自保护硬面药芯焊丝及性能研究

论文摘要

采用硬面堆焊在工件表面堆焊一层耐磨损材料能提高工件的使用寿命。课题研究了应用于耐磨堆焊的马氏体不锈钢型自保护硬面药芯焊丝,系统研究焊丝成分对工艺性能、堆焊层金属显微组织及性能的影响,并确定焊丝成分最佳含量。焊丝中金红石质量分数12 %～14 %,氟化物稀土6 %～10 %,电熔镁砂3 %～5% ,锆英砂3%～5%,钾长石0～6%时,焊丝具有良好的工艺性能:焊接电弧稳定性随金红石、钾长石含量增加而提高,随氟化物、萤石的增多而下降。当二者总量之比在(1～3)内时电弧稳定性较好;电熔镁砂和锆英砂含量分别为(2～3%)、(3～5%)时,熔渣的覆盖性和脱渣性良好;焊丝中酸性与碱性氧化物总量之比在(4～7.7)内时,熔滴的过渡形态为小颗粒过渡。实验证明:焊丝中Mo铁质量分数4%～8%,V铁4 %～12 %,Ti铁0%～4 %时堆焊合金的配比适当,堆焊层具有较好耐磨性。堆焊金属耐磨性随Mo、V、Ti含量的增加而提高。加入量0～8 %时,堆焊层金属耐磨性随V含量的增加急剧提高;加入量8～12%内时,堆焊层金属耐磨性随Ti含量的增加急剧提高。堆焊金属硬度随焊丝中Mo、V、Ti的含量增加而提高。其中V对硬度影响最大,Ti次之,Mo影响最小。向焊丝中同时加入Ti,V能获得均匀分布的碳化物及强韧的基体组织,堆焊金属耐磨性和硬度的提高效果更加显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题目的及意义
• 1.2 硬面堆焊技术研究应用现状
• 1.3 硬面焊接材料
• 1.4 硬面堆焊的方法
• 1.5 自保护药芯焊丝的研究进展
• 1.6 主要研究内容及目标
• 2 焊丝研制与工艺参数
• 2.1 实验设备及材料
• 2.2 药芯焊丝的制备
• 2.3 渣系的确定
• 2.4 堆焊层合金成分设计
• 2.5 焊接工艺参数
• 3 焊丝焊接工艺性能研究
• 3.1 实验方法及工艺性能综评
• 3.2 电弧稳定性、飞溅影响因素
• 3.3 熔渣覆盖性及脱渣性影响因素
• 3.4 溶滴过渡行为研究
• 3.5 本章小结
• 4 堆焊层金属合金化研究
• 4.1 实验设备
• 4.2 实验方案
• 4.3 堆焊层金属性能研究
• 4.4 堆焊层金属的显微组织分析
• 4.5 本章小结
• 5 堆焊层金属硬度及耐磨性能研究
• 5.1 钼钒钛对硬度的影响
• 5.2 钼钒钛对耐磨性的影响
• 5.3 钼钒钛影响性排序
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献