藥芯焊絲堆焊熱作模具耐磨層組織性能試驗(yàn)研究.pdf

1、模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低不僅是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，而且在很大程度上決定著這個國家產(chǎn)品質(zhì)量、效益及新產(chǎn)品開發(fā)能力。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對模具性能要求越來越苛刻，壽命問題日益突出。表面強(qiáng)化技術(shù)作為提高模具使用性能和使用壽命的一種重要手段，在模具工業(yè)中占有十分重要的地位，得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。 金屬粉型藥芯焊絲是近年來國際發(fā)展的新趨勢，被稱為“代替實(shí)芯焊絲的焊接材料”。該焊絲除了具有金屬粉型藥芯焊絲焊接質(zhì)量好、

2、無渣、高效率和合金成分可方便調(diào)節(jié)等固有的優(yōu)點(diǎn)外，合理的設(shè)計粉芯中的合金成分，按通常工序制造與修復(fù)軋輥等設(shè)備，充分利用必需的消除應(yīng)力工序的高溫回火，堆焊層金屬在奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體的同時更主要是通過二次硬化析出了大量碳化物導(dǎo)致硬度增加，使得該焊絲還具有焊態(tài)硬度低、機(jī)加工性能好和時效態(tài)硬度高、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)，解決了某些高合金實(shí)芯焊絲軋制困難的問題，同時克服了現(xiàn)行堆焊材料硬度高、加工性能差或者硬度低、加工性能好、耐磨性差的矛盾，并能克服焊

3、道之間的軟化現(xiàn)象，使堆焊表面硬度較為均勻，對耐磨件的堆焊具有重要意義。 本文選擇兩種不同藥芯焊絲進(jìn)行自動埋弧堆焊，并對堆焊層合金的組織與硬度進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和X—射線衍射對堆焊合金的組織進(jìn)行了初步分析和探討，結(jié)果表明堆焊合金組織為馬氏體＋殘余奧氏體＋碳化物。在消除應(yīng)力處理時，在回火過程中殘余奧氏體發(fā)生了相變，增加了馬氏體的含量而提高了硬度，同時合金碳化物的析出形成了較多的硬質(zhì)相，產(chǎn)生了所謂“二次硬化”

4、現(xiàn)象，使得回火后的硬度更加穩(wěn)定。同時初生碳化物，共晶碳化物與基體結(jié)合的更好更牢固，增強(qiáng)相互之間的作用，并相應(yīng)提高合金的韌性?？偨Y(jié)出這種堆焊層組織即馬氏體＋殘余奧氏體＋碳化物，既具有高的耐磨性，又具有較高的韌性，通過反復(fù)加熱和冷卻過程的耐熱疲勞性實(shí)驗(yàn)，分析了不同冷卻過程萌生裂紋概率的大小，并分析了在此過程中裂紋產(chǎn)生的機(jī)制。 采用這種“少量多元”的合金體系，即加入少量，多種強(qiáng)碳化物形成元素在堆焊層金屬中形成優(yōu)質(zhì)，多元和復(fù)合的合金強(qiáng)碳