硬面药芯焊丝材料的新进展

综述了硬面药芯焊丝研究的最新进展,对硬面药芯焊丝材料进行了分类,探讨了硬面药芯焊丝硬面层金属的合金类型和显微组织,指出了未来研究的主要方向。

新型碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝

研制了一种碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝,探讨了碳氮合金化硬面药芯焊丝堆焊层金属中的碳氮化物质点作用,对碳氮合金化堆焊层金属及450-650℃不同热处理温度下的硬度、金属显微组织和微区化学成分以及耐磨损性能进行了分析.结果表明：碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层金属中的第二相质点为Cr,Ti,V和Nb的碳氮化合物的复合物,这些化合物对堆焊层硬面金属起到析出强化的作用;弥散均匀分布的细小碳氮化物质点可使碳氮合金化硬面金属具有良好的耐磨粒磨损性能.

高硬度高耐磨自保护金属芯堆焊焊丝

研制一种焊接工艺性能良好的高铬铸铁型自保护金属芯堆焊焊丝,堆焊层硬度大于60 HRC,耐磨性为Q235钢的21倍。对其自保护机理进行了研究,当粉芯中金属Mn含量达到5%时,可保证焊缝表面不出现气孔,当钛铁含量超过10%时,焊缝表面出现压坑。堆焊层显微组织为马氏体+残余奥氏体,在马氏体基体上均匀分布着M7C3型耐磨硬质相。

高铬铸铁型自保护药芯焊丝堆焊组织与性能分析

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其堆焊金属组织与性能进行了分析,结果表明:堆焊金属表面硬度达到HRC60以上,堆焊金属显微组织主要为马氏体+残余奥氏体+M7C3型碳化物;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HV1783,侧面为HV1127;共晶碳化物围绕在初生碳化物周围生长,其显微硬度为HV830;在相同磨损条件下磨损1h后,堆焊金属相对耐磨性为Q235钢的14倍左右,在药芯中加入适量的稀土氧化物能提高堆焊金属的耐磨性。

高耐磨药芯焊丝堆焊组织及基体选择

制备了高铬铸铁型自保护药芯焊丝,并采用此焊丝分别在Y-Ni4铸铁、65Mn钢、40Cr钢和灰口铸铁基体上进行堆焊.对不同堆焊试样进行硬度测试,对堆焊金属及其结合部位进行显微组织及断口形貌观察.结果表明,堆焊金属硬度在60HRC以上,断裂方式均为解理断裂.65Mn钢堆焊试样熔合较好,且基本无裂纹,可在受冲击载荷较大的条件下使用;Y-Ni4铸铁堆焊试样熔合良好,但在热影响区存在裂纹,应在冲击载荷较小或不受冲击载荷条件下使用;40Cr和灰铸铁堆焊试样熔合不好,熔合区存在许多缺陷,不宜作为耐磨堆焊基体材料.

铝合金压铸模堆焊金属粉芯焊丝的研究

根据几类马氏体时效钢的性能和模具堆焊特点 ,确定了铝合金压铸模堆焊金属粉芯焊丝的合金系 ,研究了不同的时效工艺对堆焊层金属硬度的影响机理以及合金元素对堆焊层金属力学性能的影响规律 ,得到最佳时效工艺为 5 0 0℃× 3 h,证明了所研制焊丝堆焊层金属中的强化相是 Ni3 Ti、Ni3(Ti,Al)型金属间化合物。

高铬铸铁型堆焊自保护药芯焊丝的研制

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其组织性能进行了分析,结果表明:堆焊金属显微组织主要为马氏体+残余奥氏体+M7C3型碳化物,堆焊金属硬度随石墨加入量的增加而增加,当加入w(石墨)15%时,堆焊金属硬度开始下降;药芯中加入w(钼铁)2%,堆焊金属硬度从HRC62.7提高到HRC63.5;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HV1 783.64,侧面的显微硬度为HV1 127.96,并随C含量的增加,生长方向越来越明显。

含钒高铬铸铁自保护金属芯堆焊焊丝的研制

研制了一种自保护金属芯堆焊药芯焊丝。堆焊过程飞溅小,焊缝成型美观。堆焊层组织为马氏体+残余奥氏体+碳化物硬质相。堆焊层硬度为HRC60,相对耐磨性为Q235钢的21倍。焊丝的熔滴过渡方式为典型的短路过渡。研究焊丝粉芯成分对焊丝的性能发现,石墨可以有效的降低飞溅,当粉芯中的石墨含量为3/时,堆焊过程中的飞溅率最低,此外增加粉芯中钒的含量,堆焊层的硬度和耐磨性上升。

含WC镍基药芯焊丝MIG堆焊层的组织与性能

用MIG堆焊的方法,在Q235上制备WC颗粒增强镍基耐磨堆焊层,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法对堆焊合金的显微组织进行了观察分析,对堆焊层的硬度和耐磨性进行了测试分析。结果表明:堆焊层的基体组织为Ni基固溶体,其上分布着Ni3B、Ni3Si等硬质相,这些硬质相与未熔WC颗粒构成了耐磨相,起到减磨耐磨的作用,镍基基体起到支撑作用,使得堆焊层具有良好的耐磨性。WC含量一定时,随着热输入的增大,WC颗粒的溶解使得堆焊层的硬度从45HRC降低至35.6HRC;随着WC含量的增加,堆焊层中WC硬质相的体积分数增多,使其抗磨粒磨损性能较Ni-B-Si基体从7.83倍提高至8.7倍。

高铬铸铁型药芯焊丝熔滴过渡及飞溅试验研究

通过高速摄影技术及焊接飞溅率测试试验,详细阐述了金属粉型高铬铸铁自保护硬面药芯焊丝的熔滴过渡过程以及飞溅产生的原因及特点.结果表明,高铬铸铁自保护硬面药芯焊丝的熔滴过渡模式主要是大滴排斥过渡,熔滴可以长大到焊丝直径的2倍左右;其飞溅率较低,在1％左右;绝大部分飞溅产生于熔滴脱离焊丝端部瞬间、熔滴落入熔池的瞬间、熔滴爆炸以及熔滴形成的初期.其中,对焊接过程影响不大的直径小于1 mm的小颗粒飞溅占较大比例,存在少量的直径在1 ～2mm之间的中等大小颗粒飞溅,而直径大于2mm的大颗粒飞溅在试验中出现的频率较低.