Cr-Mn-W-Mo-V耐磨堆焊合金的时效硬化研究

采用堆焊方法制备了Cr-Mn-W-Mo-V时效硬化合金,研究了合金元素含量对其时效硬度的影响.显微组织分析表明,该合金焊态时Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素大部分固溶于基体,时效后碳化物大量析出,使奥氏体因贫碳降低了稳定性而转变为马氏体.Cr-Mn-W-Mo-V合金焊态硬度为28～32 HRC,可进行车削加工,经640 ℃×8 h时效处理后硬度升高到57～58 HRC,其时效后的相对耐磨性是实芯焊丝H25Cr3Mo2MnV堆焊合金的2.56倍,克服了现行堆焊材料不能兼顾耐磨性和机械加工性的缺点.     

热处理工艺对Cr4Mo4V钢显微组织及断裂韧性的影响北大核心

采用不同热处理工艺对Cr4Mo4V钢进行处理,观察了其显微组织,测定了残余奥氏体含量,并进行了断裂韧性(KIC)测试,结果表明:淬火温度越高,马氏体越粗大;残余奥氏体越少,钢的尺寸稳定性越高,KIC值越小。     

碳含量对自保护明弧高铬堆焊涂层性能的影响

采用药芯焊丝明弧自保护焊方法制备了含有2.0%~4.5%C、21%~23%Cr、1.5%~1.7%Si、0.2%~0.3%B(质量分数)的耐磨涂层,对其显微组织及耐磨性进行了表征,并考察了碳含量的影响。结果表明,其显微组织由γ-Fe+α-Fe+M7C3+M3(C,B)+Si5C3+Fe4N等组成。随碳含量提高,胞状富铬γ-Fe基体数量逐渐减小,直至消失,而位于晶界区域的硬质相体积分数增加。当碳含量为3.5%时,出现15~40μm六边形初生M7C3相颗粒,Fe4N相因石墨氧化形成保护气体量增加而下降。此外,湿砂耐磨性试验结果显示,堆焊涂层磨损为磨粒微切削机制为主,但无明显的塑性变形痕迹,其耐磨性不仅取决于其初生M7C3相数量,还与其共晶组织中二次M7C3数量和形态相关。     

铬对Fe-C-V-B堆焊合金性能的影响

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法,在Q235钢基体上堆焊含铬和不含铬的Fe-C-V-B合金,借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段,结合耐磨性和磨损形貌分析,研究了铬元素对其性能的影响.结果表明,一定的铬含量可以增强Fe-C-V-B堆焊合金的耐腐蚀性,提高硬质相颗粒和基体之间的结合强度,从而显著改善其在潮湿环境下的耐磨性.     

TiC对高铬堆焊层显微组织及耐磨性的影响

采用药芯焊丝自保护明弧方法在Q235A基体上制备了高铬耐磨层。通过光学显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪和显微硬度计分析研究了TiC对堆焊合金层显微组织和性能的影响。结果表明,随着药芯焊丝中TiC含量增加,母材稀释作用减弱,堆焊层因成分稀释所产生的富铬α-Fe固溶体、网状或者树枝状碳化物等显著减小直至消失,并降低了堆焊合金层的各向异性。此外,湿砂磨粒磨损试验和表面磨损形貌分析结果表明,加入一定量的TiC可改善明弧堆焊合金的耐磨性,其磨损机理主要为微观剥落。     

时效硬化耐磨堆焊焊条的研制

介绍了一种时效硬化耐磨堆焊焊条的研究过程。该焊条具有焊态硬度低，机加工性能好，时效后硬度高、耐磨性能好等特点，通过光学显微镜对焊缝熔敷金属焊态与时效后的显微组织进行比较分析，初步探讨了时效硬化机制。     

Si元素对明弧堆焊奥氏体合金组织及耐磨性的影响

为获得以奥氏体为基体且韧性及耐磨性良好的明弧堆焊合金,采用药芯焊丝自保护明弧焊方法制备了以奥氏体为基体的Fe-C-Mn-Cr-Nb-V-Ti系多元耐磨合金,借助X射线衍射仪、扫描电镜及其附属能谱仪等测试手段,研究了Si含量对其组织和耐磨性的影响。结果表明:堆焊合金基体为γ-Fe,硬质相有(Fe,Cr,Mn,V)_(23)C_6,(Nb,Ti)C和(Fe,Cr)_3(C,B)等;当堆焊合金含1.5%Si(质量分数)时,出现了沿晶(Fe,Cr,Mn,V)_7C_3相;随着Si含量提高,沿晶界分布的(Fe,Cr,Mn,V)_(23)C_6型碳化物数量先增加然后减少,形态从树枝骨架状变为层片状离散孤立分布,胞状γ-Fe晶内原位析出的(Nb,Ti,V)C复合碳化物随之增大,堆焊合金耐磨性呈先提高后下降再提高的趋势;0.9%Si和1.5%Si堆焊合金试样的磨损质量损失低于一般高铬铸铁,具有良好的耐磨性和韧性,其磨损机制主要为磨粒的显微切削。     

Fe-Cr-B-C堆焊合金的显微组织及耐磨性

采用药芯焊丝埋弧堆焊方法制备含有C0.5%～0.7%,Cr9%～12%,B0%～2.25%(质量分数)的堆焊合金。借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和微区EDS分析等手段研究其显微组织及分布形貌。结果表明,其显微组织由铁素体+奥氏体+马氏体+硼化物((Fe,Cr)2B,(Fe,Cr)23(C,B)6,(Fe,Cr)B和(Fe,Cr)3(B,C))等组成,硼化物呈条状、菊花状、块状甚至蜂窝状等形态,不同硼化物数量及其分布形态随硼含量而改变,其中最为典型是(Fe,Cr)23(C,B)6呈菊花状并聚集分布。另外,考察了硼含量对Fe-10Cr-xB-0.6C堆焊合金硬度及耐磨性的影响,耐磨粒磨损试验结果表明,高硼堆焊合金的磨损性优良,当聚集分布的硼化物数量过多,磨粒压入基体及其显微切削运动受到硼化物的有效阻碍,但部分硼化物脱落留下的空洞使其压入切削变易,这使得硼化物与基体的界面结合强度成为影响其耐磨性的一个重要甚至主导因素。     

高效耐磨铁粉堆焊焊条的研制

研制了1种新型无渣铁粉堆焊焊条,该焊条药皮中不加入任何起稳弧、造渣、造气等作用的矿石粉,而加入大量铁粉（占药皮质量的62％）、并优化焊条的合金系统,对焊条进行工艺性能试验、扫描电镜、抗裂性,磨粒磨损等试验,系统地研究了焊条药皮组分对堆焊层硬度的影响、焊条的工艺性能、抗裂性、耐磨性。结果表明焊条不仅具有良好的工艺性能,而且使焊条的熔化系数、熔敷系数、焊条收得率大大提高,堆焊金属具有很高的硬度,良好的耐磨性。