碳含量对自保护明弧高铬堆焊涂层性能的影响

采用药芯焊丝明弧自保护焊方法制备了含有2.0%~4.5%C、21%~23%Cr、1.5%~1.7%Si、0.2%~0.3%B(质量分数)的耐磨涂层,对其显微组织及耐磨性进行了表征,并考察了碳含量的影响。结果表明,其显微组织由γ-Fe+α-Fe+M7C3+M3(C,B)+Si5C3+Fe4N等组成。随碳含量提高,胞状富铬γ-Fe基体数量逐渐减小,直至消失,而位于晶界区域的硬质相体积分数增加。当碳含量为3.5%时,出现15~40μm六边形初生M7C3相颗粒,Fe4N相因石墨氧化形成保护气体量增加而下降。此外,湿砂耐磨性试验结果显示,堆焊涂层磨损为磨粒微切削机制为主,但无明显的塑性变形痕迹,其耐磨性不仅取决于其初生M7C3相数量,还与其共晶组织中二次M7C3数量和形态相关。