焊后加热过程对fecrc耐磨堆焊合金组织及性能的影响

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1、摘要摘要Fe．Cr-C耐磨堆焊合金是一种重要的耐低应力磨粒磨损堆焊合金，由于硬度高，综合性能好，价格低廉而备受关注，广泛应用于矿山、煤矿等工业领域。在实际运行中，用Fe．Cr-C耐磨堆焊合金制备的耐磨钢板有时不得不进行热矫形，有的工况条件是长期工作在500--650"C的高温环境，如何提高耐磨堆焊合金热加工后的综合性能，获得高性能的耐磨合金，减少因磨损造成的损失成为国内外关注的问题。本研究通过确定适当的热加工工艺，研究焊后高温加热以及中温长时间热加工过程对Fe．Cr-C耐磨合金堆焊层组织和硬度的影响，考察了其耐磨性能是否仍能满足使用要求，为

2、高碳耐磨堆焊合金的应用提供参考依据。研究表明，焊后加热过程使得堆焊层综合性能下降。以焊后高温加热900℃为例，高温加热过程中碳化物出现成团聚集，宏观硬度大幅降低，基体显微硬度明显降低，碳化物与基体的匹配变差，耐磨性能下降。为此，本文采用合金强化方式优化焊缝熔敷金属的碳化物和基体的匹配。分析了耐磨工件的中温长时间加热过程工艺条件下，确定其主要的磨损机制仍为低应力磨粒磨损，由塑性变形和显微切削共同作用。由此认为，堆焊层的表面组织以奥氏体+碳化物为宜。通过添加适量的合金元素，使得焊层金属的组织在奥氏体基体的基础上，分布一定数量、尺寸、形状的碳化物

3、，使堆焊层的硬度达到HR(芝55以上。采用X一射线衍射物相分析、光学显微镜和电子扫描电镜SEM针对熔敷金属的碳化物形貌、晶界形貌、磨损形貌的观察分析，结合能谱测试结果和耐磨性测试和显微硬度分析结果等方面的试验。研究表明：在焊缝具有较高硬度显微组织的前提下，为强化基体组织，加入适量的V、Mo等合金元素可以细化组织晶粒和改善其中奥氏体的存在，使焊后加热后的宏观硬度和基体组织硬度提高，基体与碳化物的互保作用加强，最终提高堆焊层的耐磨性。适宜的添加含量Mo为l％，V为0．4％，中温长时间加热过程适宜的温度500--600℃。本文分析了焊后加热对堆焊

4、层的影响，并提出基体强化配方的优化，为高碳耐磨堆焊的应用提供一条参考途径。关键词：耐磨堆焊；初生碳化物；基体；合金强化ABSTRACTFe—Cr-Chardfacingalloyisoneoftheimportantlowstresswear-resistingalloy,whichisusedinmineorcollieryindustrialsurroundingsbecauseofitshi曲hardness，lowpriceandgoodcomplexproperty．Sometimewearingplateneedhotrecon

5、dition，andworksunder500～650。Cforlongtimes．Toenhancethewearingplatepropertyofpostweldinghottreatment，gethighpropertywearingalloy,reducethelossofwearhasbeenthemostcaringquestionindailyresearch．Thetechnologyofheattreatmentwasdefinedtostudyontheeffectofpostweldheattreatmentonw

6、earingplate．Theworkreviewedthesatisfiedofwearingalloy,providingreferenceforutility．Thecomplicatedpropertyofas·weldfellafterpostweldingheattreatment．Take900。Cforexample，(Cr，Fe)phasemadethehardnessfalldown，caridegettogether,themicrohardnessofmatrixdropout，thematchrelationget

7、worse，thewearresistancedescended．Alloystrengtheningwasemployedtoimprovethematchrelationbetweencarbideandmatrix．Theworkconditionhadbeenshown．Thechiefmechanicswasstilllowstressabrasivewear,whichwasactedbyplasticdeformationandmicroremotion．Thehardfaingsurfacemicrostructureisa

8、sgoodasAandcarbide．Addingalloyelements，thehardfaingsurfacemicrostructurecangetthesamemicr