Nb和N对Fe-Cr13-C堆焊层金属耐磨性能的影响

在Fe-Cr13-C耐磨堆焊焊条药皮中加入Nb和N进行合金化并进行堆焊试验。采用光学显微镜、扫描电镜观察堆焊层金属的显微组织;利用滑动摩擦磨损试验机测试堆焊层金属的耐磨性能,研究Nb和N对Fe-Cr13-C堆焊层金属耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层金属中铌和氮的加入能细化马氏体,并且使析出相分布更未均匀,具有明显的细晶强化和析出强化作用,硬度提高约25%;使摩擦磨损磨痕最大深度减小约72%,平均磨痕截面积减小约81%,耐磨性能得到显著提高。

热处理对电弧增材制造316L不锈钢组织和性能的影响

采用ER316L不锈钢焊丝,在Q235A低碳钢基板上进行TIG电弧增材制造成形试验,对成形件试样分别进行1 000℃×1 h和1 200℃×1 h的热处理,研究热处理对增材制造成形件显微组织和性能的影响。结果表明,未经热处理的试样组织为奥氏体+枝晶状铁素体+M23C6析出相;经热处理后M23C6析出相发生回熔,随着温度升高析出相数量逐渐减少,导致热处理试样硬度有所降低。铁素体在热处理过程中逐渐转变为奥氏体,并且形态发生明显变化:1 000℃热处理后为条状,1 200℃热处理后为点状。对比未热处理和1 200℃热处理,1 000℃热处理后试样抗拉强度达到最高,其组织形态为奥氏体+条铁素体+少量的M23C6析出相。1 200℃热处理后主要为奥氏体组织+微量的铁素体和M23C6析出相,抗拉强度最低。

氮合金化堆焊合金往复式摩擦磨损行为的研究

在马氏体不锈钢中引入氮,通过铌、钛固氮制备氮合金化堆焊合金.利用往复式摩擦磨损试验机测试加氮和未加氮两种堆焊合金在不同载荷(5、10和15 N)下的摩擦磨损性能,研究了其摩擦磨损行为.结果表明:在摩擦磨损过程中,堆焊合金表面承受周期性载荷,摩擦表面出现明显的切削痕和塑性变形,其磨损机制以磨粒磨损和表面疲劳磨损为主.氮合金化堆焊合金中,碳氮化物沿马氏体基体、晶界弥散析出,起到了明显的细晶强化和弥散强化作用,增强了基体的塑性变形抗力以及抵御磨粒磨损的能力,使磨损表面切削痕数量更少、深度更浅,抗疲劳剥落现象得到明显改善.