【摘 要】
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本文针对铸铁同质焊区易出现的白口及裂纹两大问题,将石墨化元素Co、Ni直接加入铸铁焊芯之中,制备合金化铸铁同质焊条,并对灰铁和球铁进行焊补试验,分析Co、Ni元素含量及焊接工艺参数对焊区组织和性能的影响。研究结果表明:普通铸铁焊芯组织主要由珠光体 铁素体 石墨组成,其中铁素体含量为18%,焊芯硬度为HB195。Ni可促进焊芯中石墨的析出,促进铁素体的形成,当Ni含量
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本文针对铸铁同质焊区易出现的白口及裂纹两大问题,将石墨化元素Co、Ni直接加入铸铁焊芯之中,制备合金化铸铁同质焊条,并对灰铁和球铁进行焊补试验,分析Co、Ni元素含量及焊接工艺参数对焊区组织和性能的影响。研究结果表明:普通铸铁焊芯组织主要由珠光体 铁素体 石墨组成,其中铁素体含量为18%,焊芯硬度为HB195。Ni可促进焊芯中石墨的析出,促进铁素体的形成,当Ni含量为0.2%时,铁素体含量为23%,硬度降低为HB170。在含0.2%Ni的焊芯中,添加Co,随着焊芯中Co含量由0增加到2.8%时,Co的促石墨化作用,促使焊芯中铁素体含量由23%增加到35%;Co的固溶强化作用,强化了焊芯中的铁素体相;Co两方面的作用下,焊芯硬度先减小后增大,Co含量为1.6%时,硬度最低为HB138。使用含0.2%Ni、1.0%Co的合金化铸铁同质焊条焊补HT250,在焊接电流I=230A、预热温度T0=200℃～300℃、焊后空冷的工艺条件下。所得焊缝组织由铁素体 珠光体 片状石墨组成,铁素体含量为36%～45%,焊缝硬度为HB228～HB240;熔合区组织由珠光体 少量断续分布的莱氏体组成,硬度为HB257～HB280。使用含0.2%Ni、1.6%Co的合金化铸铁同质焊条焊补QT450-10,在焊接电流I=210A、预热温度T0=250℃～500℃、焊后空冷的工艺条件下。所得焊缝组织由铁素体 珠光体 球状石墨组成,铁素体含量为46%～58%,焊缝硬度为HB235～HB275;熔合区无白口,组织由珠光体 铁素体组成,硬度为HB275～HB321。采用研制的Co、Ni合金化铸铁同质焊条,可实现灰铁和球铁的同质焊接,获得无白口及裂纹,且组织和硬度与母材匹配的铸铁件同质焊接区。
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