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辊压机是20世纪80年代中后期发展起来的一种高效节能、用途广泛的新型水泥节能粉磨设备。挤压辊是辊压机中一个非常关键的零部件,它的堆焊质量很大程度上决定了辊压机的使用寿命。挤压辊辊面由打底层、过渡层、耐磨层及花纹层四层组成。对辊面堆焊材料及焊接工艺进行研究具有十分重要的应用意义。本文在Q235钢表面堆焊出多组堆焊合金,采用OM、SEM、EDS、XRD、洛氏硬度计、显微硬度计、湿砂橡胶式磨粒磨损试验机等测试手段,研究了铬、钼对耐磨层堆焊合金组织与性能的影响,钒、碳对花纹层堆焊合金组织与性能的影响,堆焊层数及温度对堆焊组织与性能的影响。研究结果表明:(1)高铬含量对飞溅、烟尘、脱渣性等基本无影响;当高铬为75%时,生成了大量的碳化物且堆焊层硬度最高为HRC55.0;当高铬含量为60%时,耐磨性最好。(2)钼铁含量对飞溅、烟尘、脱渣性等基本无影响;硬度及耐磨性随着钼铁含量的增加而增加;当钼铁含量为20%时,耐磨性最好。(3)钒铁含量对裂纹的影响显著,当钒铁含量为0时,焊缝中有裂纹,随着钒铁的加入,裂纹数量随着钒铁含量的增加而减少,当药皮中钒铁含量达到22%时,堆焊层无裂纹;钒铁含量为20%时,堆焊层硬度最高为HRC61.0,钒铁为30%时,堆焊层硬度最低为HRC21.6;钒铁含量为20%-22%时,堆焊层耐磨性能最佳。(4)随着石墨含量的增加,脱渣性变差,烟尘量增多,石墨含量为24%时,产生了大量的烟尘;随着石墨含量的增加,VC的形态种类增多,石墨含量在2%-12%时,没有生成菊花状的VC,16%-20%时,生成了菊花状的VC,20%时生成了大量的菊花状VC;石墨含量为20%时,堆焊层硬度最高为HRC67.1,不加石墨时,堆焊层硬度最低为HRC25.2;石墨含量在12%-20%时,磨损性能好。(5)堆焊一层时,形成了大量的树枝状结晶,堆焊二层时树枝状结晶数量明显减少;堆焊一层与堆焊二层的组织类型无变化,碳化物含量差别很小;当采用单道二层焊,冷却方式与预热方式不同时,三组试样的组织大小相差不大,硬度相差不大。