灰口鑄鐵表面等離子噴焊鐵基合金層組織與性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)材料性能的要求也越來越高?；铱阼T鐵由于生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、礦山、石油化工等工業(yè)部門。為了提高灰口鑄鐵的性能質(zhì)量和使用壽命，本試驗(yàn)采用粉末等離子弧噴焊的方法，在灰口鑄鐵基體上噴焊多層鐵基合金粉末，為機(jī)械設(shè)備如錘式破碎機(jī)錘頭的表面強(qiáng)化及修復(fù)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 本實(shí)驗(yàn)研究多層粉末等離子弧噴焊的成形工藝及機(jī)理，分析噴焊工藝參數(shù)對(duì)噴焊層組織與性能的影響。進(jìn)行多層噴焊時(shí)，結(jié)合金相顯微

2、鏡、SEM、XRD等檢測(cè)手段，研究噴焊層層與層之間的顯微組織和物相變化，采用維氏硬度計(jì)和洛氏硬度計(jì)測(cè)量噴焊層的顯微硬度及宏觀硬度，分析噴焊層層與層之間的硬度變化。通過金相顯微鏡、SEM、XRD、硬度檢測(cè)等方法研究轉(zhuǎn)移弧電流對(duì)多層粉末等離子弧噴焊層組織與性能的影響。采用X射線探傷的方法檢測(cè)噴焊層內(nèi)部是否存在缺陷。
　　 多層粉末等離子弧噴焊研究結(jié)果表明：噴焊層組織為基體組織上分布著大量的初生碳化物和共晶碳化物，初生碳化物和共晶碳化

3、物都為(Fe，Cr)7C3型碳化物。在噴焊下一層金屬時(shí)，上一層噴焊金屬中的初生碳化物(Fe，Cr)7C3產(chǎn)生分解細(xì)化，顯微硬度值降低。同時(shí)初生碳化物(Fe，Cr)7C3更加趨向垂直于噴焊層表面生長(zhǎng)。初生碳化物(Fe，Cr)7C3橫截面的顯微硬度值明顯高于初生碳化物(Fe，Cr)7C3縱截面的顯微硬度值。隨著噴焊層數(shù)的增加，噴焊層頂部組織中初生碳化物及共晶碳化物增多，噴焊層表面的宏觀硬度升高。噴焊層熔敷金屬中的(Fe，Cr)7C3型碳化物

4、主要沿著晶面(421)及晶面(750)方向生長(zhǎng)，隨著噴焊層數(shù)的增加，(Fe，Cr)7C3型碳化物沿晶面(750)方向的生長(zhǎng)取向減小，沿晶面(421)方向的生長(zhǎng)趨勢(shì)增大。
　　 轉(zhuǎn)移弧電流對(duì)噴焊層影響的研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)移弧電流在100A-140A范圍內(nèi)增大時(shí)，初生碳化物的晶粒尺寸變大，其橫截面及縱截面的硬度值均有所升高，初生碳化物橫截面顯微硬度可達(dá)1600HV，初生碳化物縱截面顯微硬度達(dá)1300HV。其噴焊層的表面宏觀硬度變化不大