Cr-Mo-Ni系和Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的組織和耐磨性能
發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 04:34
采用氣體保護(hù)焊對(duì)718鋼板進(jìn)行堆焊,對(duì)比研究了Cr-Mo-Ni系和Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的組織、硬度與耐磨性能。結(jié)果表明:2種藥芯焊絲堆焊層均與母材熔合良好,無焊接缺陷;Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的顯微組織由馬氏體和少量殘余奧氏體組成,Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的顯微組織由細(xì)小馬氏體、較多鐵素體、極少殘余奧氏體組成,鐵素體內(nèi)有碳化物析出;Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的平均硬度為571 HV,高于Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的(519HV);2種藥芯焊絲堆焊層的耐磨性能均優(yōu)于母材的,且Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的耐磨性能優(yōu)于Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的,這與Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲中的鎢、釩元素可促進(jìn)堆焊層中晶粒的細(xì)化與耐磨碳化物的形成有關(guān)。
【文章來源】:機(jī)械工程材料. 2020,44(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同藥芯焊絲堆焊層的宏觀形貌
圖1 不同藥芯焊絲堆焊層的宏觀形貌2種藥芯焊絲的主要合金元素鉻、鉬、鎳、鎢、釩均可降低馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度,推遲馬氏體相變,使殘余奧氏體數(shù)量增多;而同時(shí)鉻、鉬、鎢、釩作為強(qiáng)碳化物形成元素,易形成難溶于奧氏體的合金碳化物,促進(jìn)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變分解,使殘余奧氏體量減少。圖3中點(diǎn)1和點(diǎn)3位于奧氏相上,點(diǎn)2位于鐵素體+碳化物上。由圖3和表2可知,在Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲中,奧氏體化形成元素鎳提高了富碳奧氏體的穩(wěn)定性,少量富碳奧氏體在相變過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)變分解而被保留下來,以殘余奧氏體的形態(tài)分布在馬氏體板條中;Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲中的鎢、釩元素能夠促使在相變過程中富碳奧氏體發(fā)生非平衡溶質(zhì)再分配,鎢、釩與碳元素結(jié)合而析出合金碳化物,導(dǎo)致大部分富碳奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體+碳化物,只有極少部分富碳奧氏體未發(fā)生轉(zhuǎn)變而保留下來。
由圖4可以看出:Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的硬度遠(yuǎn)高于Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的,二者的平均硬度分別為571,519 HV。2種藥芯焊絲堆焊層的硬度產(chǎn)生較大差異的原因在于合金體系的不同使得各堆焊層具有不同的組織形態(tài)及含量。Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層中的馬氏體板條間分布著數(shù)量較多的鐵素體+碳化物;采用納米壓痕儀測(cè)得鐵素體+碳化物、殘余奧氏體、馬氏體的平均硬度分別為2.88,3.92,7.01GPa,可知鐵素體+碳化物的硬度低于馬氏體和殘余奧氏體的。因此,由馬氏體和少量殘余奧氏體組成的Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的硬度高于主要由馬氏體、鐵素體+碳化物和極少殘余奧氏體組成的Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的。表2 圖3中不同位置的EDS分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國堆焊復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 盧靜,李勇,歐陽航,閔小兵,羅豐華. 世界有色金屬. 2018(10)
[2]W對(duì)Fe-Cr-Mo-W-V熱鍛模具堆焊合金組織與性能的影響[J]. 肖君,王國紅,周正,賀定勇. 焊接. 2016(11)
[3]熱作模具用Fe-Cr-Mo-Ni-W氣保護(hù)堆焊藥芯焊絲的研制[J]. 封江坤,賀定勇,周正,王國紅. 熱加工工藝. 2016(21)
[4]合金元素對(duì)藥芯焊絲堆焊層組織和性能的影響[J]. 彭思源,朱紹峰,劉露,康毅忠. 熱加工工藝. 2015(07)
[5]異種材質(zhì)堆焊層組織及耐磨性[J]. 劉政軍,宋興奎,唐興濤. 焊接學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]馬氏體時(shí)效鋼金屬粉芯焊絲堆焊層的性能[J]. 方建筠,栗卓新,魏琪,胡強(qiáng). 焊接學(xué)報(bào). 2006(05)
本文編號(hào):3473055
【文章來源】:機(jī)械工程材料. 2020,44(10)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同藥芯焊絲堆焊層的宏觀形貌
圖1 不同藥芯焊絲堆焊層的宏觀形貌2種藥芯焊絲的主要合金元素鉻、鉬、鎳、鎢、釩均可降低馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度,推遲馬氏體相變,使殘余奧氏體數(shù)量增多;而同時(shí)鉻、鉬、鎢、釩作為強(qiáng)碳化物形成元素,易形成難溶于奧氏體的合金碳化物,促進(jìn)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變分解,使殘余奧氏體量減少。圖3中點(diǎn)1和點(diǎn)3位于奧氏相上,點(diǎn)2位于鐵素體+碳化物上。由圖3和表2可知,在Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲中,奧氏體化形成元素鎳提高了富碳奧氏體的穩(wěn)定性,少量富碳奧氏體在相變過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)變分解而被保留下來,以殘余奧氏體的形態(tài)分布在馬氏體板條中;Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲中的鎢、釩元素能夠促使在相變過程中富碳奧氏體發(fā)生非平衡溶質(zhì)再分配,鎢、釩與碳元素結(jié)合而析出合金碳化物,導(dǎo)致大部分富碳奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體+碳化物,只有極少部分富碳奧氏體未發(fā)生轉(zhuǎn)變而保留下來。
由圖4可以看出:Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的硬度遠(yuǎn)高于Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的,二者的平均硬度分別為571,519 HV。2種藥芯焊絲堆焊層的硬度產(chǎn)生較大差異的原因在于合金體系的不同使得各堆焊層具有不同的組織形態(tài)及含量。Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層中的馬氏體板條間分布著數(shù)量較多的鐵素體+碳化物;采用納米壓痕儀測(cè)得鐵素體+碳化物、殘余奧氏體、馬氏體的平均硬度分別為2.88,3.92,7.01GPa,可知鐵素體+碳化物的硬度低于馬氏體和殘余奧氏體的。因此,由馬氏體和少量殘余奧氏體組成的Cr-Mo-Ni系藥芯焊絲堆焊層的硬度高于主要由馬氏體、鐵素體+碳化物和極少殘余奧氏體組成的Cr-Mo-W-V系藥芯焊絲堆焊層的。表2 圖3中不同位置的EDS分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國堆焊復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 盧靜,李勇,歐陽航,閔小兵,羅豐華. 世界有色金屬. 2018(10)
[2]W對(duì)Fe-Cr-Mo-W-V熱鍛模具堆焊合金組織與性能的影響[J]. 肖君,王國紅,周正,賀定勇. 焊接. 2016(11)
[3]熱作模具用Fe-Cr-Mo-Ni-W氣保護(hù)堆焊藥芯焊絲的研制[J]. 封江坤,賀定勇,周正,王國紅. 熱加工工藝. 2016(21)
[4]合金元素對(duì)藥芯焊絲堆焊層組織和性能的影響[J]. 彭思源,朱紹峰,劉露,康毅忠. 熱加工工藝. 2015(07)
[5]異種材質(zhì)堆焊層組織及耐磨性[J]. 劉政軍,宋興奎,唐興濤. 焊接學(xué)報(bào). 2011(04)
[6]馬氏體時(shí)效鋼金屬粉芯焊絲堆焊層的性能[J]. 方建筠,栗卓新,魏琪,胡強(qiáng). 焊接學(xué)報(bào). 2006(05)
本文編號(hào):3473055
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