鐵基高溫耐磨堆焊焊條及其堆焊合金的組織和性能.pdf

1、鈷基司太立(Stellite)合金和鎳基耐磨材料是目前國內(nèi)外市場上最常見的高溫耐磨堆焊材料，它們在耐磨和高溫穩(wěn)定性方面都有著非常好的效果，但是由于價格昂貴，應(yīng)用推廣較難。因此研究一種價格低廉的鐵基高溫耐磨堆焊材料就顯的尤為重要。本文采用H08A碳鋼作為焊芯，在藥皮中加入適量的高碳鉻鐵、石墨、碳化鎢、釩鐵、鈦鐵、鉬鐵、硅鐵、大理石、螢石等粉末，配制出了一種高溫耐磨堆焊焊條及其堆焊合金。采用了光學(xué)金相顯微鏡、電子顯微鏡、X射線衍射分析儀、洛

2、氏硬度計和顯微硬度計等設(shè)備分析了堆焊合金的組織及性能。重點研究了石墨、硅鐵、鉬鐵以及堆焊層數(shù)對堆焊層組織及性能的影響。實驗結(jié)果表明：
　　(1)石墨添加量增加會導(dǎo)致焊接煙塵變大，焊后脫渣困難；在6％以內(nèi)，石墨含量越多，堆焊層的共晶組織和顆粒增強(qiáng)相越多，硬度和耐磨性能越好，超過6%組織出現(xiàn)石墨化，硬度和耐磨性能下降。
　　(2)在不超過12%的添加量范圍內(nèi)，硅鐵越多越有利于改善焊縫金屬的流動性和氣孔問題。超過12%后由于過量的

3、Si生成SiO2堵住氣道而產(chǎn)生內(nèi)氣孔；硅含量的增加能夠促進(jìn)合金元素的固溶和碳化物的析出，還能讓組織細(xì)化，均勻化，使合金組織出現(xiàn)固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化以及彌散強(qiáng)化三種強(qiáng)化機(jī)制；不超過10%的條件下適當(dāng)?shù)脑黾庸梃F的含量能夠改善堆焊的硬度和耐磨性能。
　　(3)鉬鐵含量的增加可以促使合金中共晶組織和碳化物顆粒增強(qiáng)相數(shù)量的增多，當(dāng)鉬鐵的含量增加到18%之后，彌散分布的碳化物顆粒逐漸聚集在一起形成塊狀；堆焊層的硬度隨著鉬鐵的增加而增加，超過16