1。3。2 多次塑变磨损 3

1。3。3 微观断裂磨损 4

1。4 V 在堆焊合金中的研究现状 5

1。5 本文研究内容 8

第二章 试验材料、设备与方法 9

2。1 试验材料 9

2。1。1 无渣自保护药芯焊丝 9

2。1。2 堆焊合金的制备 9

2。2 试验方法 10

2。2。1 金相的制备 10

2。2。2 试验设备 10

2。2。3 研究方法 12

第三章 试验结果与分析 14

3。1 堆焊合金的显微组织及分析 14

3。2 硬度测量及 V 对堆焊合金硬度影响分析 20

3。2。1 洛氏硬度数据及分析 20

3。2。2 两种碳化物显微硬度的对比及分析 21

3。3 堆焊合金磨损试验数据及分析 22

3。3。1 钒的加入对堆焊合金耐磨性的影响 22

3。3。2 磨损表面形貌分析 23

结 论 25

致 谢 26

参 考 文 献 27

第一章 绪论

1。1 选题背景及意义

历史上，人类经历了两次大工业。近代以来，随着信息技术的飞速发展，传 统工业的机器随着时代的大潮流变得信息化、大型化。这就为人们追求更高的生活品 质和经济利益提供了方便。经济的全球化趋势也逐渐凸显，然而，经济全球化中的工 厂国家却面临着环境污染，资源短缺等一系列问题。随着全球化趋势的加剧，这一系 列问题已经衍生成为全球的难题。要解决这一世界难题，关键是在创新。创新开发在 工业生产中的新技术，淘汰生产中落后的机器设备，升级装备条件。推动工业结构转 型是经济良性发展的核心，也是解决这一世界难题的关键[1,2]。

在机器的各种破坏因素中，磨损占了很大的比重。因为机器在服役的过程中，特 别是大型设备机器中，运转时会与周边或内部发生挤压与碰撞，从而造成大量的磨损。 而在所有的磨损类型中，以磨料磨损最为严重，据统计，由磨料磨损所造成的经济损 失占全部磨损的 50 %以上[3]。磨损会直接导致设备结构件的使用寿命下降, 严重的, 还可能会引起机械设备的安全事故, 降低工人的劳动生产效率, 进而造成大量的社 会资源浪费 , 严重地限制了工业向现代化和自动化的发展[4]。

在这种严峻的形式下，中国工程院院士徐滨士教授首先提出了“再制造”概念。 我们知道，一个结构件在失效的情况下，就失去了其利用价值，废弃后就造成了资源 的浪费，不利于可持续发展。但是失效的结构件也存在着利用的价值，这个价值就叫 做失效结构件的剩余价值。而“再制造”工程就是发掘材料的剩余价值[5]。在“再制 造”工程中，有一项关键的技术是针对失效的金属表面，这项技术叫先进表面工程技 术。它能对失效的材料表面进行加工，从而延长结构件的使用年限。

先进表面工程技术上针对金属材料的表面保护和修复，有一个关键性的技术是堆 焊技术。即在金属材料的表面用传统焊接的方法，熔敷一层或多层的合金层，使其金 属材料满足特殊性能的使用要求，并延长金属材料的使用年限。由于堆焊技术具有节 能、高效的特点，所以越来越被工业相关部门所重视[6]。特别是在采矿、建筑等大型 工业生产中，金属表面最容易受到损伤和腐蚀，受磨损的几率也大大提高。所以，必 须采取一定的措施对金属材料的性能进行强化。在金属材料的表面堆焊一层或多层的 堆焊合金，能有效地保护金属材料的基体，并且若强化堆焊合金的耐磨性，就能强化整个金属材料的性能，延长金属材料的使用寿命。从企业的经济利益来说，也可降低 对设备的投入成本，从而增加设备的性价比。对社会来说，也减少了金属材料的浪费， 优化了社会环境，加快我国的经济建设步伐[7]。