铁基合金粉末中碳化硼添加量对喷焊层性能的影响.pdf

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1、第30卷第2期有色矿冶Vol_30．№22014年4月N0N—FERROUSMININGANDMETALLURGYApril2014文章编号：1007—967X(2O14)02—0043—03铁基合金粉末中碳化硼添加量对喷焊层性能的影响苗书东，韩彦朝，麻青海[中国有色(沈阳)冶金机械有限公司，辽宁沈阳110141]摘要：为了提高铁基合金喷焊层的硬度与耐磨性，在铁基合金粉末中加入不同含量的碳化硼，采取火焰喷焊技术在42CrMo合金钢表面制备四种复合粉末喷焊层，然后用光学显微镜对喷焊层的微组织进行分析，利

2、用自动转塔显微硬度计、磨粒磨损试验机测定了喷焊层的显微硬度和耐磨性。实验结果表明：铁基喷焊层与基体形成了良好的冶金结合，涂层主要由细小的树枝品及鱼骨状共晶组织组成；BC的加入可显著提高喷焊层的硬度和耐磨性，细化组织．随着B。c含量的增加，喷焊层的硬度和耐磨性呈现先增加，后降低的趋势，当Bc含量为2时，喷焊层的硬度和耐磨性最好。关键词：喷焊；铁摹合金粉末；B。C中图分类号：O613文献标识码：A中碳调质钢，凋质后的硬度为28HRC，喷焊使用的()弓I舌铁基合金粉末为G302(铁基合金粉末，下同)，粒度磨

3、损是十分普遍的物理现象，机械工业每一年范围为一150～+300目，喷焊层理论硬度为30~40要用的钢材，大约有一半消牦在备件的生产上，而且HRC，化学成分见表l。BC(碳化硼，下同)颗粒具大部分工件是因为磨损寿命较短而失效的l1]，所以有高熔点(2450C)、低热膨胀系数、高耐蚀性、高硬对材料进行表面改性具有重要的意义。火焰喷焊技度和高耐磨性等特点，粉末粒度为280目。Bc的术作为一种新的表面防护和表面强化工艺，在近2O加入量为0、l、2、4(质量分数／，下同)，年里得到了迅速发展，已成为金属表面工程

4、领域中采用机械结合的方式将BC与G302混合均匀。一个十分活跃的分支]，且成本相对廉价。喷焊过表l粉末化学成份／wt程是利用热源对涂层进行加热，使之再次熔融，在金Tab．1compositionofalloypowder／wt属基材表面重结晶的冶金过程。喷焊技术可以实现化学成分／wt0ACCrSiBNiFe金属表面合金化，使钢铁材料表面具有耐蚀耐磨的G302

5、结合强度较基体预热温度200C，喷涂距离100mm，夹角高。为75。，然后采用二步法，先在直径为60nlm厚度为喷涂过程中使用的粉末种类比较多，在各种功6mm的圆柱形基体表面喷涂1mm的涂层，再进行能涂层中，合金涂层有着较好的物理性能和相对廉火焰重熔，焊后直接采取空冷。采用线切割的方法价的优点。因此，使用铁基粉末G302添加硬质相切取试样，使用xJI一02A立式金相显微镜对喷焊BC喷涂于42CrMo基体表面，研究B1C添加量对层的显微组织进行分析，采用HV一1000Z自动转涂层的影响，希望能够提高基体

6、表面的硬度和耐磨塔显微硬度计对喷焊层的截面硬度进行测定，载荷性，从而在性能上满足使用要求，保证工程结构件的0．3kgf，每隔0．15mm打一点，加载时间10s。测安全，延长使用寿命。表面硬度时测5个点，取平均值。磨损试验在MI一100磨粒磨损试验机上进行，磨损时问为2min，41试验材料及方法min，6min，磨损后，用无水酒精清洗晾干，再次称取1．1试验材料质量，并以失重量标定涂层的耐磨性，试验参数见表试验中选用的基体材料为42CrMo，42CrMo为2*收稿日期：2014—0l一16作者简介：苗书

7、东(1976一)，男，工程师，主要从事焊接工艺设计与制造。