高镍球铁焊条的焊接性能

发布时间：2021-07-15 10:22

　　铸铁的焊接性较差,其焊接效果受焊接材料影响较大。现用铸铁焊条或因焊缝金属抗裂性差、颜色发亮如镍基冷焊焊材,或因能耗大、成本高如热态焊铸铁同质焊材,均无法满足高性能铸铁件的焊接（补）要求。本文依据镍元素在焊接冶金过程中既促进石墨化又扩大奥氏体相区的作用原理,设计制造了高镍球铁芯铸铁同质电焊条。研究了Ni含量对焊芯组织的影响,采用正交试验法探索了药皮组分对熔渣物化性能的影响规律,优化了高镍球铁电焊条药皮组分,研究了焊接工艺对高镍球铁同质电焊条焊缝组织及接头性能的影响规律。研究结果表明:本试验采用的CaO-CaF2-SiO2型碱性药皮渣系具有合金元素过渡系数大且工艺性能好的优点。其中,萤石及大理石对熔渣熔点具有显著的影响,随着萤石和大理石含量的增加,熔渣熔点降低;熔渣碱度随着75#硅铁含量的增大而降低,而随着大理石含量的增加而增大;熔渣表面张力主要取决于75#硅铁和大理石含量,随着75#硅铁和大理石含量的增大,熔渣表面张力趋于增大。以熔渣性能为指标,通过正交试验确定的最优药皮配方为:大理石25%、萤石18%、碳酸钡28%、75#硅铁8%、泥石墨6%、鳞石墨11%、85#锰铁1.6%、铝粉1.... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

焊缝表面形貌

1 试验用母材的微观组织本次试验采用 D5-S 高镍球铁、QT450-10 作为焊接试块，两种试块均由实验室自主成，其组织形态分别如图 5-1(a)、(b)和(c)、(d)所示。从图中(a)、(b)可以看出，D镍球铁母材微观组织由单一奥氏体、球状石墨和沿晶界分布的少量碳化物组成450-10 母材微观组织为铁素体基体、球状石墨及少量珠光体组织，如图(c)、(d)所

选择 WNi=30%以及 WNi=35%两种高镍球铁焊芯，组织如图 5-2 所示。从图中可以两种不同 Ni 含量焊芯组织均为奥氏体基体、石墨球及少量晶间碳化物组成。WNi=3焊芯组织石墨球化率为 60%，石墨球数量 90 个/mm2，石墨球径较大约为 7μm，石布不均匀；WNi=35%时，组织中石墨球数量明显增多至 223 个/mm2，石墨球化率5%，石墨球径较小且分布均匀，组织得以改善。采用原始药皮配方制成高镍球铁运用相同焊接工艺(I=200A，T=25℃)进行焊接试验，对焊接接头组织及性能进行分析

【参考文献】：
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本文编号：3285520