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无渣铁粉型耐磨堆焊焊条及其堆焊工艺研究

任立臣

  针对Fe-C-Cr, Fe-C-B等低氢碱性型焊条引弧性差、焊后清渣工作量大,Co基和Ni基等焊条价格昂贵的问题,并结合堆焊合金耐磨硬质相通常为碳化物、硼化物或氮化物等特点,研究了一种易引弧、无渣、低成本且熔敷效率高的Fe-C-Cr-W-Si-B系耐磨堆焊焊条,即在焊条药皮中加入大量石墨代替传统大理石等造气剂,用于保护焊缝金属,改善焊条的压涂性能;加入一定含量的硼、硅组份使熔敷金属自脱氧,降低堆焊合金熔点,增加熔池金属的流动性,从而改善焊缝成型。此外,在焊条药皮中加入大量的铁粉,一方面改善了焊条的引弧、再引弧性能,另外一方面提高了焊条的熔敷效率,具有经济实用好的优点。 以焊条压涂机TL-25制备无渣耐磨堆焊焊条,焊条工艺性能评价试验结果表明该其熔敷系数效率高达225%,远高于高锰堆焊焊条105%,其中焊接电流和堆焊速度影响堆焊合金硬度及耐磨性。考察了含Cr, Mo, V和C等药皮合金组份对Fe-C-Cr-W-Si-B堆焊合金硬度的影响,其中当药皮石墨质量百分比为6%时,堆焊合金硬度最高,达到66HRC。以在堆焊焊道上点焊来评价熔敷金属的抗裂性,采用光学显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪和电子能谱仪对Fe-C-Cr-W-Si-B堆焊合金的显微组织及相组成进行了分析表征。试验结果表明该合金基体组织由铁素体+马氏体或者奥氏体组成,而硬质相则由Fe3(B,C)、Si5C3、B4C、WC、Fe4N、Fe2N等组成。湿砂耐磨粒磨损试验结果显示Fe-C-Cr-W-Si-B具有优良的耐磨性,高于市售高铬铸铁耐磨堆焊焊条。 所研究的无渣耐磨焊条可用于辊破碎机、剪床刀刃、挖掘机斗齿、泥浆泵的眼镜板等零件耐磨层的堆焊制造或修复。……   
[关键词]:无渣;耐磨性;熔敷效率;显微组织;焊条
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:湘潭大学2009年