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《堆焊層化學(xué)成分對9crmov鋼熔敷金屬性能影響的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、堆焊層化學(xué)成分對9CrMoV鋼熔敷金屬性能影響的研究 摘要：采用1CrMo堆焊材料對9CrMoV~g5-了埋弧焊堆焊試驗(yàn)，優(yōu)化了堆焊工藝參數(shù)。針對不同堆焊層進(jìn)行了化學(xué)成分分析，并研究 了堆焊層化學(xué)成分對熔敷金屬力學(xué)性能和金相組織的影響。結(jié)果表明：距離母材越遠(yuǎn)，母材對熔敷金屬的稀釋率越?。押笇雍辖鹪 ∷睾吭缴伲茼g性越好；母材與堆焊層結(jié)合性能良好，沒有產(chǎn)生界面分離現(xiàn)象。上述研究成果可為超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸堆焊技 術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持?！ ￡P(guān)鍵詞：堆焊；化學(xué)成分；超超臨界汽輪機(jī)；轉(zhuǎn)子軸頸 中圖分類號：TG455文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 為了滿足國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)
2、展對電力的需求，趕超發(fā)達(dá)國 家電站設(shè)備制造技術(shù)的先進(jìn)水平，超超臨界汽輪機(jī)組研制 正向著大容量、高參數(shù)、高效率、低資源消耗、環(huán)保型方 向發(fā)展C1,2]。超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在高溫、高壓條件下高速旋 轉(zhuǎn)，防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸和軸瓦在高速旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生黏滯、咬 合，是保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行的技術(shù)關(guān)鍵。本論文通過對 9CrMoV鋼進(jìn)行堆焊試驗(yàn)，研究了堆焊層化學(xué)成分對焊縫組織 和性能的影響?！ 試驗(yàn)過程 采用埋弧焊方法對9CrMoV鋼進(jìn)行多層多道堆焊試驗(yàn)．焊 材為1CrMo，母材及焊材的主要化學(xué)成分見表1?！ ”?母材及焊材主要化學(xué)成分 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(％)
3、 材料CCrVMo 9CrMoV0．139．520、180．22 1CrMo0．061．12n030．44 通過多次焊接工藝評定，最終確定了合理的焊接工藝參 數(shù)為：預(yù)熱溫度180，焊接電流400A，電弧電壓23V， 焊接速度300mm／min，送絲速度450mm／min。在焊接過程 中道間溫度控制在300℃以內(nèi)，并對焊后的試樣進(jìn)行焊后熱 處理?！ ?試驗(yàn)結(jié)果及討論 堆焊層表面成形較好，沒有產(chǎn)生裂紋等焊接缺陷，堆焊層 表面形貌如圖1所示?！ ∈崭迦掌冢篨X—10—12：修回日期：20o7一O7—17 圖1堆焊層表面形貌 2．1堆焊層化學(xué)成分分析
4、 不同堆焊層化學(xué)成分的變化狀況如圖2所示?！ ∫弧 ∫弧 ⊥ F U ^ U 暑 距母材表面的距離／mm (a)(C)與(C) 2 46810 距母材表面的距離／mm (b)w(Cr)與w(V) 堆焊層化學(xué)成分變化示意圖 WeldinzTechnologyVol-36No．5Oct．XX·試驗(yàn)與研究·25 從圖中可以看出。隨著堆焊層數(shù)的增加，(C)是逐漸降低 的，由化學(xué)成分計(jì)算的(C)相應(yīng)降低，采用的碳當(dāng)量公式為： w(C)(％)=C+Mn／6+Si／24+Ni／60+Crl，5+Mo／4+V／14，(1) 從圖2b的(Cr)
5、變化曲線可以看出，W(Cr)隨著堆焊層 數(shù)的增加顯著降低，w(V)也是降低的?！ ∮捎贑，Cr，V等主要化學(xué)成分的降低，使W(C)降低，使 得堆焊層硬度降低，防止了堆焊層裂紋的產(chǎn)生?！ ?．2堆焊層硬度試驗(yàn)分析 對堆焊層進(jìn)行硬度分析，其布氏硬度分布曲線如圖3所示?！ 】梢姡畯哪覆牡蕉押笇?，其硬度逐漸降低。硬度降低的主要原 因是堆焊材料中C，Cr等合金元素的含量比母材的低，靠近母 材的堆焊層稀釋率高。隨著堆焊層的增加，母材對熔敷金屬的 稀釋率逐漸降低，使得堆焊金屬硬度降低?！ 【嗄覆谋砻娴木嚯x／mm 圖3堆焊層硬度分布曲線 圖4為堆焊層顯微硬度分布圖，
6、由圖可見，由于熔敷金屬 合金元素含量降低，使堆焊層的顯微硬度比母材的顯著降低?！ 嵊绊憛^(qū)的顯微硬度高于母材，這是由于堆焊時(shí)，熱影響區(qū)冷 卻速度較快。形成的淬火組織引起熱影響區(qū)的硬化?！ y試點(diǎn)距離x0．2／ram 圈4堆焊層顯微硬度分布圖 2．3堆焊層力學(xué)性能 2．3．1拉伸試驗(yàn) 表2為母材和堆焊層金屬的拉伸試驗(yàn)結(jié)果。由結(jié)果可見， 母材的抗拉強(qiáng)度大大高于堆焊層的，但母材的伸長率僅有 5．69％；而堆焊層金屬雖然強(qiáng)度降低，但是塑韌性非常好，伸 長率達(dá)到了30．3％?！ 」?拉伸試驗(yàn)結(jié)果 l屈服強(qiáng)度MPa抗拉強(qiáng)度~~MPa伸長(％)收縮率(％)備注
7、 f743．85862．565．69l5．83母材 f40854930-363．9堆焊層 2-3．2沖擊試驗(yàn) 表3為對母材及堆焊層金屬的沖擊試驗(yàn)結(jié)果。由此可見， 堆焊層金屬的沖擊韌性比母材的顯著提高，距母材越遠(yuǎn)的堆焊 金屬，其沖擊韌性越好，這與母材對堆焊層的稀釋率有關(guān)。距 母材越遠(yuǎn)，母材對熔敷金屬的稀釋率越小，合金元素含量越 少，w(C)越小，沖擊韌性越好?！ 」?沖擊試驗(yàn)結(jié)果 沖擊位置沖擊吸收功A，J 母材26 距熔合線5mm處l62 距熔合線8mm處l67 距熔合線10mm處l7l 2．4顯微組織 圖5為9CrMoV鋼母材及其堆
