磨損作為機(jī)械失效的主要形式,會(huì)減少機(jī)械設(shè)備的使用壽命,增加機(jī)械工程中事故產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),因此提高材料表面的耐磨性能很有必要。本文利用埋弧焊機(jī)采用明弧堆焊的方法制備Fe-Cr-C-B-W系耐磨堆焊合金,通過改變藥芯焊絲中Cr、W、B元素含量來探究三種元素對(duì)堆焊合金硬質(zhì)相、硬度和耐磨性能的影響規(guī)律,探究堆焊層耐磨機(jī)理。確定出Fe-Cr-C-B-W堆焊合金最佳合金元素含量使堆焊層耐磨性能達(dá)到最佳,研制出性能優(yōu)良的自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲。在Cr元素添加量為15%至35%時(shí),焊縫成型性好,焊接過程中電弧穩(wěn)定。當(dāng)W元素的添加量為22%時(shí),焊接過程中會(huì)產(chǎn)生較多的煙塵,飛濺并且伴有斷弧現(xiàn)象。在B元素添加量為6%至8%時(shí),藥芯焊絲中加入的硼鐵可以增強(qiáng)熔敷金屬流動(dòng)性促進(jìn)焊縫成型。當(dāng)B元素添加量為12%時(shí),焊接過程中會(huì)產(chǎn)生夾渣現(xiàn)象。通過XRD衍射圖譜結(jié)合SEM、EDS分析,在堆焊層金屬中Cr元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.16%時(shí),堆焊層主要含鉻硬質(zhì)相為（Cr,Fe）₇C₃、Cr₇C₃、Cr₂₃C₆

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

H08A鋼帶Fig.2.1H08Asteelstrip

第2章實(shí)驗(yàn)材料、方法與設(shè)備132.3.2藥芯焊絲的制作實(shí)驗(yàn)使用的藥芯焊絲拉絲機(jī)如圖2.2所示，制得所需藥芯焊絲需要經(jīng)過四次縮小藥芯焊絲直徑的過程。首次軋制出的藥芯焊絲直徑為4.0mm，之后直徑依次減少至3.2mm，2.7mm，2.4mm，最終得到藥芯焊絲直徑為2.4mm。圖2.2藥芯焊絲軋制輪Fig.2.2Fluxcoredwirerollingwheel藥粉的填充率是指藥粉的質(zhì)量與藥芯焊絲總質(zhì)量的比值，一般選取一定長度的藥芯焊絲，測量藥粉的質(zhì)量和藥芯焊絲總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算[59]。藥粉的填充率應(yīng)在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，如果填充率過低，藥芯焊絲中藥粉加入過少，在后續(xù)制作工序中會(huì)出現(xiàn)竄粉；同時(shí)在堆焊過程中，填充率過低還會(huì)導(dǎo)致堆焊層稀釋嚴(yán)重。填充率過高，藥芯焊絲在拉拔過程中容易拉斷，給藥芯焊絲的制作帶來困難。因此，將藥芯焊絲填充率定為50%，選取一段成品焊絲稱重，藥芯焊絲總質(zhì)量為175.47g藥粉質(zhì)量為86.85g，實(shí)際填充率為49.5%。2.3.3堆焊層的制備采用MZC-1250型交流自動(dòng)埋弧焊機(jī)進(jìn)行堆焊層的制備，如圖2.3所示。以Q235鋼為堆焊的母材鋼板，焊接試樣采用雙層六道，增加堆焊層的高度，減少母材組織對(duì)堆焊層的稀釋性影響，截面圖如圖2.3所示。在堆焊過程中注意控制層間溫度，在上一道焊縫冷卻至150℃至200℃再堆焊下一道焊縫，同時(shí)用鋼刷和角磨機(jī)去除上一道焊縫表面的氧化皮。通過多次調(diào)節(jié)焊接電流、電壓，焊接速度和焊絲伸出長度，確定焊接工藝參數(shù)如表2.4所示。

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.3堆焊層截面圖Fig.2.3Sectionofsurfacingweldinglayer圖2.4MZC-1250型交流自動(dòng)埋弧焊機(jī)Fig.2.4MZC-1250ACautomaticsubmergedarcweldingmachine表2.4焊接工藝參數(shù)Tab.2.4Weldingprocessparameters焊接電壓U（V）焊接電流I（A）焊接速度V（mm/s）焊絲伸出長度L（mm）2415010152.4金相試樣的制備與分析用砂輪將堆焊層金屬打平，實(shí)驗(yàn)試樣取用第二層堆焊層，選取焊道中間位置，用線切割機(jī)切取10mm×10mm×10mm作為金相試件，57mm×25mm×12mm作為磨損試樣，38mm×38mm×12mm作為熒光光譜分析試樣。對(duì)切割的金相試件依次使用240x→600x→1200x→2000x的砂紙進(jìn)行打磨制得試樣，使用上海金相機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的YMP-2B金相試樣拋磨機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行拋光。腐蝕液使用4%的硝酸酒精溶液，待金相試樣發(fā)生顏色變化后立即使用酒精進(jìn)行沖洗，之后使用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹干。


本文編號(hào)：3111440