[1]王广山,霍仁杰.高碳高铬堆焊焊条的研制及其堆焊合金显微组织分析[J].焊管,2019,42(8):14-18.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.003]
　WANG Guangshan,HUO Renjie.Development of High-carbon and High-chromium Hardfacing Electrode and Microstructure Analysis of the Hardfacing Alloy[J].,2019,42(8):14-18.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.003]
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高碳高铬堆焊焊条的研制及
其堆焊合金显微组织分析()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
42
期数:
2019年第8期
页码:
14-18
栏目:
试验与研究
出版日期:
2019-08-28

文章信息/Info

Title:
Development of High-carbon and High-chromium Hardfacing Electrode and Microstructure Analysis of the Hardfacing Alloy
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.003
作者:
王广山; 霍仁杰
辽宁轨道交通职业学院 机械工程系，沈阳 110023
Author(s):
WANG Guangshan;  HUO Renjie
Department of Mechanical Engineering, Guidaojiaotong Polytechnic Institute, Shenyang 110023, China
关键词:
焊接; 堆焊焊条; 工艺性能; 显微组织; 碳化物
Keywords:
welding;  surfacing electrode;  technical properties;  microstructure;  carbide
分类号:
TG422.1
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.003
文献标志码:
A
摘要:
为了研制具有优良耐磨性能和硬度的高强钢耐磨堆焊焊条，设计了焊条药皮的配方，选用了焊条药皮的渣系，分析了药皮成分对焊接飞溅的影响规律。对研制的堆焊焊条（Fe-Cr-C、Fe-Cr-C-Nb）进行了焊接试验。试验结果表明，焊条药皮元素显著影响堆焊熔敷合金焊缝的气孔、飞溅等性能指标。显微组织分析表明，碳含量及铬－碳比对耐磨合金的碳化物方向、密度等分布状态起到决定性影响，随着其含量的增加，碳化物趋向垂直于堆焊层表面方向分布，合金的显微硬度和耐磨性不断提高，硬度最高值达到63HRC，相对磨损率为0.05；Nb元素的增加对显微硬度影响不大，但能使碳化物得以细化，分布更均匀，可以显著改善合金的耐磨性。
Abstract:
In order to develop the wear-resistant surfacing electrode of the high strength steel with good wear-resistant properties, the formulation of the electrode coating was designed, the slag system of the electrode coating was selected, and the influencing rules of the coating composition on welding spatter was analyzed. The welding test of the surfacing electrode (Fe-Cr-C，Fe-Cr-C-Nb) was carried out. The results show that the element of the electrode coating has a significant effect on the weld porosity and spatter. Microstructure analysis shows that carbon content and chrome-carbon ratio play a decisive role in the distribution of carbide direction and density of the wear-resistant alloy. With the increase of the content, the carbide tends to be distributed perpendicular to the surface of the surfacing layer, and the micro-hardness and wear resistance of the alloy improve gradually. The maximum hardness reaches 63HRC, and the relative wear rate is 0.05. The increase of the element Nb has little influence on the micro-hardness, but it can make the carbide refined and distributed more evenly to improve the wear resistance of the alloy.

参考文献/References:

[1] VENKATESH B， SRIKER K， PRABHAKAR V S V. Wear characteristics of hardfacing alloys： state-of-the-art[J]. Procedia Materials Science， 2015（10）： 527-532.
[2] 丁芬， 龚建勋， 肖逸锋， 等. Fe-C-Cr-Nb-B 系明弧堆焊合金的显微组织及耐磨性[J]. 热加工工艺， 2013（19）： 21-25.
[3] 黄飞， 何鹏瞧， 陈汉林， 等. 明弧堆焊Fe-Cr-C-Nb耐磨合金的组织及性能研究[J]. 稀有金属与硬质合金， 2017（1）： 39-42， 54.
[4] 刘政军， 勾健， 贾华， 等. Fe-Cr-C-B-Nb堆焊合金的显微组织和耐磨性[J]. 焊接学报， 2018， 39（3）： 75-78.
[5] 龚建勋， 刘江晴， 李毅. Mo对高硬度明弧堆焊合金显微组织及耐磨性的影响[J]. 金属热处理， 2016（5）： 67-72.
[6] 马超. 药芯焊丝堆焊热作模具耐磨层组织性能试验研究[D]. 武汉： 武汉理工大学， 2009.
[7] 王宁， 余圣甫， 余阳春， 等. 两种硬面药芯焊丝堆焊层金属耐磨性的研究[J]. 机械工程材料， 2006（8）： 57-60.
[8] 郑丽娟， 刘会莹， 付学中， 等. Mo强化Fe-Cr-C系堆焊材料组织和力学性能分析[J]. 热加工工艺， 2012 （7）： 1-3.
[9] 李子豪， 潘应君， 柯德庆， 等. 堆焊Mo-Cr-Fe-B合金覆层的组织及性能研究[J]. 武汉科技大学学报（自然科学版）， 2018， 41（4）： 252-256.
[10] BORLE S D， LE GALL I， MENDEZ P F. Primary chromium carbide fraction control with variable polarity SAW[J]. Welding Journal， 2015， 94（1）： 1-7.
[11] CORREA E O， ALCANTARA N G， VALERIANO L C，et al. The effect of microstructure on abrasive wear of a Fe-Cr-C-Nb hardfacing alloy deposited by the open arc welding process[J]. Surface and Coatings Technology， 2015 （276）： 479-484.
[12] 马超， 李爱农， 谢冰， 等. 药芯焊丝堆焊耐磨覆层组织性能试验研究[J]. 热加工工艺， 2009（9）： 11-15.
[13] 陈剑虹. 焊条电弧焊电弧物理及化学冶金若干问题[J]. 焊接， 2009 （12）： 7-13.
[14] 王智慧， 王清宝. Fe-Cr-C耐磨堆焊合金中初生碳化物生长方向的控制[J]. 焊接学报， 2004， 25（1）： 103-106.
[15] MATSUBARA Y， OGI K， MATSUDA K. Eutectic solidification of high-chromium cast iron-eutectic structures and their quantitative analysis[J]. American Foundrymen’s Society， Transactions， 1981（89）： 183-196.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2019-01-23
基金项目： 辽宁省教育厅科学研究一般项目（项目编号L2014558）。
作者简介：王广山（1979—），男，河南南阳人，博士，讲师，主要从事材料加工方面的科研和教学工作。
更新日期/Last Update: 2019-09-29