钼铁对高锰钢自生碳化物组织与耐磨性的影响

通过在D256焊条药皮中加入一定量的钛铁、钒铁、钼铁、铬铁、碳化硼、石墨和稀土,利用焊接冶金反应在堆焊层中自生成硼化物、碳化物等硬质颗粒以提高耐磨堆焊材料的抗磨粒磨损性能.本文利用金相显微镜对堆焊层显微组织进行分析,通过硬度试验、磨损试验等,研究了焊条药皮组分中钼铁的加入对堆焊层硬度及耐磨性的影响.研究结果表明:加入钼铁后,堆焊层硬度和耐磨性都有所提高,其最高硬度达到60 HRC,比D256焊条提高了8HRC,耐磨性也提高了1倍.     

自生碳化物对高锰钢堆焊层组织和性能的影响

在D256焊条药皮中加入钒铁、石墨、稀土等,利用焊接电弧冶金反应自发生成碳化物增强颗粒.实验结果表明:堆焊层组织为奥氏体组织和弥散分布于基体中的硬质碳化物颗粒,硬度达到64 HRC,其耐磨性为D256焊条堆焊层的4倍.     

碳化钨颗粒增强高锰钢基堆焊材料组织及耐磨性能的研究

为提高高锰钢堆焊层在低冲击或静载磨损条件下的耐磨能力,采用堆焊方法制备了碳化钨颗粒增强高锰钢基耐磨材料,并对焊层的微观组织及耐磨性能进行了分析。结果表明,适当的碳化钨颗粒加入量可获得碳化钨-高锰钢堆焊层,焊层中碳化钨颗粒分布均匀,界面结合良好,堆焊材料与单纯高锰钢焊层相比,抗静载磨损能力大幅度提高。     

挖掘机斗齿高锰钢堆焊材料的研究

针对高锰钢堆焊材料工艺性的不足,采用药皮过渡合金元素的方法,通过正交试验对配方进行优化设计,试制了一种高锰钢堆焊焊条.通过化学成分分析、抗热裂试验、静载及动载加工硬化试验和摩擦磨损试验,评价了焊条的工艺性能和使用性能.结果表明:焊条熔渣活度大,熔点较低,熔敷金属成分与母材接近;焊条熔敷金属的抗热裂性能良好,加工硬化效果显著,耐磨性优于母材.     

自生碳化物高锰钢堆焊层的组织与力学性能

利用药皮中钛铁、钒铁、石墨、稀土等的高温电弧冶金反应在金属堆焊层中自发生成碳化物增强颗粒,以提高堆焊层耐磨性.利用扫描电镜和能谱仪,对金属堆焊层中碳化物颗粒的形貌、分布及成分进行了观察和分析,测量了金属堆焊层的硬度并进行了耐磨性试验.结果表明,随着药皮中钛铁、钒铁的增加,堆焊层硬度提高,当加入12wt%钛铁、12wt%钒铁时,堆焊层硬度为65 HRC,耐磨性最好.     

含内生碳化物颗粒的堆焊合金组织与磨料磨损性能

文中通过焊条电弧焊在Q235钢板上堆焊获得一种新的含内生碳化物颗粒的堆焊合金,采用光谱仪、硬度计、光学显微镜、SEM和EDAX能谱分析对合金的化学成分、组织和硬度进行了研究,在销盘型磨损试验机上进行了磨料磨损试验.结果表明,研制成功的堆焊合金组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的一次(NbCrTi)C颗粒,且低碳马氏体和高碳马氏体数量相当,内生复合碳化物(NbCrTi)C增强相在基体中弥散分布,局部有偏聚;强韧结合的基体能联结和支撑增强相,硬度达57HRC,耐磨性达到碳化钨焊条D707的3.6倍.     

碳化硼对自生颗粒增强奥氏体堆焊层组织和性能的影响

为了提高高锰钢堆焊层在中低载荷作用下的耐磨性,在D256焊条约皮中分别加入一定量的石墨利碳化硼,固定钛铁、钒铁和稀土的含量,利用焊接冶金反应在高锰钢堆焊层中自发生成硼化物和碳化物增强颗粒以提高其耐磨性.采用XJL-2型金相显微镜、HR-150A型洛氏硬度计、M-200型磨损试验机等仪器,研究了堆焊层的显微组织和力学性能.结果表明:添加碳化硼的焊条堆焊层的组织主要由奥氏体+大量硼化物和碳化物颗粒组成,当碳化硼含量为6％时,奥氏体晶粒细化程度最好,宏观硬度达到56HRC,其熔合区硬度较加石墨的焊条提高了8HRC,并且其耐磨性也优于后者.     

超高硬度堆焊材料的硬度及耐磨性

通过在堆敷合金系统中添加多种强碳化物形成元素，在焊接热循环作用下或随后的回火过程中以弥散碳化物形式析出。弥散碳化物的析出既可以在强化堆敷金属的同时，提高堆敷层抗磨损的能力，又可以降低基体组织中的碳含量，增加基体的韧性。利用上述思想，以C、Cr、Mo、W、V作为基础合金系统，采用二次旋转回归设计方法设计试验方案，建立了超高硬度堆敷金属的硬度、耐磨性与合金元素间的数学模型，并研究了药芯焊丝中合金元素对堆敷金属硬度及耐磨性的定量影响规律。     

回火温度对堆焊模具耐磨性的影响

利用万能试验机、光学显微镜、硬度计及摩擦磨损试验机检测了不同回火温度下堆焊材料的性能,研究回火温度对某微型车中间轴堆焊模具耐磨性的影响.结果表明:当回火温度为500℃时,堆焊层材料具有最大的抗拉强度,较高的硬度.堆焊层显微组织中碳化物颗粒均匀细小地弥散分布于基体,形成颗粒增强复合层,耐磨性最好.     

TiC-高锰钢结硬质合金显微组织分析

借助于光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针等手段,对TiC-高锰钢结硬质合金的组织、元素分布、硬度和断口形貌进行了分析研究.结果表明,TiC-高锰钢结硬质合金中的硬质相TiC颗粒细小且分布均匀;液相烧结过程中,Mo原子从铁基合金中扩散到TiC颗粒边缘,形成包覆结构,可改善液相对TiC的润湿性:同时这种结构可抑制TiC颗粒的互相靠拢,不至于过分长大,起到了细化碳化物粒子的作用.     

自生TiC颗粒增强高锰钢基复合材料的研制

用铸造法成功制备了自生TiC颗粒增强的高锰钢基复合材料,研究了其显微组织和力学性能与Ti含量的关系.结果表明,高锰钢基复合材料的显微组织由TiC颗粒,奥氏体和合金渗碳体组成.其中合金渗碳体随着Ti含量的升高而逐渐粗大,且连续分布于晶界处.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料中TiC颗粒的数量增多,硬度逐渐升高.含5%Ti的复合材料热处理态硬度达到HRC39,是纯高锰钢的2.6倍.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料的冲击韧度大幅降低.其中,含5%Ti的复合材料经水韧处理后冲击韧度达到60J/cm2.     

碳化钨增强高频感应堆焊层组织性能研究

采用高频感应堆焊工艺制备碳化钨颗粒增强高铬铸铁基高频感应堆焊层,并对其微观组织和耐磨性能进行研究。结果表明,与普通高铬铸铁基堆焊层相比,采用高频感应堆焊工艺制备的碳化钨颗粒增强高铬铸铁基高频感应堆焊层具有更高的硬度和更好的耐磨性能。     

碳化钛颗粒增强高锰钢微观组织的研究

采用粉末冶金与原位合成相结合的技术,以铁粉、钛粉、石墨和锰铁粉等为原料,制备了碳化钛颗粒增强高锰钢复合材料.采用扫描电镜(SEM)对复合材料的微观组织进行分析.结果表明:原位合成的碳化钛颗粒在基体中均匀分布;碳化钛颗粒与基体的界面干净,界面处存在元素的浓度梯度.     

介稳奥氏体型高锰钢堆焊焊条的研制及性能测试

针对高锰钢堆焊及补焊时出现的问题,开发、试制了介稳奥氏体型耐磨堆焊焊条。对其配方进行了设计和优化,并对焊条的施焊工艺及使用性能进行了测试研究。试验结果表明:焊条的工艺性能良好,焊前不需预热,熔敷金属热裂倾向小;加工硬化效果显著,耐磨性好。     

硬质合金-超高锰钢复合材料的组织及结合情况研究

采用固-液结合的方法,生产硬质合金增强超高锰钢复合材料。通过SEM对超高锰钢-硬质合金复合材料的结合情况、基体的组织及性能进行了研究,并探讨超高锰钢-硬质合金的结合机理。结果表明：复合材料基体组织细化;硬质合金与基体结合较好,为冶金结合。     

工艺参数对碳化钛颗粒增强高锰钢性能的影响

采用原位合成技术制备了碳化钛颗粒增强高锰钢复合材料;采用洛氏硬度计、扫描电镜和金相显微镜探讨了烧结温度和含碳量对该复合材料孔隙度和硬度的影响.结果表明:当烧结温度为1350～1420℃时,该复合材料的孔隙度随烧结温度的升高而减小.当烧结温度超过1420℃,该复合材料的孔隙度随着温度的升高而增大;该复合材料的硬度随温度的变化趋势与孔隙度刚好相反,当烧结温度一定时,该复合材料的孔隙度随碳含量的增加而增大,而其硬度变化与含碳量之间没有明显规律性.