1. 研究目的与意义（文献综述）

一、研究的目的和意义

在矿山、电力、建材、交通运输、汽车等行业中，一些零部件由于长期工作在高温、高压、腐蚀介质、重载荷、交变载荷等环境，往往容易出现裂纹、磨损或损坏等缺陷、更换频繁，严重时甚至造成整台设备的报废，因此在很多情况下需要对其进行焊接修复。在众多修复方法中，堆焊修复工艺是一种常用的主要工艺方法。堆焊修复是将具有一定使用性能的合金材料借助一定的热源手段熔敷在母体材料的表面，以赋予母材特殊使用性能或使零件恢复原有尺寸和形状的工艺方法^[1]。

随着21世纪人们的环保意识的增强和先进制造技术的不断发展，智能化设备的不断普及，人们对堆焊技术提出了更高的要求，不再仅仅满足于原材料的原样修复、而是在原材料的基础上提高原有材料的硬度和耐磨性，并实现自动化连续生产。但传统的堆焊工艺获得的堆焊层往往难以达到高硬度、高抗裂性、高耐磨性的强韧性要求、而且堆焊工艺基本靠反复的实验才能确定、生产效率低、经济效益不高。堆焊过程还消耗和释放了大量的气体、废渣量大、造成严重的环境污染。因此，采用自保护耐磨药芯焊丝堆焊已经越来成为人们的关注的重点。

2. 研究的基本内容与方案

1、了解自保护药芯焊丝的自保护原理，其保护机理主要分为气保护、渣保护、合金保护三种。气保护是在药芯中加入木粉、淀粉、大理石、纤维素、碳酸盐等，在熔池形成阶段进行先期的脱氧、固氮。渣保护一般添加金红石、云母、萤石等，当焊接时形成的熔滴能迅速覆盖熔池表面，保护熔池。合金保护适合于户外施工、可以不受风力的影响。主要添加对氧、氮亲和力较大的元素，如al、ti等。

2、取待用药芯焊丝，截取一段适量长度作为试样a，称其重量；再把a试样的表皮钢带去除，测量药芯重量系数。

3、用该药芯焊丝进行多层堆焊，形成多层堆焊组织，观察是否有熔渣飞溅等情况，有熔渣则收集熔渣，并用化学滴定法分析其成分组成；切取最上层的熔敷金属，用x射线衍射法或结合化学滴定法对该药芯焊丝主要成分及含量进行分析；通过查阅资料可知部分合金的过渡系数来得出药芯焊丝中的成分组成并分析其作用。

3. 研究计划与安排

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

第4－6周：自保护药芯焊丝药芯成分测试分析。

第7－11周：堆焊层金相组织观察，性能测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]单际国,董祖珏,徐滨士.我国堆焊技术的发展及其在基础工业中的应用现状[j]中国表面工程,2002年第四期.

[2]栗卓新,陈邦固,张文钺等.自保护药芯焊丝的研究进展评述[j]中国机械工程,1996,7(5).

[3]蒋旻,栗卓新,蒋建敏.自保护药芯焊丝的国内外研究进展[j]焊接,2003,(12).