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堆焊层表面及横截面的硬度是怎样的？
发布时间：2017/3/16 10:29:00| 通过硬度试验和磨损试验测试了堆焊层表面及横截面的硬度和表面耐磨性能。结果表明,复合粉末堆焊层显微组织主要为γ-
(Ni,Fe)、γ-Ni、WC、W2C、Mn31Si12、Cr23C6、Cr7C3、Cr、NiB、Ni2B等,其硬度及耐磨性较基体有显著提高。 采用 6 0CrMnMo钢为基体材料 ,用AST型X射线应力分析仪对堆焊残余应力场进行了测定。发现在堆焊金属中心部位和熔合区附近的热影响区出现了两个残余拉应力峰值。用ANSYS计算软件 ,模拟了堆焊过程中温度场和残余应力场的分布 ,在模拟中考虑了马氏体相变、杨氏模量及其它参数对计算结果的影响 ,并将计算值与残余应力场的测量值进行了比较。结果表明 ,残余应力场的计算结果与实测结果吻合较好 ,说明本文建立的有限元计算模型是有效的。采用这一模型 ,模拟了不同试样尺寸对堆焊金属残余应力场分布的影响。计算结果表明 ,随着试样尺寸的增大 ,耐磨焊条残余应力峰值增大 ,且峰值位置发生变化。 Fe-Cr-C系高铬铸铁作为一种重要的耐磨堆焊材料,堆焊合金显微组织中存在硬度很高的初生碳化物M7C3作为主要的硬质相和耐磨相,配合具有较好性能的过共晶组织以达到良好的耐磨性能,但其耐磨机理尚需要进一步的研究。本文实验所用焊丝为四种不同成分的Fe-Cr-C系高铬铸铁药芯焊丝,其中两种自制药芯焊丝,两种为市售的药芯焊丝。采用明弧堆焊的方法制备出相应的耐磨堆焊熔敷金属层,利用光学显微镜(OM),X射线衍射分析(XRD)及扫描电镜(SEM)等现代分析手段对焊丝熔敷金属层进行组织表征和物相分析,并对堆焊合金层进行硬度和耐磨性测试。 对比所得试验结果并探讨熔敷金属层的化学成分、微观组织结构以及硬度对材料耐磨性的影响,并对材料的耐磨机理进行了分析研究。选用合适的焊接参数和工艺,选出施焊后能得到耐磨性的熔敷金属的药芯焊丝。 |