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在现代工业生产中,由磨损造成的机械设备及零件的失效日益严重,降低了生产效率,从而导致效益的下降。传统耐磨材料在一定程度上提高了材料的耐磨性,但其仍不能满足有更高耐磨要求的领域,且抗裂性不足。本论文针对这些问题,以Fe-Cr-B系耐磨堆焊合金为研究对象,利用金相(OM)、SEM、XRD、荧光分析、硬度测试、磨粒磨损实验、抗裂性试验等方法,研究了B、Ti、C、Ni合金元素对Fe-Cr-B系耐磨堆焊合金组织和性能的影响规律,试验结果表明:Fe-12Cr-xB-0.1C堆焊合金组织主要由铁素体+奥氏体+马氏体+(Fe-Cr)固溶体+(Fe,Cr)7C3+(Fe,Cr)2B+(Fe,Cr)23(B,C)6组成。B含量(05%)对堆焊合金的组织及性能影响明显,随着堆焊合金中B含量的增加,堆焊合金中硼化物含量及形态发生显著变化,初生(Fe,Cr)2B数量逐渐增加,尺寸减小,分布趋于均匀(间距约15μm左右),立体形状近似呈四边形柱状体并垂直于焊层表面,堆焊合金硬度不断升高,最高可达67HRC,耐磨性呈先升高后降低的趋势,添加4%B的合金耐磨性相当于未加硼时的6.67倍。添加适量的Ti后,C含量提高到0.7%,在合金中出现(Fe,Cr)3(B,C)相,并形成颗粒细小(12μm)的TiC,呈四边形及圆钝外形,大部分内嵌在初生(Fe,Cr)2B上,显著减少了磨损时硼化物的脆性剥落,使合金耐磨性提高了两倍。Ti和C对TiC的形成起决定作用,固定含C量为0.7%时,随着Ti含量的增加,TiC尺寸有增大的趋势,数量亦明显增加;固定Ti为0.9%时,随着C含量的增加,TiC尺寸增大,数量变化不明显。TiC含量过高时,与基体匹配性降低,形成较多细小的微剥落,使合金耐磨性降低。通过在合金中加入一定数量Ni元素以提高合金抗裂性,实验结果表明,添加Ni后的合金裂纹几乎消失,抗裂性能提高明显。