铌元素对Fe-Cr-C系药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响

为研究合金元素对Fe-Cr-C系药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响机理,提高其工程使用范围。在Fe-Cr-C系堆焊药芯焊丝的基础上,向药芯成分中加入铌元素(Nb),通过磨料磨损试验研究了铌元素对堆焊层耐磨性的影响,并结合硬度测量、化学成分分析、金相组织分析和磨损表面观察等方法探索了铌元素对堆焊层耐磨性影响的机理。试验结果表明:加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层洛氏硬度在58~61HRC之间,远高于没有加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层;加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层在磨料磨损试验中平均体积损失在5.62~5.88mm3之间,,而没有加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层平均体积损失为6.91mm3。经分析认为堆焊药芯焊丝中加入铌元素,堆焊后可形成硬质相Nb C,不仅提高堆焊层的硬度和耐磨性,同时具有促进形核,细化晶粒的作用,这是其提高药芯焊丝耐磨性的主要原因。