烧结型耐磨耐热堆焊焊条抗磨损性能的研究.pdf

1 4 8 有色金属 冶炼部分2 0 0 8 年增刊 烧结型耐磨耐热堆焊焊条抗磨损性能的研究 薛文涛，马江虹，冀国娲，王磊，霹哗，章德铭，扬晓刽，任先京 北京矿冶研究总院，北京，1 0 0 0 4 4 攘要辩蕊结型黎磨黎热臻烽爆条在赛逮颦攘囊蒺夔工瑟下镁惩澈，簿屡舍金戆撬瘗援毪缝进纷7 骚 究。实验结果表骧，该焊象具有良妊静抗黪缀性能，适于在高建摩擦磨损工浇下使孀。 关键词堆焊焊条；耐磨耐热} 抗磨损 中图分类弓T G l 7 4 ．4文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 8 S 0 - - 0 1 4 8 - - 0 2 R e s e a r c hO i lW e a r _ R e s i s t a n c eP e r f o r m a n c eo ft h eS i n t e r e dW e a r - R e s i s t a n c e a n dH e a t R e s i s t a n c eS u r f a c i n gE l e c t r o d e X U EW e n - t a o ，M AJ i a n g - h o n g ，J IG u o - j u a n ，W A N GL e i ，T I A NY e ，Z H A N GD e - m i n g ， Y A N GX i a o - j i a n ，R E NX i a n - j i n g B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g ＆M e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 0 4 4 。C h i n a A b s t r a c t T h ew e a r - r e s i s t a n c ep e r f o r m a n c eo ft h es i n t e r e dw e a r - r e s i s t a n c ea n dh e a t r e s i s t a n c es u r f a c i n ge l e c t r o d ei ss t u d i e dw h e nt h ee l e c t r o d ei su s e di nt h ec o n d i t i o no fh i g hs p e e df r i c t i o na n dw e a r ．T h er e s u l t s s h o wt h a tt h ee l e c t r o d eh a sp e r f e c tw e a r - r e s i s t a n c ep e r f o r m a n c ea n dw o r k sw e l li nt h ec o n d i t i o no fh i g h s p e e df r i c t i o na n dw e a r ． K e y w o r d s S u r f a c i n ge l e c t r o d e ；W e a r 。’r e s i s t a n c ea n dh e a t 。。r e s i s t a n c e ；W e a r ’。r e s i s t a n c e 烧结垄薅磨黎热壤爆焊条罴一种含耢元素释 绷的薪型堆焊材料，适用于设备表露的涂覆防护，以 提高其抗氧化、抗摩擦磨损、抗腐蚀和耐高温性熊， 保证设备的质量，提高使用寿命c 1 ] 。该堆焊焊层使 鼷在高速摩擦磨损的工况下，因此有必要对焊藤会 金的抗蘑损性熊避行研究。 磨损是金属材料零件在高速摩擦的工作条件 下，引起摩擦表筒有微小颗粒分离出来，使接触表面 不断发生尺寸变化和重量损失的现象c 2 ] 。本实验果 惩舔～块榛对滑动对磨方式，裁照试撙瓣失重法来 评定其耐磨性，利用试样质量变化，再结合扫描电镜 对堆焊合金的抗磨损行为进行了研究。 l 原料及设备 鑫镧堆浮焊条，钴铬钨合金焊丝，无永乙醇，丙 酮，高温合金基材，G C r l 5 基材，正业用普通氩气 纯 作者简介薛文潜 1 9 7 2 - - ，男，北索市人，高缓1 二程师，磺士． 度 9 5 ％ 。w S 一4 0 0 基壹瀛钨极氦弧焊撬，H S - R U 一4 5 型洛氏硬度试验枧，马弗炉，石英坩锅， M R H 一3 型磨损试验机，H I T A C H I S 一3 5 0 0 N 扫描 电镜，线切割机，超声波清洗器，万分之一感量天平。 2实验过程 分别用实验自制的焊条和钴铬钨含金焊丝在母 材 高温合金 上堆焊三层焊缝，采用的堆焊参数如 下，堆焊极性直流正接、焊条直径3 ．0m m 、堆焊电 流8 0 ～1 0 0A 、堆焊毫篷9 ～l lV 、壤烽速度S 5 m m ／m i n ，氨气流量1 2L ／r a i n 、喷嘴直径1 0m m 、焊 后状态保温缓冷。用线切割机切取形状为1 2 ．3 2 m m 1 2 ．3 2m m X1 9 ．0 5m m 的熔敷金属耐磨试样 块，试验摩擦蟊茭王2 ．3 2m m X l 9 ．0 5m m 堆焊合金 蔼，龆Z 精度势R a 0 ．8 。其中C o C r W 试样作势对毙 的标准诚样，经测量H R C 5 0 ．0 。磨损试环的基体 万方数据 有色盒属 冶炼部分2 0 0 8 年增刊 1 4 9 冀嫩之差为试验材料的绝对失重蠛△W 。按下筒方 图1 磨损示意图 程计算绝对失重赞A W 和相对耐磨性e 。 F i g l S c h e m a t i cd i a g r a mo fa b r a 8 i o nt e 8 I △w 一瘗损蔼鬟量一瘗损后重量 1 3结果与讨论 2 黧竺箩竺篓墨蜘古撞浊。耋2 分舅{ j 对堆焊焊瑟合忿试样块翻c o c ，w 试样块 “。鬟董罂薏慧，芝登精加超声波清洗样进行篡曩蓄蒹善荔主纛茹磊粢；ii ’蒜呒 块，扫描电镜观察磨痕微观形貌。 “”1 一”””“”一’””⋯，’”⋯“‘⋯“” 表1 各谈样憋耐摩擦磨损性蕊 鞣羚l e ，1W e a r - r e s i s t a n c ep e r f o r m a n c e so fs a m p l e s 获表1 的数据可以看出，随着稀主元素和B 含 量魏麓天，难簿簿屡鳇蘼蠢缝增强。这是透灸稀土 毵索对合金进行了懿好的脱氧、脱硫，减少了合金巾 的畿杂物，改变了典杂物的存在形杰，起到了净化作 朋，同时硬质相被髑鼹细化，从而起到了更强的弥散 臻豫作愚。8 笺在舍金孛夥戒匿溶俸黻及蘧纯物繁 翘，起蓟霾溶强纯窥弥散强纯的舔耀，获丽提高了 含盒的耐磨性。 用酒精加超声波清洗样块后，用扫描电镜观察 薅瘦蜃镦观影貌。潮2 是堆簿焊屡合金渡样磨攒形 貔照片 图2 堆爆煤层合金试样磨掇形貌照片 F i g ．2S E Mi m a g eo fw e a r - r e s i s t a n c e s a m p l ef o rs u r f a c i n ge l e c t r o d e 扶摩擦磨损试样形貌照片可以看出，表露堆焊 瑟在环一块塞接试验焉，激瑷囊显戆犁沟，攀辫表耍 由于挤压作用出现显微裂纹和少量的断裂磨屑，一 些硼化物等硬质相断裂脱落后，粘着在麟撩环表面， 形成对试样块堆焊层表筒磨损的犁削源，因此可以 番窭试样蠛瀑篡表面的磨损撬麓主要燕以磨耨磨援 隽主，形成犁沟。 4结论 稀主勰加大提高了耀焊合金的藐蘑攒蕊簏。环 头型蘑攒试验孛，罐簿含金魏凌袭表露的磨损主要 是以磨料磨损为主形成的犁沟磨损。添加稀士酌堆 焊焊层合众试样相对C o e r W 标准试样 H R c 5 0 ．o 的相对耐磨性炎l 。2 8 。堆焊舍金的抗磨擐性能明 显燕予离滠合金基俸糍料。 参考文献 [ I ] 霍武筚，孙护国．先进的航窑发动机涡轮婶片涂层技术 墨] 。簸空瓣学技术，2 0 0 1 3 3 毒一3 8 。 [ 2 二稔鏊建，鼷玉熹。F e - C r - M o B 系嚣蹇蠛簿簿条熬藓究 [ J ] ．娣缓技术，1 9 9 6 ，2 5 1 ；1 0 1 2 。 万方数据