Fe-Cr-C系粗藥芯焊絲堆焊熱過程及組織性能研究.pdf

1、高鉻鑄鐵藥芯焊絲是一種重要的耐磨堆焊材料，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、水泥、工程機(jī)械、航道疏浚設(shè)備等領(lǐng)域，是抗磨料磨損性價比優(yōu)異的堆焊材料。藥芯焊絲由于其熔化速度高、便于實(shí)現(xiàn)自動焊、熔敷金屬成分調(diào)整容易、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的重視，是堆焊材料的發(fā)展方向。藥芯焊絲的藥粉填充率提高受到限制，特別是藥粉中加入低密度組分時，其填充率難以提高，這極大地限制了高合金含量、高耐磨性、低成本耐磨藥芯焊絲的開發(fā)。
　　 本文研究的直徑6mm粗藥芯焊

2、絲顯著提高了藥粉填充率，目前粗藥芯焊絲藥粉合金元素含量與堆焊金屬組織性能的關(guān)系，粗藥芯焊絲的堆焊熱過程對堆焊焊縫成分和組織的影響成為開發(fā)應(yīng)用該新型焊絲研發(fā)迫切需要解決的關(guān)鍵問題。
　　 藥芯焊絲的電流主要從焊絲周圍的鋼帶流過，芯部的藥粉基本無電流流過。本文基于電流的上述分布特征建立了粗藥芯焊絲的熱流密度分布模式。計(jì)算結(jié)果表明，粗藥芯焊絲的最大熱流密度分布在焊絲橫截面所形成的圓周上，離開該圓周雙向熱流密度沿徑向逐漸降低。本文以所建

3、熱流密度分布模式為基礎(chǔ)，采用數(shù)值模擬技術(shù)分析了粗藥芯焊絲堆焊熱過程，獲得了堆焊焊縫成型的技術(shù)數(shù)據(jù)，計(jì)算了不同焊接工藝參數(shù)下的稀釋率。通過稀釋率獲得了不同工藝參數(shù)下堆焊焊縫的成分，并利用thermalcalc熱力學(xué)軟件對堆焊焊縫的組織進(jìn)行了模擬。試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度場和堆焊焊縫組織的模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合良好，為粗藥芯焊絲的設(shè)計(jì)與應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文研究了藥粉中釩、鉻、氮三種合金元素含量對堆焊金屬組織性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明