冷焊態(tài)高碳合金鋼型熔敷金屬無孿晶強化及增韌.pdf

1、高碳合金鋼母材的焊接主要是滿足工具恢復尺寸、修復再生、預制強化層等工程要求.目前,最普遍采用的是C-Cr-W-Mo系高碳合金鋼型熔敷金屬.為了保證抗裂性,采用350~500℃高溫預熱焊或焊后熱處理等工藝措施作為補救方法.美國MG公司的MG700和國產D317A堆焊焊條的成分及其對熱焊的附加工藝要求基本代表了國內外當前的這一現(xiàn)狀.在理論或學術研究領域,作為高碳C-Cr-W-Mo系熔敷金屬基本強化相的孿晶馬氏體成為國內外研究的主題內容,在韌

2、性研究方面,則把殘余奧氏體(Ar)視為韌化相.孿晶馬氏體的固溶強化使熔敷金屬的硬度高、脆性大,Ar的增韌作用有很大局限性.由于對高碳合金鋼焊接的一系列研究多處于不定論、不成熟階段,致使目前教科書、工具書上相關內容仍為空白.經大量試驗及篩選,該文選定高碳的C-Nb-Ti-V為該文研究的基本合金系,這一新合金系在熔敷金屬的強化方式、碳的分配與控制、顯微組織的可控性等諸方面均有利于創(chuàng)新性試驗和分析.以藥皮焊條為載體過渡合金元素,以便能夠便捷地

3、調配大量的試驗方案.以電弧冷焊為基本手段制備試樣.采用SEM、TEM、EPMA、X射線衍射等分析方法對C-Ti、C-Nb、C-V、C-Ti-V、C-Nb-Ti-V系的熔敷金屬進行了研究.主要研究內容如下:(1)碳化物形成熱力學計算 (2)第二相強化及基體貧碳理論 (3)基體組織無孿晶化增韌 (4)基體與第二相的界面關系 (5)力學性能驗證 綜上所述,碳及合金元素滿足定比碳規(guī)則時,C-Nb-Ti-V系熔敷金屬可實現(xiàn)彌散第二相強化,能有效控