188宝金博页面版

第18卷第4期 Vbl ．18 No．4 粉末冶金材料科学与工程 Materi al s Sci ence andEngi neeri ngof Powder Metal l urgy 2013年8月 Aug．2013 明弧堆焊合金的内嵌M23C6型碳化物及耐磨性 龚建勋，杨博翔，肖逸锋，许继青 ( 湘潭大学机械工程学院，湘潭411105) 摘要：采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊方法制备含有11％～13％Cr、1．6％--4．7％C、0．4％-0．5％Si 、1．3％-1．5％B ( 质量分数) 的耐磨合金。采用光学显微镜、x射线衍射仪和扫描电镜研究其相组成及组织形态。结果表明，随碳 含量增加，胞状Ⅱ．Fe基体逐渐消失，共晶数量减少，出现了规则排列的团状硬质相，尺寸逐渐增大，背散射电子 分析显示该团状组织为双相复合组织，其内部为显微硬度1 300～l 748HVl o的内嵌式六边形M23c6，而外部则为 1 000 HVl o以上的M6C型碳化物；堆焊合金硬度先从58．8 HRC升高到63．6 HRC，然后下降至60．6 HRC，耐磨 性先持续增加再稍有下降。此外，采用湿砂磨粒磨损试验结果表明该明弧堆焊合金耐磨性优良，表面磨损形貌分 析表明显微切削为其主要磨损机理。 关键词：明。欢押福籑：，C。；耐磨性；药芯焊丝 中图分类号：TG422．1 文献标识码：A 文章编号：1673．0224(2013)4—579-6 The embedM23C6一typecarbi de and abrasi on resi stance of openarchardf aci ng al l oys GONGJ i an—xun，YANGBo—Xi ang，XIAOYi —feng，XU J i —qi ng ( School ofMechani cal Engi neeri ng，Xi angtan Uni versi ty, Xi angtan41 1105，Chi na) Abstract：Wear-resi sti ng al l oys contai ni ng 11％-13％Cr, 1．6％, -4．7％C，0．4％-0．5％Si ，1．3％-1．5％B(mass fracti on) weredeposi ted by metal powdered—type fl ux—cored wi re sel f-shi el dedopenarCwel di ng．The composi ti onand the morphol ogyof thephaseswere researchedby opti cal mi croscopy( OM) ，scanni ngel ectronmi croscopy( SEM) and X—ray di ffracti on(XRD)．The experi mental resul ts show that the cel l · l i ke a- Fe matri xdi sappeares gradual l ywi thi ncreasi ng carbon content．Instead，some regul ar arrangednodul ar hard phasesf ormand grow up．Theback—scattered el ectron i magesshowthat these nodul arphasesaredupl exmi crostructure，i n whi ch there are embed M23C6phaseswi th 1 300—1 748 HVt．0and the surroundedpartsareM6C—typecarbi desupto 1 000HVl 0．Thehardness of thehardfaci ng al l oys fi rstl y steps upto 63．6HRC( Rockwel l Chardness)，thendecreases to 60．6 HRC and the abrasi on resi stance i sconti nuousl y i mprovedand then descendedsl i ghtl y．Furthermore，theresul ts of wet sand rubber wear tests i ndi cate that the abrasi on resi stance ofopenarchardfaci ng al l oysi s excel l ent．Theanal ysi sof wornmorphol ogyshows that themi cro-cutti ngof abrasi veparti cl esi s the domi nant wear mechani sm． Key words：open arc；hardfaci ng；M23C6；abrasi onresi stance；fl ux—coredwi re 高铬合金因含有M7C3、M23C6等相而具有较好的 耐磨粒磨损性能，且价格便宜，广泛用作先进机械耐 磨零件材料旷31。合金耐磨性优劣取决于所含硬质相， 尤其是初生相的尺寸、形态、取向、分布及化学成分 等‘ 4“ 】。与铸造方式相比，在Q235A等低碳钢或者低 合金钢基体上，采用药芯焊丝自保护明弧堆焊方法制 备耐磨零件具有更好的经济性和可靠性，维修方便， 可在线修复，如制备混凝土输送管、水泥厂风机叶轮 和磨煤辊等零件耐磨麒7_8】。然而，在自保护明弧焊条 件下，熔池冷却凝固速度快，凝固结晶非平衡性大， 基金项目：国家自然科学基金资助项目( 51271158) ；湖南省自然科学基金委员会和湘潭市政府自然科学联合基金项II( 1l J J 9015) ；湖南省188宝金博页面版厅重 点项目( 11Al l 4) 收稿日期：2012—12—18；修订日期：2013—03—05 通讯作者：龚建勋，副教授，博士。电话：13187327502；E-mai l ：gon9309@tom．tom 万方数据