论文部分内容阅读
磨损失效是许多机械失效的主要原因，提高设备使用寿命，延长设备维修周期的众多方法中，最重要的方法之一就是在零部件的表面，熔敷上一层耐磨性较好的金属层，以提高零部件的耐磨损性能。本课题以Fe-Cr-Ti/V-C两种合金体系为研究对象，将不同合金粉末配方所压制成的药芯焊丝，通过氩弧焊的方式在钢材表面制备耐磨堆焊层，并对堆焊层的微观组织和力学性能进行观察、检测与分析。研制出通过原位合成的方法形成硬质相的耐磨药芯焊丝，研究了Fe-Cr-Ti/V-C药芯焊丝中的不同的药芯配方，以及在这两种合金体系下，铁、铬、钛、钒等元素添加量对堆焊层组织和力学性能的影响。结果表明，在Fe-Cr-Ti-C药芯焊丝中，当Cr元素添加量为17.1%，Ti元素添加量为6.8%时，堆焊层具有最高的洛氏硬度59.2HRC，堆焊层组织中M7C3型碳化物的网格状耐磨框架结构形成情况较好，TiC颗粒分布均匀，耐磨料磨损的性能最佳，在粒度为50目的磨料中磨损三分钟的条件下，具有最小磨损量0.3897g；当Cr元素添加量为15.3%，Ti元素添加量为5.9%时，堆焊层组织具有适中硬度的同时还兼具较强的韧性，在冲击功为0.5kg·m、冲击次数为每分钟50次、冲击时间五分钟的冲击磨损条件下，具有最小的磨损量0.1135g。在Fe-Cr-V-C药芯焊丝中，当Cr元素添加量为17.1%，V元素添加量为10.8%时，堆焊层中V8C7硬质相颗粒分布均匀，M7C3网格状硬质相结构清晰，在与Fe-Cr-Ti-C实验中相同的磨料磨损条件下，磨损量达到最低值0.5786g；当Cr元素添加量为15.3%，V元素添加量为9.6%时，堆焊层具有最好的耐冲击磨料磨损性能，在相同的冲击磨损条件下，磨损量达到最小值0.1096g。