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《利用等離子弧堆焊獲得鐵基合金碳化鎢硬質(zhì)合金的復(fù)合堆焊層》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第#$卷第$期焊接學(xué)報(bào)D4E%#$54%$#’’#年)月.:05;03.<=5;=*.>?3><50@?AB<5/<5;.<.C.<=5FGHI#’’#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!利用等離子弧堆焊獲得鐵基合金!碳化鎢硬質(zhì)合金的復(fù)合堆焊層趙昆",王紅英#,程志國(guó)",董祖玨",王春義$("%哈爾濱焊接研究所,哈爾濱"&’’(’;#%深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院深圳&"(’’’;$%撫順石化中油檢修維護(hù)有限責(zé)任公司,遼寧撫順""$’’))摘要:利用新研制
2、的外送碳化鎢等離子弧焊槍系統(tǒng),對(duì)*$#"鐵基合金粉末和機(jī)械破碎的碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒進(jìn)行了堆焊,獲得的復(fù)合堆焊層碳化鎢合金顆粒分布均勻,堆焊層缺陷率低,焊道成型良好,碳化鎢合金顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)+’,-+#,,堆焊后的碳化鎢合金顆粒硬度值仍保持了原有的高硬度,顆粒表層重熔量小,合金元素?cái)U(kuò)散率低,獲得的堆焊層胎體組織為馬氏體!殘余奧氏體!共晶(馬氏體!碳化物);碳化鎢合金顆粒周圍魚骨狀共晶沒(méi)有擴(kuò)散到胎體馬氏體中,避免了復(fù)合堆焊層的整體脆化。試驗(yàn)對(duì)堆焊層的平均孔隙缺陷率進(jìn)行了測(cè)算,測(cè)算結(jié)果為碳化鎢合金顆粒平均孔隙缺陷率低于"%&,,并對(duì)裂
3、紋、孔隙分布及產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:等離子??;堆焊;鐵基合金;碳化鎢中圖分類號(hào):./+&&文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:0文章編號(hào):’#&$1$)’2(#’’#)’$1&)1’$趙昆’序言"堆焊試驗(yàn)含碳化鎢的復(fù)合堆焊層主要應(yīng)用于金屬表面承受!%!外送碳化鎢等離子弧堆焊裝置礦物質(zhì)、砂、石等物料的強(qiáng)磨損。表面呈砂紙狀的堆焊堆焊槍體的示意圖如圖"所示。系統(tǒng)的焊接電源層具有對(duì)物料的切割作用,并能形成具有與物料嚙合采用直流陡降特性單電源,槍體擺動(dòng)方式為勻速直線擺作用的表面以減低磨損,同時(shí)還可以承受沖擊載荷["]。動(dòng),送粉器分別采用刮板送粉器和轂輪送粉器對(duì)
4、鐵基近年來(lái),隨著等離子弧堆焊技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,采自熔合金粉末和碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒進(jìn)行輸送。采用用等離子弧堆焊技術(shù)來(lái)獲得含碳化鎢的復(fù)合耐磨堆焊轂輪送粉器輸送碳化鎢合金顆粒的特點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)非層的研究取得了一定成果。研究人員采用的多種不同球形顆粒粉的送進(jìn),而刮板送粉器在輸送非球形顆粒措施使得碳化鎢的熔化、燒損及沉底問(wèn)題得到一定解時(shí),在刮板和轉(zhuǎn)盤之間容易造成卡粉現(xiàn)象。試驗(yàn)采用決[#]。目前,國(guó)內(nèi)外高質(zhì)量復(fù)合堆焊層普遍采用34、的送粉氣體和保護(hù)氣體均為09氣。56基合金作為堆焊層的胎體金屬,但由于成本很高,因此在很大程度上影響了該技術(shù)的應(yīng)
5、用推廣。故發(fā)展采用鐵基合金作為胎體金屬的復(fù)合堆焊層可以大大降低成本,并可使堆焊層保持高耐磨性,具有廣泛的應(yīng)用前景。研制鐵基堆焊合金加碳化鎢的復(fù)合堆焊層技術(shù)的關(guān)鍵在于:由于鐵基合金熔點(diǎn)高、抗氧化性、與碳化鎢顆粒間的潤(rùn)濕性不及34、56基合金,因此,不易獲得高質(zhì)量堆焊層。本文采用新研制的外送碳化鎢等離子弧焊槍系統(tǒng),以機(jī)械破碎的碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒為填充圖!等離子弧堆焊槍體示意圖!"#$!%&’()*+,-./(+0)*材料,進(jìn)行了堆焊試驗(yàn)研究,獲得了較好的效果,并對(duì)堆焊層組織、性能進(jìn)行了分析。!%"堆焊材料(")自熔合金粉末:*$#"鐵基
6、合金粉末,粉末化學(xué)收稿日期:#’’#1’"1"(成分如表"所示?;痦?xiàng)目:黑龍江省科技廳攻關(guān)項(xiàng)目(/780"#1(1’")第1期趙昆,等:利用等離子弧堆焊獲得鐵基合金:碳化鎢硬質(zhì)合金的復(fù)合堆焊層-K表!!"#!粉末化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),")紋存在。取焊道橫截面在WH$?)B顯微鏡測(cè)微尺下觀#$%&’!()’*+,$&,-*.-/+0+-1-2.-34’5!"#!測(cè),裂紋長(zhǎng)度一般不超過(guò),**/.**,裂紋主要出現(xiàn)!?!!"#$%&’()在個(gè)別碳化鎢合金顆粒附近的區(qū)域,焊道無(wú)貫穿性裂!*+,-,.+-/,0+-*+-/,+-,+1/,+2
7、*+-/,+-%34紋,如圖13所示。粉末熔化溫度:",1**5;堆焊層硬度:0*/-*67!;粒度:89*/:.**目。(.)碳化鎢硬質(zhì)合金顆粒:試驗(yàn)采用的碳化鎢合金顆粒為機(jī)械破碎的碳化鎢硬質(zhì)合金,粒度為0*/9*目。該類硬質(zhì)合金是以碳化鎢(9+,1;!)為硬質(zhì)組分,經(jīng)與1;/1*;的粘結(jié)劑(通常為!’)相混合,經(jīng)壓制、燒結(jié)制成不同形狀刀片、模塊等,以這類回收的硬質(zhì)合金為原料經(jīng)機(jī)械破碎獲得的碳化鎢合金顆粒含有多種碳化鎢合金類型,其硬度范圍在21/<167=[1]。圖#堆焊層表面宏觀照片!+"試板材質(zhì)及尺寸!+89#:..’$5$1
8、,’-24’.-/+0’4&$;’5試驗(yàn)所用試板材質(zhì)為:>.1-鋼;試板尺寸:.*??@,-*??@.**??。!+$堆焊工藝參數(shù)堆焊試驗(yàn)采用冷焊工藝,堆焊工藝參數(shù)如表.所示。表#堆焊工藝參數(shù)#$%&’#6752$,+18.$5$*’