兩種新型耐磨堆焊材料及其堆焊金屬組織性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、機(jī)械零件大多數(shù)是用金屬材料制造的,由于零件之間或零件與物料之間的相對運(yùn)動(dòng),會(huì)發(fā)生磨損。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,機(jī)械零件經(jīng)常處于異常復(fù)雜和苛刻的條件下工作,大量的機(jī)械裝備往往因磨損而報(bào)廢。堆焊因工藝簡單、設(shè)備投資少、操作靈活、適應(yīng)面廣而被廣泛應(yīng)用于在鋼板表面制備耐磨合金層,提高機(jī)械零件的壽命。焊條、藥芯焊絲均為傳統(tǒng)的堆焊材料,一般采用合金粉末生產(chǎn)。 本文設(shè)計(jì)了夾芯合金粉塊、堆焊合金顆粒兩種新型耐磨堆焊材料。夾芯合金粉塊解決了手工堆焊效

2、率低的問題,堆焊合金顆粒則以鋼鐵企業(yè)的自產(chǎn)廢鋼為主要原料,降低了生產(chǎn)成本。夾芯合金粉塊由內(nèi)部的焊芯和外部的藥皮兩部分組成,其橫截面設(shè)計(jì)為三角形、半圓形、梯形等特定幾何形狀之一,很好地解決了合金粉塊中合金元素較多、熔點(diǎn)較高不易熔敷的問題。采用油壓式焊條壓涂機(jī)壓制,在合金粉塊中添加H08A焊芯,保證了壓涂的工藝性能。夾芯合金粉塊可以采用電弧熔敷。本文根據(jù)裝載機(jī)的磨損工況,設(shè)計(jì)了Cr-Mo-V系夾芯合金粉塊,通過SEM、X射線衍射和電子探針等

3、實(shí)驗(yàn)手段研究了Cr-Mo-V合金粉塊堆焊金屬的組織與性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Cr-Mo-V堆焊金屬的組織以馬氏體為主,Cr、Mo等合金元素主要以固溶體的形式存在于基體中。通過磨料磨損實(shí)驗(yàn)研究了Cr-Mo-V堆焊金屬中Cr/C比、Mo含量變化、堆焊金屬的硬度與耐磨性的關(guān)系?;谘芯拷Y(jié)果,進(jìn)行了Cr-Mo-V夾芯合金粉塊應(yīng)用于裝載機(jī)工作裝置的工程試驗(yàn),結(jié)果表明耐磨性良好。隨著鋼鐵冶金行業(yè)裝備水平的提高,高潔凈鋼材的產(chǎn)量逐年提高。在鋼板生產(chǎn)過程中

4、,由于定尺的需要大約產(chǎn)生鋼產(chǎn)量4%~5%的板頭、板邊,目前鋼鐵企業(yè)多作為廢鋼回爐重新煉鋼,使得這些廢鋼重走煉鋼、軋鋼工藝流程,浪費(fèi)能源、污染環(huán)境。這些廢鋼所具備的潔凈特點(diǎn)符合焊接材料用原料標(biāo)準(zhǔn),并且其中所含有合金元素也可以為焊接冶金有效利用。本文以鋼鐵企業(yè)的自產(chǎn)廢鋼為原料,采用中頻感應(yīng)爐將廢鋼熔化成鋼水,并根據(jù)堆焊材料的使用工況添加適量合金元素,采用離心霧化技術(shù)將鋼水制成堆焊用的合金顆粒,合金顆粒為直徑0.1mm~5mm的球形或橢球形。

5、合金顆粒采用電弧熔敷于鋼板表面,可獲得具有耐磨合金層的復(fù)合鋼板。本文設(shè)計(jì)了系列Fe-Cr-C系高鉻鑄鐵耐磨堆焊合金顆粒,通過SEM、X射線衍射等實(shí)驗(yàn)手段研究了亞共晶、共晶及過共晶Fe-Cr-C系合金顆粒堆焊金屬的組織性能。通過磨料磨損實(shí)驗(yàn)研究了Fe-Cr-C合金顆粒堆焊金屬的耐磨性能,分析了堆焊金屬的碳當(dāng)量、硬度與耐磨性的關(guān)系,以及過共晶高鉻鑄鐵堆焊金屬中碳化物數(shù)量與耐磨性的關(guān)系。用Fe-Cr-C合金顆粒堆焊的耐磨復(fù)合鋼板制作裝載機(jī)河砂

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