TiB2、Nb強(qiáng)化耐磨堆焊藥焊絲及其堆焊合金的研究.pdf

1、Fe-Cr-C系堆焊合金廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、水泥、工程機(jī)械等領(lǐng)域，是一種重要的耐磨材料。由于藥芯焊絲便于調(diào)節(jié)堆焊合金的化學(xué)成分和顯微組織，同時(shí)具有較高的熔敷效率，F(xiàn)e-Cr-C系堆焊藥芯焊絲被廣泛應(yīng)用于此類(lèi)耐磨材料的堆焊。本課題采用自制的Fe-Cr-C系藥芯焊絲，通過(guò)添加不同含量的TiB2、Nb并調(diào)節(jié)堆焊合金的Cr/C，制備出多種藥芯焊絲。采用明弧焊的方法在Q235的碳鋼上堆焊，制備相應(yīng)的耐磨堆焊合金。通過(guò)金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡

2、SEM、XRD物相測(cè)定等方法對(duì)堆焊合金進(jìn)行組織表征和物相分析。利用洛氏硬度計(jì)、顯微硬度計(jì)和磨料磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)測(cè)試堆焊合金的硬度和耐磨性。試驗(yàn)研究TiB2、Nb以及Cr/C的變化對(duì)Fe-Cr-C系耐磨堆焊金屬組織和性能的影響規(guī)律，為提高此類(lèi)堆焊合金的耐磨性，制作高耐磨性的藥芯焊絲提供有價(jià)值的理論指導(dǎo)。
　　試驗(yàn)研究結(jié)果表明:
　　堆焊合金顯微組織主要是初生碳化物、共晶碳化物、基體以及合金碳化物組織，基體組織主要是馬氏體和殘余奧氏體

3、。α-Fe，γ-Fe，TiC，NbC，F(xiàn)e3C，M7C3，M6C23為耐磨堆焊合金的主要物相。高鉻鑄鐵耐磨堆焊藥芯焊絲中加入TiB2后，在堆焊合金中形成了合金碳化物TiC，彌散分布的TiC，使初生碳化物細(xì)化分布均勻。合金碳化物TiC提高了堆焊合金的宏觀硬度和顯微硬度，且隨著TiB2的加入堆焊合金的耐磨性逐漸增加。
　　藥芯焊絲中添加TiB2和Nb，堆焊合金中形成了新的合金碳化物TiC-NbC， NbC以TiC為核心生長(zhǎng)，最后形成碳

4、化物TiC-NbC。添加TiB2和Nb后堆焊合金的晶粒細(xì)化，殘余奧氏體增多。添加TiB2和Nb的堆焊合金的洛氏硬度沒(méi)有明顯的變化規(guī)律，基體的顯微硬度有所提高。添加TiB2和Nb的堆焊合金耐磨性顯著提高。添加2％TiB2和5％Nb的堆焊合金的耐磨性最高。
　　Cr/C較高的耐磨堆焊合金初生碳化物尺寸較為細(xì)小，分布更為均勻，而Cr/C較低的耐磨堆焊合金初生碳化物尺寸較大，分布較為集中。Cr/C較低的堆焊合金顯微組織中出現(xiàn)了貧Cr區(qū)，其