热处理对复合堆焊层组织和性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

自工业革命以来，机器的发展尤其迅速，生产效率也得到了大大的提高，人类社会进入了迅猛发展的阶段。但早期的机器零件简单而且比较容易损坏，这也就造成了设备需要经常维修甚至而且零件需要经常更换，这造成了生产成本的增加，于是人们便要追求强度、韧性等综合力学性能更好的零件来弥补机器生产的不足。

随着焊接技术的快速发展，零件的质量以及合格率也是大大提高，但随着人类社会的日益进步，人们追求的东西变得更高（探索太空）、更深（探索深海）、更快（航空领域），行业的标准也就变得更为严厉。为了使得零件能够满足这些要求，除了选择恰当的焊接方法以及焊接参数，焊后的热处理以及表面工程技术就显得尤重要。

2. 研究的基本内容与方案

（一）研究的基本内容和目标

机械零件的失效大都发生在零部件表面，堆焊技术是表面处理技术的一个重要分支，通过堆焊可使零件表面提高耐磨、耐热、耐蚀等性能。本课题采用手工电弧焊，在碳钢表面制备复合堆焊层，并对复合堆焊层的组织和性能研究，为提高堆焊层性能提供参考意见。设计（论文）主要内容有:

1、文献调研，了解国内外相关领域研究概况和发展趋势；

2、制定焊接工艺参数，在碳钢表面制备复合堆焊层；

3、对复合堆焊层进行显微组织观察和硬度测试；

4、对复合堆焊层进行焊后热处理，并对热处理后的样品进行显微组织观察和硬度测试，分析焊后热处理对复合耐磨堆焊层组织和性能的影响；

5、分析总结数据，撰写毕业论文。

（二）拟采用的技术方案和措施

1、实验准备：查阅文献资料，熟悉实验内容，包括焊条选用、焊接工艺参数设计、焊后热处理工艺的制定；焊接设备的调试等。

2、焊接试验：对钢板进行下料，切割成200mm×100mm×10mm的小钢板试样，对小钢板试样进行打磨，除锈、去油；取三组直径为5mm的D707焊条烘干，分别用手工电弧焊的方法在三组钢板上施焊，直流反接，焊接电压220V，焊接电流在180-230A左右，焊接速度36cm/min。

D707焊条堆焊金属化学成分（%）

3、热处理前组织观察和硬度测试：观察焊接试样，在焊缝成型良好的地方以及焊缝成型较差的地方各截取一段小试样，尺寸为20mm×20mm×10mm，打上钢印，在砂轮机上倒棱角，然后研磨、抛光、腐蚀，制成六块金相试样。六块金相试样分别放在光学显微镜的载物台上进行金相观察，拍摄记录下各试样的的显微组织照片。用显微硬度计上测出母材、过渡层和堆焊层的显微硬度并且记录数据。

4、焊后热处理：将观察完的金相试样，选取三块，分别进行850℃正火、850℃淬火 200℃回火和850℃淬火 550℃回火。

5、热处理后组织观察和硬度测试：用酒精清洗经过热处理后的试样，经研磨、抛光、腐蚀，获得新的金相试样，将三块金相试样分别放在光学显微镜的载物台上观察，拍摄记录下各试样的的显微组织照片。用显微硬度计上测出热处理后试样的显微硬度并且记录数据。比较热处理前后样品显微组织和硬度的变化，分析焊后热处理对样品组织和性能的影响。查阅资料分析原因，得出实验结论。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需要的原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：碳钢表面施焊，制备复合堆焊层。

第6－7周：制备金相样品。

4. 参考文献（12篇以上）

【1】刘会杰．焊接冶金与焊接性[m]．北京：机械工业出版社，2007

【2】李亚江．焊接材料的选用[m]．北京：化学工业出版社，2004

【3】杜学铭，施雨湘，李爱农．碳化钨复合耐磨堆焊层泥沙磨损性能的研究[j]．武汉理工大学学报，2002，26(2)：161-164