铁基硬面堆焊药芯焊丝的开发及应用

为解决水泥、电力、冶金、矿山等行业立磨、辊压机、耐磨板等耐磨部件的耐磨损问题,对铁基硬面堆焊药芯焊丝进行了研究。通过调整药芯焊丝中碳、铬含量以及一种或多种强化合金元素种类与含量,制备了碳含量4%~6%,铬含量20%~35%,其他合金元素含量小于10%的铁基硬面堆焊合金,分析了堆焊合金显微组织和硬度,对合金中硬质碳化物面积百分比、碳化物尺寸进行了定量分析,对堆焊合金的耐磨性进行了试验。结果表明:堆焊合金的主要组织为初生碳化物(Cr,Fe)7C3、共晶碳化物(Cr,Fe)7C3、残余奥氏体及少量其他碳化物;随合金中初生碳化物的增加,合金硬度和耐磨性增加,但碳化物过多时,硬度继续增加,耐磨性反而下降;适量合金元素Nb、Mo等的加入,在合金中以固溶体和细小弥散分布的硬质相的形式存在,有利于提高合金的耐磨性。通过配方设计和应用试验,成功开发出6种硬面堆焊用药芯焊丝。     

Fe-Cr-C系药芯焊丝耐磨堆焊层的组织和性能

在Fe-Cr-C系药芯焊丝药芯中添加多种强碳化物形成元素,研究了堆敷金属的显微组织、耐磨性和抗氧化性.结果表明,堆焊层金属中大量呈针状和片状的细小碳化物均匀分布在共晶组织和马氏体基体上,改善堆焊金属的韧性,提高了抗裂性;焊缝金属的硬度为61.7HRC,耐磨性好,其相对耐磨性是市售某药芯焊丝堆焊层金属的3.75倍;堆焊层金属高温稳定性好,抗氧化能力强;焊丝适用于高温低应力磨料磨损环境.     

焊接规范对药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响

￠2.0药芯焊丝CO2气体保护焊采用不同的焊接线能量进行施焊,对所焊接头分别做显微硬度试验、金相试验、磨损试验。通过分析比较试验结果发现：焊接线能量大的试样耐磨性好于焊接线能量小的试样,而两个试样的硬度相差不大。本文对此现象进行了分析。     

药芯焊丝形成WC增强铁基耐磨堆焊层研究

采用药芯焊丝技术在钢表面形成金属基陶瓷耐磨堆焊层.通过药芯焊丝配方的设计,结合TIG焊接方法,对堆焊层的耐磨性进行了研究.结果表明,堆焊层中WC颗粒与基体形成良好的阴影保护效应,WC颗粒对基体进行保护,同时基体对WC颗粒进行有效的支撑.在相同的磨料磨损条件下,大颗粒WC堆焊层具有较好的耐磨性.同时,采用大颗粒WC的药芯焊丝焊接工艺性优异.     

药芯焊丝堆焊耐磨覆层组织性能试验研究

采用埋弧焊方法对三种不同的高碳高铬自保护药芯焊丝进行堆焊,并对其堆焊覆层的硬度、耐磨性以及显微组织等进行了试验,研究其堆焊耐磨层的组织、性能及其相互关系。结果显示：1^#堆焊覆层材料耐磨性优于碳含量及硬度更高的2。堆焊覆层材料,表明同类堆焊覆层材料在硬度相近时其耐磨性主要取决于碳化物数量、形态、分布及大小,而合金元素对改变显微组织形态,晶粒大小与分布等方面有积极作用。     

保护气体对镍基药芯焊丝堆焊层性能的影响

通过工艺试验,选用气体保护药芯焊丝Ni6625,直径1.2 mm,保护气体C1(CO2)和M21(Ar+CO2),堆焊基材1.7335(1Cr-0.5Mo),其堆焊层化学成分、综合力学性能均能满足EN规范要求。采用保护气体C1其堆焊层综合力学性能、耐腐蚀性能优于采用保护气体M21。     

Fe/Cr-WC系药芯焊丝堆焊耐磨合金层性能研究

采用CO2气体保护焊方法,研制了一种耐磨损的Fe/Cr-WC系药芯焊丝堆焊合金.通过对堆焊层的平均硬度、磨损失重及微观组织的分析,研究了堆焊合金的耐磨损性能.同时系统地讨论了药芯中合金元素Cr,WC,Mo和V对堆焊层硬度和耐磨性的影响规律,从而确定了药芯中最佳合金元素含量.结果表明:Cr为5.5％～6.0％,WC为3....     

中速磨煤机堆焊修复用自保护药芯焊丝的研制

按照Fe-Cr-C合金系堆焊层化学成分及力学性能要求,通过计算确定了几组备选实验方案,通过实验确定最终配方,研制出适用于耐磨硬面堆焊的自保护药芯焊丝.实验证明,所研制的药芯焊丝焊接工艺性能良好、焊道成型美观.堆焊层表面裂纹细密,呈网状分布.堆焊层微观组织主要是垂直于基材方向生长的(Cr,Fe) 7C3初生碳化物和共晶组织.堆焊层洛氏硬度为62 HRC,耐磨性大约为新铸产品的1.5倍.     

钻杆接头耐磨带堆焊药芯焊丝的研究

研制一种Fe-B-Nb-Ni系钻杆耐磨带堆焊药芯焊丝,采用CO2气体保护堆焊方法,制备Fe-B-Nb-Ni耐磨堆焊合金,利用OM,SEM,XRD等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度及耐磨性能进行了测试分析.结果表明,Fe-B-Nb-Ni堆焊合金耐磨性能比国外某进口药芯焊丝提高了约37％,其宏观硬度值达到HRC60.5～62.2.Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的显微组织为马氏体+铁素体+少量渗碳体+颗粒状NbC+包晶Fe3(B,C)+共晶Fe23(B,C)6、Fe3(B,C)+少量共晶Fe2B相,其中NbC硬质颗粒弥散的分布于基体中,基体中的马氏体组织具有优异的强度和耐磨性,起到了很好的耐磨骨架的作用.Fe-B-Nb-Ni堆焊合金的磨损机理主要是犁沟式微切削和局部的硬质相剥落.     

高铬铸铁耐磨堆焊埋弧药芯焊丝研究

采用自动埋弧堆焊对高铬铸铁埋弧药芯焊丝堆焊合金的组织及耐磨性进行试验,研究Cr/C对堆焊层的组织和耐磨性的影响.研究发现,Cr/C增加,初生碳化物形状越来越规则,初生碳化物的杆状纤维增长,增加堆焊层的韧性.初生碳化物微区Cr含量增加,增加初生碳化物显微硬度.Cr/C与初生碳化物面积分数对耐磨性的影响比较明显,其中初生碳化物面积分数与耐磨性呈线性关系.高铬铸铁堆焊层的耐磨性受到基体组织影响较大,由奥氏体及其分解产物构成的混合基体的堆焊层耐磨性最大.文中所研究的41#、43#、45#焊丝其堆焊层的耐磨性非常好,相对Q235钢的耐磨性分别为β41=27.1716、β43=18.6305和β45=19.7949.文中进一步探讨了耐磨堆焊层磨损过程中的孔洞效应及裂纹扩张效应.     

高碳低合金铸造耐磨钢的组织和性能研究

结合国内外常用的高碳低合金钢,重点研究了热处理工艺对其组织和性能的影响,并对其机理进行了探讨.试验结果表明:高碳低合金钢具有良好的淬透性和淬硬性;经过870℃保温2h风淬+550℃保温2h回火热处理工艺后,其组织为回火马氏体+屈氏体+碳化物,钢的硬度为HB477,冲击韧度为73 J/cm2,综合性能优良.适于高冲击磨损的工况条件.     

熔炼型药芯焊丝药粉的理化性质

熔炼型药粉是药芯焊丝药粉的一个新类型。研究表明，熔炼处理可提高药粉成分的均匀性，缩短药粉的熔化时间，降低药粉的吸湿性，减少药粉的发气量，降低药粉的氧化性和Ｓ、Ｐ含量，从而大大提高药芯焊丝的工艺力学性能。     

钢带成型法生产药芯焊丝的成型工艺及设备

介绍了钢带成型法生产药芯焊丝的成型工艺及设备,该成型工艺及设备由放带、16道次轧制、加粉、拉拔、收丝组成,其工艺先进成熟,设备运行稳定可靠。     

埋弧堆焊药芯焊丝的研制

采用H08A薄钢带作为外皮,研制出一种新型的免预热、耐磨、高硬度、脱渣性能好的药芯焊丝,堆焊后熔敷金届表面硬度达到65HRC.加人多种强碳化物形成元素,不但提高淬透性,使材料在焊接条件下更快地发生马氏体转变,而且能够形成碳化物、硼化物等细小碳化物硬质相,同时还细化基体颗粒,从而得到硬度和耐磨性较好的堆焊层.实验证明,所研制的药芯焊丝能够满足生产实践中堆焊修复的需要.     

新型高铬铸铁自保护堆焊药芯焊丝

研究了一种新型高铬铸铁堆焊药芯焊丝，分析了焊丝的脱渣性、抗裂性、耐磨性、硬度和金相组织。实验结果表明，该焊丝采用普通埋弧焊机，不需加入任何保护气体和焊剂能顺利进行堆焊，简化了操作过程，综合成本低；脱渣性好、熔敷速度快；不预热时连续堆焊也不出现裂纹，抗裂性良好；单道单层堆焊后室温硬度为48HRC左右，切削加工性能好；耐磨性为某硬度基本相同的高铬铸铁药芯焊丝耐磨性的1．27倍。     

高碳钢盘条焊接区热处理工艺的研究

高碳钢盘条焊接区质量是影响高应力钢绞线性能充分发挥的关键因素。通过对拉丝过程中焊接区断裂试样的统计分析，结果表明。由于焊后热处理不当引起的断裂占70％。原热处理工艺不能有效地改善焊接区的组织，改进后的工艺不仅能获得均匀细小的焊接区组织，而且能减少二次渗碳体的数量，从而极大地提高了焊接区的性能，大大地降低了断裂次数。     

高碳钢盘条焊接区热处理工艺的研究

高碳钢盘条焊接区质量是影响高应力钢绞线性能充分发挥的关键因素。通过对拉丝过程中焊接区断裂试样的统计分析,结果表明,由于焊后热处理不当引起的断裂占70%。原热处理工艺不能有效地改善焊接区的组织,改进后的工艺不仅能获得均匀细小的焊接区组织,而且能减少二次渗碳体的数量,从而极大地提高了焊接区的性能,大大地降低了断裂次数。     

耐磨合金钢的回火脆性、变质处理及组织遗传性

探讨了耐磨合金钢的回火脆性、变质处理及组织遗传性3个特征对其组织与力学性能的影响,分析了获得高性能耐磨合金钢的关键问题和方法。     

微Cr高碳钢线材的应用

研究了微量Cr对高碳钢线材组织性能的影响以及Cr元素的合理加入量,结果表明,加入微量Cr优化了材料组织结构,减少了组织中先共析铁素体量,增加了索氏体量,使线材抗拉强度增加了75MPa～1OOMPa,综合性能得到提高,Cr元素的合理加入量应控制在0．18％～0．24％。