Effect of heat treatment on the microstructure and hardness of C-Cr-W-Mo-V-RE Fe-based hardfacing layer

0IntroductionHot-rollers and scissors are the critical parts of thesteel rolling equipments.At present,the surface soften-ing,the early wearing and the tearing are the primary rea-sons for the lowservice life of the hot-rollers and scissors.Although hardfacing has been applied to repaire the partseasily being worn and torn,such as the hot-rollers and thescissors,and has been obtained economic benefits[1-3],this technology has common problem:if the hardfacing lay-er contains more excessive allo…     

稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物的变质作用

采用电镜和金相等手段，对加稀土氧化物和不加稀土氧化物的堆焊金属中的夹杂物进行了研究，结果表明，稀土氧化物能细化堆焊金属中的夹杂物，减少了尺寸大的夹杂物数量，使其尺寸分布在8μm以下，同时，稀土氧化物能够改善夹杂物的形状，减少了形状系数大的长条状夹杂物数量，使形状系数接近为1的夹杂物较多。稀土氧化物还能变质堆焊金属中夹杂物的属性，可以形成铝、硅、镧的氧化物夹杂和铝、硅、镧的硫氧化物夹杂，并且减少了有害的硫化锰和铝、锰、钛复合夹杂物在堆焊金属中的存在。     

牙轮钻头强化用YQ4堆焊层组织性能研究

利用自主开发Ni-Cr-B-Si-Cu合金粉研制了YQ4堆焊焊条,采用氧乙炔堆焊工艺制作了堆焊试样,利用剪切实验测试了堆焊层强度,冲击磨料磨损实验测试了试样的耐磨性,利用扫描电子显微镜观察了断口显微组织特征.实验结果表明:YQ4硬质合金堆焊层中过渡层组织细小,耐磨层中脆性硬质合金相上均匀分布了韧性微孔结构低熔点合金,硬质合金分布致密、均匀、多层堆垛,基体与过渡层以及硬质合金之间结合良好,平均剪切强度600 MPa,高于牙轮钻头工作要求,抗冲击磨料磨损能力提高近2倍,在组织与性能上都满足牙轮钻头齿面强化要求.     

修边模具堆焊工艺的研究

修边模具堆焊工艺是以42CrMo为基体,通过在刃口部位堆焊高硬度合金钢制造修边模,代替传统的修边模制造工艺。分析了工艺参数对堆焊层金相组织、堆焊层硬度及耐磨性的影响,选取了适当的工艺参数并给出了堆焊法制造冷冲模的工艺要点。堆焊层金属及过渡区无气孔、裂纹等缺陷,堆焊的刃口平均硬度在57.5HRC以上,焊缝成形良好并具有很高的耐磨性能。并实际堆焊制造了修边模具,现场应用表明,堆焊层不脱落,寿命达到或超过传统工艺制造的修边模。该工艺对于修复其它冷作模具也具有很好的应用前景。     

中高锰钢耐磨堆焊层的自强化机理

针对高锰钢堆焊可焊性差的问题,利用接触疲劳试验分析了Mn元素在Fe-Mn合金中的作用.阐述了中高锰钢耐磨堆焊层的自强化机理.高锰钢的自强化以加工硬化为主,而中锰钢的自强化以应变诱发马氏体相变强化为主.这种特殊的强化机制能够显著提高堆焊层的使用寿命.通过相变热力学分析,对获得中锰钢堆焊层成分的方法进行了设计.利用动载磨料磨损试验验证了中高锰钢的自强化机理.     

铸钢件耐磨堆焊层人工神经网络成分预测

阐述了人工神经网络在耐磨铸钢堆焊成分预测中的意义和工作原理，用自行编制的人工神经网络程序计算了铸钢件堆焊层的化学成分。     

HM1堆焊焊条的研制

针对3Cr3Mo3W2V焊条的药皮组成、堆焊工艺、堆焊层组织进行了较为系统的试验研究。试验结果表明：该焊条堆焊后，经热处理基本达到3Cr3Mo3W2V热作模具的工作要求。     

16Mn钢板堆焊CuNi合金的渗透裂纹形成分析

针对铜合金在钢板上堆焊时易出现铜渗透裂纹的问题，采用等离子喷焊，将不同Ni含量的CuNi合金堆焊到16Mn钢板上进行渗透裂纹形成原因的研究。研究表明，焊接规范参数越大，热输入量越大，熔合比越大，产生渗透裂纹深度越深。渗透裂纹的产生与应力状态及大小、堆焊材料化学成份以及基体温度等有关。只要合理控制焊接工艺规范，可以避免或减少16Mn钢板上堆焊铜合金时产生渗透裂纹。     

多元合金铁基堆焊层的回火稳定性

对多元合金铁基堆焊层的焊态试样进行不同条件下的回火后处理，研究了该堆焊层的回火稳定性。结果表明，多元合金铁基堆焊层经560℃保温4h回火后，堆焊层硬度达HRC57；经700℃←→17℃急冷急热重复循环150次后，堆焊层硬度达HRC43，具有较高的回火稳定性及“二次硬化”现象。     

高铬铸铁型自保护药芯焊丝的研制

所研制的药芯焊丝采用自保护方式,焊接工艺性能良好。堆焊层表面裂纹细密,呈网状分布。堆焊金属合金系为Fe-Cr-C,微观组织主要是初生碳化物(Cr、Fe)7C3和共晶组织。初生碳化物呈六棱柱状、垂直于基材方向生长,其横截面的显微硬度达1 771 HV。共晶组织分布在初生碳化物周围,其硬度约为800 HV左右。堆焊层洛氏硬度为64.2 HRC。