在高鉻鑄鐵基高頻感應(yīng)堆焊層中添加WC硬質(zhì)相顆�？梢杂行У馗纳贫押笇拥慕M織結(jié)構(gòu)并提高堆焊層的整體耐磨性能,但在堆焊過程中WC顆粒的燒損會(huì)嚴(yán)重影響其對(duì)堆焊層的強(qiáng)化效果,為此研究WC顆粒在堆焊層中的燒損行為具有重要意義。本文在空氣和真空環(huán)境中,采用不同的工藝參數(shù)在Q235鋼表面制備了 28組含WC顆粒的高鉻鑄鐵基堆焊試樣;使用OM、SEM、EDS、XRD、硬度測(cè)試、磨損試驗(yàn)等測(cè)試方法對(duì)堆焊試樣組織性能進(jìn)行了研究,詳細(xì)分析了 WC顆粒在堆焊層中的燒損行為,研究了工藝參數(shù)對(duì)WC顆粒燒損的影響,并在此基礎(chǔ)上研究了 WC顆粒燒損對(duì)高頻感應(yīng)堆焊層性能的影響。對(duì)堆焊層形貌進(jìn)行分析,結(jié)果顯示由于母材的稀釋,堆焊層底部為亞共晶組織,WC顆粒沉積在堆焊層底部,在其周圍生成具有一定厚度的擴(kuò)散層,WC顆粒間分布有呈塊狀和魚骨狀的含W碳化物:Fe6W6C、Fe3W3C、Fe4W2C。熱力學(xué)分析表明,在堆焊過程中,WC顆粒被高溫金屬液包圍后表面發(fā)生溶解,W2C相發(fā)生分解反應(yīng):W2C→2W+C;WC相發(fā)生分解反應(yīng):2WC→W2C+C和W2C→2W+C,分解產(chǎn)生的W和C原子在冷卻過程中生成了含W的碳化物。對(duì)WC顆粒形貌進(jìn)... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?Ｑ２３５鋼金相組織??

將堆焊過程置于真空環(huán)境中，可以有效的隔絕氧氣，降低ＷＣ顆粒氧化燒??損，因此設(shè)計(jì)了一種真空密封堆焊裝置，如圖２．２所示。真空密封堆焊裝置是獨(dú)??立設(shè)計(jì)，由河南輝強(qiáng)機(jī)械設(shè)備有限公司加工制作而成。??裝置由機(jī)頂、機(jī)身和機(jī)底三部分組成，機(jī)身與機(jī)底間通過焊接連接，機(jī)頂??與機(jī)身間通過螺栓連接。感應(yīng)線圈穿過機(jī)頂預(yù)留兩孔與高頻感應(yīng)堆焊設(shè)備連接，??機(jī)底預(yù)留帶螺紋管口與真空泵通過螺拴連接。??裝置使用奧氏體鋼材料，其為無磁性材料，在高頻磁場(chǎng)中不會(huì)產(chǎn)生過熱現(xiàn)??象；試樣放置口與試驗(yàn)觀察窗設(shè)為一體式結(jié)構(gòu)，采用透明可視的ＰＣ板，滿足將??試驗(yàn)材料放入密封裝置后，可以隨時(shí)觀察堆焊進(jìn)程，ＰＣ板與機(jī)體間使用具有一??定彈性的密封硅膠圈來保證裝置密封性，ＰＣ板利用大氣壓的作用被壓在機(jī)身窗??口處，此方式簡(jiǎn)化了操作過程；真空表采用螺紋連接在機(jī)身上；在所有螺紋連??接處采用水膠布（聚四氟乙烯生料帶）密封。真空密封堆焊裝置使用單級(jí)ＲＭ－２真??空泵可將試驗(yàn)環(huán)境的真空度抽至－〇．〇９５ＭＰａ。??該裝置使用銅螺拴連接到高頻感應(yīng)堆焊設(shè)備上，機(jī)頂與機(jī)身之間使用螺栓??連接，便于線圈的更換。這種真空密封堆焊裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以滿??足堆焊試驗(yàn)的要瀵＞?了實(shí)驗(yàn)室成本。

按照表２．５和表２．６所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)，每組試驗(yàn)進(jìn)行三次，從中??選擇表面質(zhì)量最好的一組試樣進(jìn)行分析，對(duì)所得２８組試樣截面進(jìn)行金相制備處??理，觀察堆焊層形貌。以Ａ５試樣為例，如圖３．１（ａ）所示，堆焊層上方分布有大??量的柱狀碳化物，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)為過共晶Ｍ７Ｃ３碳化物｜２４１１３５１；堆焊層底部由于母??村稀釋，為亞共晶組織，基體中存在一定數(shù)量的ＷＣ顆粒，在ＷＣ顆粒周圍和??上方分布著塊狀組織和魚骨狀組織，魚骨狀組織在顏色上包括銀白色和暗灰色，??故為兩種不同的相組織。??ｍｍ??圖３．１堆焊層金相組織??（ａ）堆焊層宏觀形貌?（ｂ）ＷＣ顆粒局部放大形貌??對(duì)堆焊層底部的ＷＣ顆粒進(jìn)行分析，在ＷＣ顆粒的邊緣存在一層亮白色的??擴(kuò)散層，可以看出ＷＣ顆粒的邊緣發(fā)生了溶解。將ＷＣ顆粒放大觀察，如圖１１（ｂ），??顆粒邊緣呈蜂窩狀，由尺寸很小的桿狀物相組成，這些桿狀物相間相互交錯(cuò)，??之間存在孔隙。ＷＣ顆粒周圍和上方存在不規(guī)則塊狀物相，且ＷＣ顆粒間還存在??２０??


本文編號(hào)：3377909