锚链推杆表面堆焊工艺与组织和性能研究

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1、学号：05060214文摘：堆焊是为了增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面具有特殊性能的熔敷金属层面进行的焊接。利用堆焊技术赋予机械零件表面以特殊的防腐、耐磨性能是堆焊技术的主要研究内容。材料堆焊技术作为表面工程的一个重要内容，不仅可以修复旧的金属工件，而且还可以在金属工件表面形成复合层，使零件表面获得耐磨、耐蚀、耐高温等各种特殊性能，因此它是提高产品和设备性能、延长使用寿命、降低成本、减少贵重金属消耗、节约能源的有效技术手段。本课题中的锚链推杆属于成分为5CrMnMo的热作模具钢,它工作条件极为恶劣，其表面温度在扎制锚链过程中可达到600℃以上，且承受着高的应力、

2、摩擦力，因而在这种高温、高负荷、急冷急热交变条件下使用一段时间后产生氧化、腐蚀、磨损都极为严重。本文利用表面堆焊技术，在推杆表面堆焊一层跟母材成分相近但比母材更加耐磨、耐热、耐疲劳的材料，一方面对其损坏的表面进行修复,另一方面还可以在新的推杆表面堆焊一层熔敷金属层来对模具进行保护,防止模具的过早失效。基于以上的指导思想，本文主要选用了两种堆焊焊条：D317焊条和D322焊条。在受到严重磨损失效的5CrMnMo锚链推杆表面堆焊。利用金相显微镜、SEM、EDS能谱仪、硬度计、磨损试验机等测试手段，对表面堆焊层的显微组织和性能进行了较为系统的研究，从而为锚链推杆及热作

3、模具钢的表面堆焊修复提供了理论依据。研究结果表明，两种材料堆焊层中所含的Cr、W、Mo、V等有益合金元素，使两种材料的堆焊层性能都优于5CrMnMo材料。D322材料堆焊层性能最好，相比于D317材料堆焊层和5CrMnMo材料。D322材料堆焊层具有优良的热稳定性，不管是在550℃、600℃、650℃保温5小时还是600℃下保温20小时，它的洛氏硬度值下降的最慢；另外试验证明它的热氧化性能也是三种材料中最好的；D322材料表面堆焊层进行球化退火预处理后，加热到1050℃油淬,后经600℃回火时,显微组织为细小均匀的回火马氏体组织，同时组织中析出弥散碳化物，产生明

4、显的二次硬化现象,使堆焊层硬度达到53HRC，而且热处理后的D322材料表面堆焊层抗耐磨粒磨损及粘着磨损性能较锚链推杆母材5CrMnMo材料提高了近一倍，不仅修复了失效的锚链推杆，更有效的提高了锚链推杆的使用寿命。关键词：锚链推杆，表面堆焊层，5CrMnMo，粘着磨损Abstract：Surface-weldingcanbeusedtorestorethesizeofcomponentsortoobtainaspecialperformancemetallayeronthesurfaceofmaterialbythemeansofwelding.Themainc

5、ontentistogetaspeciallayercoveringonthesurfaceofmechanicalpartswithpropertiesofcorrosionandabrasionresistance.Materialsurface-weldingasoneofthemostimportantpartsofmaterialsurfaceengineering,notonlyisusedtorepairthedamagedaccessories,buttoformacompositionbythemeansofweldingonthemateri

6、alsurfacewithgoodpropertiesofwear,corrosionandheatresistance.Surface-weldingisaveryeffectivemethod,itcanimprovethepropertiesofproductsandfacilities,enlargethelifeofcomponents,decreasethecostandtheconsumptionofvaluablematerialandresources.Theanchorpush-rodbelongstohotdiesteel(5CrMnMo)

7、,itworksinanextremelypoorcondition.Thetemperatureofitssurfaceismostlyupto600℃，sufferingfromsuchhightemperature,stressandfriction.Therefore,thereexistsseriousoxidation,corrosionandabrasioninthehigh-temperature,high-loadandcool-heatalternatingsituation.Thispaperjustutilizesthesurface-w

8、eldingtechno