影响堆焊层硬度工艺因素地研究.pdfVIP

第九次全国焊接会议论文集 影响堆焊层硬度工艺因素的研究 棒林市电焊条厂 蒋勇军 摘要奉娴惋了电ij}淞性、堪问温度旋蛐火规范对不同种粪唯焊焊条硼宣蟛响的规{靳略L理．理论分析}吲般 结果表明；结台不同种类堆焊焊条在使用中对I‘述昧的控制，可达到获得理想堆焊效果的目的． 关键词：罐焊焊条、因素、硬度 0前言 磨损是金属零件失效的主要原因之一．为了减少磨损造成的能源和材料的损失，发展堆焊技术 对提高设备易损件或工具表面的[作性能和使刚寿命具有重要意义。而堆焊层硬度是评定堆焊效 果的～项重要指标，因此研究影响推焊层硬度的一些因素，对堆焊材料的使用及研制都具有一定 的指导作用。 ’试验材料及方法 正接、交流、直流反接在20号辑故上堆焊4层，然后加上成硬度试件，分折其化学成分．并采用 HRC锲4试其堆焊层硬度。 HRc擞4试其堆焊层硬度，并计算其成分的铬、镍 钢板E搬焊4层。然后分*噼蚴啵试件。采j{j 当最，再借用舍丈勒幽加以分析，fi种堆焊焊条堆焊层主要化学成分及金相组织如表l所示。 表1堆焊层金属白勺主要成分及金桕组耋R汹 1．3用桂林市电焊条厂生产的DSO?Mo、D547Mo两种堆焊焊条采朋直流反接，在200℃层温F， 在20号钢板E堆焊4层．加I：脚帔试件，朋}Ⅱ配测试其焊态硬度及不同回火规范后的常温硬 度。(注：以E所有的硬度试件均按68984—85有荚标准执行，堆焊层金属与母村释稀无关) 2试验结果分析 l～356 ———————————型墨塑璧型娑亳墨一：： 2．1电流极性对具有空淬特性的合金推焊焊条堆焊层硬度的影响(Crl3型堆焊焊条A1为例)。 舅硼相同电疯大小不同电流极性施肄Al堆焊焊条，其堆焊层主要化学成分及硬度如表2所示。 从表中可以看出，采用直流正接时A1堆焊焊条堆焊层硬度较宜流反接时高丽百矿西萌ii硫 时居中)．这主要是由于电流极性改变了堆焊层化学成分，导致其组织改变所致。在crl3型堆焊 焊条中．影响其硬度的元素主要是碳元素的含量及cr／c值的丈小。见图1、图2 60t肼c 到30＼～I’。1。’—’—一 ；：l 。。／c 图l堆焊层硬度与c{6的关系 幽2堆焊层硬度与Cr／C的关系 碳含量的增加，铬含量的减少，使堆焊层硬度明显提高。这里主要原因有两点，一是随着碳 含量的增加．铁素体形成元素铬含量的减少，使堆焊层金属中的组织逐渐由马氏体加铁索体过渡 ll拴部马氏饰{日织。二是因为马氏体的硬度主要取决于马氏体的碳浓度，碳的浓度小于05％范围 内，马氏体的自艘随碳浓度升高而急剧增火。 旖埠A1焊条，直流正接较直流反接碳含垃要高而铬含量Ⅲ吖氏。为解析产生这一结果的原因， 笔者曾对电弧产=热机构予以探讨o”，}撇在相同电流值p分析电流极性与熔化速度的，∈系。见图3 溶 8 化 6 速 4 度 2 (mm／s) 70舯90100110120130140150160170180 焊接电流A 圈3焊条的电漉极性焊接电流与熔化速度的关系 关于电弧产熟的讨论，在附极Ⅸ、阴极区和弧柱区之间有明确的界面、而且在不产生等离子流 条件下是简明的．但由于阳极和l蝇极觋象尚有许多不明之处，加之笔者才疏学浅，在此仅对在正 常电流值卜{劂辖焊条熔化速度的数据和资料㈨来推算阳极温度高于阴极温度。 在焊接冶金过程中，由丁碳的亲氧力比铬的亲氧力强得多且铬的沸点较低仅2480C．而碳的 熔点就高于3000C．所以碳主要在前期脱氧中被氧化，而铬土要在熔池区沉淀脱氧及蒸发被烧损。 直流iE极性与直流反极性相比较，在正常电流值F，前者的前期温度低于后者的前期温度，而熔 池温度则是前者高于厉者。从氧化还原及台金元素蒸发所需要的能域来看，碳在直流反极性时易