预置硅铁对高铬堆焊合金组织及耐磨性的影响

共晶碳化物形态影响高铬合金的致脆性。采用药芯焊丝自保护明弧焊方法熔化预置粉末形成高铬堆焊合金,借助金相显微镜、X射线衍射仪及扫描电子显微镜等手段,考察了预置硅铁含量对其组织和耐磨性的影响。结果表明,随着预置硅铁增加,合金初生M7C3相(M代表Fe、Cr、Mn等金属元素)由板条状转变为六方块状弥散分布,其四周共晶碳化物形态由片状转变为颗粒状,显著不同于常规层片状共晶。焊道预置药芯焊丝熔敷金属质量40%~60%的合金粉末,在焊接热输入总量不变的条件下,不仅可使单位熔敷金属的热输入量减小28%~38%,降低焊缝残余热应力,而且使熔敷效率提高36%~55%,并改善了共晶碳化物形态。合金磨损失重随预置硅铁增加而梯次减小,耐磨性提高了40%;该合金磨损机制包括磨粒的显微切削和显微剥落2种,其显微剥落量因共晶碳化物形态改善而持续减小。