX 能谱线表面能，从而使成核部位增加。大量的原子被吸附在基体表面上，有效地阻止了晶核的继续长大，这样就促使细晶与非晶结构的形成。形成这些物相后不仅提高界面的抗冲击性能和结合强度，而且也改善了胎体金属对碳化物的润滑性，使胎体金属与金属陶瓷能较好地结合。2.2 力学性能
当在堆焊材料中加入少量的稀土元素后，堆焊层的冲击韧性变化较大，而堆焊层的显微硬度变化不明显。图1 是堆焊层金属基陶瓷与胎体金属界面近显微硬度的分布，从图中可以看出，加入稀土元素后虽然得到细小的胎体金属组织，但对其硬度影响不大，仍保留较好的塑性和韧性。堆焊时金属基陶瓷本身不熔化，硬度变化也不大，堆焊后其扩散烧损较小。堆焊材料的冲击功是金属基体和金属陶瓷两部分共同吸收的冲击能量的度量，其中金属陶瓷的韧性较低。耐磨堆焊材料的冲击功主要是其中金属基体吸收的冲击能量的结果。因此，堆焊层的显微组织形态对其冲击韧性的影响很大。图2 是堆焊层冲击韧性的曲线，表明在加入稀土元素后堆焊层的的韧性增加.图5(a），（b）是堆焊层胎体金属的断口形貌。从图中可以看出，胎体金属的断裂主要是韧性断裂，并具有较大的塑性变形，断口上存在许多韧窝和一定数量的白色撕裂棱。在韧窝断口的底部有 可能存在引发裂纹起源的夹杂物或第二相粒子由于较大尺寸夹杂物更易对位错滑移形成阻碍，产生的应力集中更大，因此，更易引发裂纹源。撕裂棱是塑性变形的特征，它是在各单独裂纹扩展至相互连接，最后撕裂而形成，在撕裂棱处产生较大量的塑性变形。两者不同在于断裂前塑性变形的程度不同，在图5（a）中所示的胎体金属断口韧窝较大，撕裂棱的数量少，而图5（b）中所示的胎体金属的断口上可见较小的韧窝，撕裂棱的数量也较多。因此，表明加入稀土元素能提高胎体金属的韧性和塑性。此外，在没有加稀土元素的堆焊层中，由于焊后冷却速度较快，造成堆焊层局部的胎体金属在凝固过程中局部区域得不到液态金属的补充，产生疏松等缺陷，从断口形貌上看胎体金属中存在自由生成的表面（见图&），因此，在冲击力作用下产生应力集中，使胎体金属的冲击韧性明显降低而当胎体金属中加入少量稀土元素后明显改善胎体金属的韧性，这主要是由于稀土元素可以去除杂质、净化胎体金属，提高液态金属的流动性，消除缺陷，提高金属陶瓷润湿性以及与胎体金属的结合强度，细化胎体金属的组织，从而提高其韧性。磨损性能图是堆焊层抗摩擦磨损的关系曲线。从图中可以看出，加入稀土氧化物后堆焊层的耐磨性提高。产生这种现象的原因可能是加入稀土元素后，基体组织显著细化，塑、韧性改善，使堆焊层具有更好的减摩作用和稳定的摩擦学特性。此外，加入稀土氧化物后，增强了金属基陶瓷与胎体金属的结合强度，使其不易脱落，能更有效阻止堆焊层从轻微磨损状态向严重磨损状态转化，起到均匀载荷和减摩抗磨作用，因此磨损抗力增加。图6 堆焊层胎体金属缺陷处断口形貌 3.结论
1.堆焊材料中加入稀土氧化物能细化胎体金王新洪等RE 对TIC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响属，增强胎体金属与金属基陶瓷的润湿性； 稀土氧化物能消除堆焊层的缺陷，提高胎体金属的冲击韧性，促使胎体金属的韧窝尺寸变细和撕裂棱数量增加。加入稀土氧化物后，金属基陶瓷与胎体金属形成细晶过渡，提高界面的结合强度，促进界面非晶物相的形成,稀土氧化物的加入对胎体金属的显微硬度影响不大，但能提高堆焊层抗摩擦磨损的性能。
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