硬度高則耐磨性好.但兩者并非是充分必要條件，耐磨性極好的材料其硬度不一定極高，若表面硬度過高，在磨損過程中產(chǎn)生的相對(duì)應(yīng)力往往越大，硬質(zhì)碳化物剝落現(xiàn)象可能越嚴(yán)重[9].在提高材料耐磨性時(shí)，不僅要有較高硬度，還應(yīng)考慮材料中組織的存在形態(tài)、分布狀況等多方面因素.試驗(yàn)中三種保護(hù)氣體下制備的WC/鐵基堆焊層硬度值均較高，對(duì)材料耐磨性均有較好的提高作用.結(jié)合圖5顯微組織分析，純氬氣保護(hù)氛圍下，堆焊層表面碳化物的尺寸均勻度低，有長(zhǎng)條狀樹枝晶平行于表面生長(zhǎng)，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，對(duì)基體的韌性有切割作用，磨損過程中基體易被破壞，硬脆碳化物的基體支撐作用減弱，碳化物易發(fā)生潰散、崩裂現(xiàn)象，從焊層表面剝落，樣品磨損量相對(duì)增大.此外，這些高硬度剝落物也可作為磨料的一部分，繼續(xù)磨損堆焊層，加劇表面磨損情況，如圖7a所示.當(dāng)保護(hù)氣體中含CO2時(shí)，堆焊層的磨損量和磨損后表面狀況明顯優(yōu)于純氬氣保護(hù)氣氛下的結(jié)果，磨損量小，磨痕不明顯，且磨損均勻，硬質(zhì)物剝落現(xiàn)象明顯降低，如表2和圖7b、圖7c所示.這兩種堆焊層中的高硬度碳化物彌散分布且大小較均勻，在磨損過程中不僅可以阻斷磨料對(duì)磨損面的切削，同時(shí)也減弱了對(duì)其周圍鐵基的切割破壞。不銹鋼藥芯焊絲具有工藝性能好、力學(xué)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。山東比較好的藥芯焊絲
有極大的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展空間[1].保護(hù)氣體的成分和含量對(duì)焊接成形、元素過渡及焊層組織和性能的影響頗大[2].國旭明等人[3]認(rèn)為，當(dāng)保護(hù)氣為Ar+(5～20)%CO2時(shí)，高強(qiáng)鋼熔敷金屬組織主要為針狀鐵素體，強(qiáng)度高，韌性好；當(dāng)保護(hù)氣體為純氬氣時(shí)，顯微組織以板條狀馬氏體為主，強(qiáng)度提高，韌性和塑性下降.碳化鎢顆粒與鐵基的浸潤(rùn)性極好，且因其自身硬度高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性好等特點(diǎn)，有助于零件表面性能的強(qiáng)化，在石油、礦山、農(nóng)耕等部門應(yīng)用率頗高.目前，針對(duì)碳化鎢顆粒增強(qiáng)鐵基堆焊材料的研究多集中在合金成分、WC種類、尺寸和含量等因素對(duì)熔敷金屬的影響，而關(guān)于保護(hù)氣體成分的討論卻相對(duì)缺乏[4-5].不同保護(hù)氣體堆焊過程中，熔池凝固、WC顆粒溶解擴(kuò)散、熔敷金屬顯微組織、硬度及耐磨性等均存在差異.因此，有必要對(duì)藥芯焊絲堆焊WC/鐵基焊層時(shí)所選用的保護(hù)氣體種類進(jìn)行研究.文中采用3種不同保護(hù)氣體制備WC/鐵基堆焊層，探究了保護(hù)氣體對(duì)焊層組織分布、硬度及耐磨性能的影響，為優(yōu)化WC顆粒增強(qiáng)鐵基堆焊工藝，增強(qiáng)材料表面性能提供理論依據(jù).1試驗(yàn)方法試驗(yàn)用焊絲為自制WC堆焊藥芯焊絲，直徑mm，填充率20%，球形WC粒度為80～150目，原始形貌如圖1所示，焊絲主要化學(xué)成分為。江蘇有哪些藥芯焊絲目前不銹鋼藥芯焊絲的品種已有20余種，除鉻鎳系不銹鋼藥芯焊絲外，還有鉻系不銹鋼藥芯焊絲。
基體及晶間析出相分布較均勻.鐵基胎體中，碳化物分布趨于均勻，并呈斷網(wǎng)狀，含量逐漸增加.圖3為WC顆粒周圍組織掃描分析圖，各微區(qū)元素能譜值見表1.圖3a中亮白區(qū)域a由，為原始球形WC顆粒.WC邊緣灰區(qū)域b，e，h中Fe元素含量增多，W元素含量減少，說明WC顆粒在高溫下發(fā)生了熔化、分解，圖3b、圖3d、圖3f的線掃描結(jié)果表明，游離的W元素向鐵基擴(kuò)散，而基體的Fe和Cr元素則向WC顆粒內(nèi)擴(kuò)散，各元素間形成成分梯度，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生.結(jié)合圖4的XRD結(jié)果可知，圖3中球形WC的擴(kuò)散層主要由復(fù)合碳化物Fe6W6C和Fe3W3C構(gòu)成.當(dāng)保護(hù)氣體為純氬氣時(shí)，擴(kuò)散層厚度約為3μm，分解和擴(kuò)散燒損較輕；當(dāng)保護(hù)氣體中含CO2氣體時(shí)，因部分合金元素和碳元素被氧化或燒損，WC顆粒的熔解反應(yīng)程度增大，擴(kuò)散層厚度可達(dá)5μ，f，i微區(qū)中，C元素與Cr，F(xiàn)e，Mn，Mo元素形成了M3C型硬質(zhì)碳化物，在基體中有一定的彌散強(qiáng)化作用.WC顆粒外部黑區(qū)域d，g，j中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)極大，超過80%，W元素含量明顯減少，不足5%，說明只有少量W元素固溶入到基體中。
焊接接頭的抗拉強(qiáng)度為686Mpa，屈服極限為598Mpa，斷面收縮率56%，沖擊功為61J。性能符合2505雙相不銹鋼的使用要求。[0046]實(shí)施例2[0047]步驟I，分別稱取金屬鉻460g，金屬鎳120g，鉬30g，電解錳40g，石英40g，氟化鈣70g，金紅石60g，氧化鋁30g，鋁鎂粉50g，鐵粉10g；[0048]步驟2，將步驟I稱取的石英，氟化鈣，金紅石，氧化鋁，鋁鎂粉，加入200g水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，然后放置在加熱爐中燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為550°C，時(shí)間為，碾碎后過篩，篩選粒度80-100目的混合粉；[0049]步驟3，將步驟I稱得的金屬鉻，金屬镲，鉬，電解猛，鐵粉與步驟2制得的混合粉充分?jǐn)嚢?，混合之后放入烘干爐中烘干200攝氏度、2小時(shí)，得到藥芯粉末；[0050]步驟4，將304不銹鋼鋼帶放置。為了增加耐磨性或使金屬表面獲得某些特殊性能，需要從焊絲中過渡一定量的合金元素。
【具體實(shí)施方式】[0021]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。[0022]本發(fā)明2505雙相不銹鋼用自保護(hù)型藥芯焊絲，由外皮和藥芯組成，藥芯按質(zhì)量百分比由以下組分組成:金屬鉻38%-50%,金屬鎳10%-15%，鉬3%-5%，電解錳2%-4%，石英4%-6%，氟化鈣6%-10%，金紅石5%-7%，氧化鋁2%-4%，鋁鎂粉3%_6%，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。外皮材料為304不銹鋼鋼帶。[0023]該藥芯焊絲中藥芯的填充率(質(zhì)量比)為23%-25%;該藥芯焊絲的直徑為[0024]上述2505雙相不銹鋼用自保護(hù)型藥芯焊絲的制備方法，具體步驟如下:[0025]步驟1，按質(zhì)量百分比分別稱取金屬鉻38%-50%，金屬鎳10%-15%,鉬3%-5%,電解錳2%-4%，石英4%-6%，氟化鈣6%-10%，金紅石5%-7%，氧化鋁2%-4%，鋁鎂粉3%_6%，余量為鐵粉，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%；[0026]步驟2，將步驟I稱取的石英，氟化鈣，金紅石，氧化鋁，鋁鎂粉，加入粉芯總質(zhì)量20%的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，然后放置在加熱爐中燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為500-650°C，時(shí)間為3-4h，碾碎后過篩，篩選粒度80-100目的混合粉；[0027]步驟3，將步驟I稱得的金屬鉻，金屬鎳，鉬，電解錳，鐵粉與步驟2制得的混合粉充分?jǐn)嚢?。一般干伸長(zhǎng)應(yīng)控制在15-25mm。在確認(rèn)焊絲受潮的前提下適當(dāng)加大干伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。上海藥芯焊絲廠家供應(yīng)
因?yàn)椴恍枰Ｗo(hù)氣體，適于野外或高空作業(yè)，故多用于安裝現(xiàn)場(chǎng)和建筑工地。山東比較好的藥芯焊絲
三個(gè)堆焊層的母材硬度值基本一樣，而焊層整體硬度均遠(yuǎn)高于母材.硬度值由母材向焊層過渡時(shí)，在熔合區(qū)處有明顯陡升現(xiàn)象，存在硬度梯度，且純氬氣保護(hù)時(shí)極大，純CO2氣體保護(hù)時(shí)極小，這是因?yàn)楫?dāng)保護(hù)氣體中含CO2時(shí)，會(huì)對(duì)C，Cr，Mn等部分元素造成一定的氧化燒損，元素間濃度梯度降低，擴(kuò)散程度減弱，硬質(zhì)碳化物的形成量在過渡區(qū)相對(duì)減少，硬度梯度降低，陡升幅度變小，對(duì)改善界面力學(xué)性能有利[8].焊層中的顯微硬度值存在波動(dòng)，并偶有“峰值”出現(xiàn)，這與焊層中的微觀組織成分和形態(tài)密切相關(guān).由于堆焊層中含有未完全溶解的球形WC顆粒、WC燒損擴(kuò)散形成的共晶組織、反應(yīng)析出的硬質(zhì)碳化物以及基體等多種硬度不同的復(fù)雜相，因此堆焊層內(nèi)的顯微硬度值必然不穩(wěn)定.純氬氣體保護(hù)時(shí)堆焊層硬度值極大，約為790HV±20HV；純CO2氣體保護(hù)時(shí)硬度值極小，約為590HV±15HV；80%Ar+20%CO2混合氣體保護(hù)時(shí)硬度值居中，接近700HV.圖6堆焊試樣的剖面顯微硬度值分布Distributionofmicrohardnesscurvesofdifferentspecimencross-section堆焊試樣表面磨損情況見表2，純氬氣體保護(hù)堆焊試樣的磨損量極大為mg，而另外兩個(gè)試樣的磨損量相近，分別為mg.一般認(rèn)為，金屬材料的硬度可以在一定程度上反映其耐磨性。山東比較好的藥芯焊絲
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