两种新型耐磨堆焊材料及其堆焊金属组织性能研究

《两种新型耐磨堆焊材料及其堆焊金属组织性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文两种新型耐磨堆焊材料及其堆焊金属组织性能研究摘要机械零件大多数是用金属材料制造的，由于零件之间或零件与物料之间的相对运动，会发生磨损。随着现代工业的发展，机械零件经常处于异常复杂和苛刻的条件下工作，大量的机械装备往往因磨损而报废。堆焊因工艺简单、设备投资少、操作灵活、适应面广而被广泛应用于在钢板表面制备耐磨合金层，提高机械零件的寿命。焊条、药芯焊丝均为传统的堆焊材料，一般采用合金粉末生产。合金粉末生产工艺复杂，使得堆焊材料的成本大幅度提高。同时传统的手工堆焊工艺生产效率也较低。本文针对上述问题，设计了夹芯合金粉块、堆焊合金颗粒两种新型耐磨堆焊材料。夹芯合金粉块解决了手

2、工堆焊效率低的问题，堆焊合金颗粒则以钢铁企业的自产废钢为主要原料，降低了生产成本。夹芯合金粉块由内部的焊芯和外部的药皮两部分组成，其横截面设计为三角形、半圆形、梯形等特定几何形状之一，很好地解决了合金粉块中合金元素较多、熔点较高不易熔敷的问题。采用油压式焊条压涂机压制，在合金粉块中添加H08A焊芯，保证了压涂的工艺性能。夹芯合金粉块可以采用电弧熔敷。本文根据装载机的磨损工况，设计了Cr-Mo．V系夹芯合金粉块，通过SEM、x射线衍射和电子探针等实验手段研究了Cr．Mo-v合金粉块堆焊金属的组织与性能。实验结果表明：Cr．Mo．V堆焊金属的组织以马氏体为主，Cr、Mo等合金元素主要以固溶体

3、的形式存在于基体中。通过磨料磨损实验研究了Cr．Mo．V堆焊金属中CrJ，C比、Mo含量变化、堆焊金属的硬度与耐磨性的关系。基于研究结果，进行了Cr-Mo．v夹芯合金粉块应用于装载机工作装置的工程试验，结果表明耐磨性良好。随着钢铁冶金行业装备水平的提高，高洁净钢材的产量逐年提高。在钢板生产过程中，由于定尺的需要大约产生钢产量4‰5％的板头、板边，目前钢铁企业多作为废钢回炉重新炼钢，使得这些废钢重走炼钢、轧钢工艺流程，浪费能源、污染环境。这些废钢所具备的洁净特点符合焊接材料用原料标准，并且其中所含有合金元素也可以为焊接冶金有效利用。本文以钢铁企业的自产废钢为原料，采用中频感应炉将废钢熔化成

4、钢水，并根据堆焊材料的使用工况添加适量合金元VⅡ山东大学硕士学位论文素，采用离心雾化技术将钢水制成堆焊用的合金颗粒，合金颗粒为直径0．1mm～5姗的球形或椭球形。合金颗粒采用电弧熔敷于钢板表面，可获得具有耐磨合金层的复合钢板。本文设计了系列Fe．Cr-C系高铬铸铁耐磨堆焊合金颗粒，通过SEM、X射线衍射等实验手段研究了亚共晶、共晶及过共晶Fe．Cr-C系合金颗粒堆焊金属的组织性能。通过磨料磨损实验研究了Fe．Cr-C合金颗粒堆焊金属的耐磨性能，分析了堆焊金属的碳当量、硬度与耐磨性的关系，以及过共晶高铬铸铁堆焊金属中碳化物数量与耐磨性的关系。用Fe．Cr_C合金颗粒堆焊的耐磨复合钢板制作装

5、载机河砂斗的耐磨部件，在山东大汶河采沙场进行了装机实验。结果表明，装载机河砂斗的耐磨性大大提高。关键词：夹芯合金粉块，废钢，合金颗粒，堆焊，组织性能VHI山东大学硕士学位论文TwonoVelweaI．_resistantsurfaceweldingmaterialsandthestI⋯uctuI．epropertyofdepositedmetalABSTRACTMaclline巧accesso巧ismostlymadeofmetalmat耐a1．Duet0merclativem甜0nbetweenmaclline巧parts0rbetweenmaclline巧parts锄dsubjeCt

6、materiaJs，nleabraSion州1ltal(eplaCe．WitlltheprocessofⅡ10demindustlXwotkiIlgconditionofm幽e巧accesso巧issoe赋mDr蜥1ydem锄dillgthatlotsofIm出ne巧accesso巧arediscardedbecauscof姚ion．AsitissiIIlpleintecllIliqueandeconoIlliciIlequipme蝇舭ingweldingis谢dely邯edinpr印a瑚Ltionofwe孙resistantalloylaye娼onsteelsub咖：tet0impro

7、vetllelifesp锄ofmaclline巧accesso够TheconVe玎tionalsu矗犯eweldiIlgma：terials，such勰elec协)de锄dnux．C0redwire，arecommonlymade舶malloypowder．HoweVer，meproductiontecllnolo影ofalloypo、vderiscoInplex，W11ichincreaSescostof鲫rfkeweldingi