Ni-CR-B系高硼堆焊合金及其耐磨耐蝕性的研究.pdf

1、高硼合金以原位生成的硼化物為硬質相骨架增強耐磨性，其應用越來越廣泛。很多工況對高硼合金的耐磨性和耐蝕性均有較高的要求，如注塑機的核心部件螺桿。本文設計了Ni-Cr-B-Mo和Ni-Cr-B-Fe兩種Ni-Cr-B系高硼堆焊合金粉塊，研究了合金元素對氬弧熔敷該合金粉塊堆焊合金的組織和耐磨耐蝕性能的影響。
　　Ni-Cr-B-Mo堆焊合金和Ni-Cr-B-Fe堆焊合金都具有快速冷卻成型的定向凝固組織，與母材結合良好，存在明顯的過渡區(qū)。

2、Ni-Cr-B-Mo堆焊合金頂端為明顯的過共晶組織。堆焊合金中主要硬質相為三元硼化物Mo2M'B2，其中M'為Fe、Ni、Cr等金屬元素。當B含量相同時，Mo含量為44％的堆焊合金的三元硼化物含量最少，增加或者減少Mo含量，均能增加三元硼化物的含量，且硼化物的形態(tài)差異很大。Ni-Cr-B-Mo堆焊合金中先共晶三元硼化物的顯微硬度遠遠大于周圍共晶組織。三元硼化物和共晶組織的顯微硬度隨Mo含量增加而減小，當Mo含量為37.53％時，先共晶三

3、元硼化物和周圍共晶組織的顯微硬度最大。Ni-Cr-B-Mo堆焊合金的耐蝕性隨Mo含量的增加而提高，但當Mo含量高于44.18％時，耐蝕性提高的不明顯。
　　Ni-Cr-B-Fe堆焊合金中主要硬質相為板條狀和網(wǎng)狀的具有Fe2B結構的(Fe，Cr，Ni)2(B，C)復合硼化物。隨合金粉塊中鐵硼合金粉含量的增加，Ni-Cr-B-Fe堆焊合金中二元硼化物增加。鐵硼合金粉含量為50％以上時，出現(xiàn)了B的衍射峰。Ni-Cr-B-Fe堆焊合金的顯

4、微硬度隨著含硼量的增加而提高，但硬度提高并不明顯。Ni-Cr-B-Fe堆焊合金的耐蝕性隨鐵硼合金粉加入量的增加而呈上升趨勢。當鐵硼合金粉添加量均為50％時，Ni-Cr-B-Fe堆焊合金的耐蝕性比Ni-Cr-B-Mo堆焊合金較差。當鐵硼合金粉添加量均為50％時，Cr含量為5％時，硼化物主要為板條狀，當Cr含量為10％時，出現(xiàn)了網(wǎng)狀、蜂窩狀硼化物組織。當Cr含量為15％時，硼化物呈現(xiàn)為相對平行，具有明顯方向性的長條狀。隨著Cr含量的增加，高

5、硼堆焊合金的顯微硬度增大。當Cr含量為15％時，其共晶組織的顯微硬度最高，長條狀硼化物硬度為1252.3HV，遠高于共晶組織。當Cr含量為15％時，Ni-Cr-B-Fe堆焊合金的耐蝕性最好。
　　高硼堆焊合金的耐磨性明顯優(yōu)于母材Q235鋼。含Mo量為37.53％的Ni-Cr-B-Mo堆焊合金的耐磨性為母材Q235的27.7倍，硼鐵合金粉含量50％的Ni-Cr-B-Fe堆焊合金的耐磨性為母材Q235的15倍，耐磨性相對較差。硼鐵合金