Cr-Mo-Ni系和Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的组织和耐磨性能

发布时间：2021-11-03 04:34

　　采用气体保护焊对718钢板进行堆焊,对比研究了Cr-Mo-Ni系和Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的组织、硬度与耐磨性能。结果表明:2种药芯焊丝堆焊层均与母材熔合良好,无焊接缺陷;Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的显微组织由马氏体和少量残余奥氏体组成,Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的显微组织由细小马氏体、较多铁素体、极少残余奥氏体组成,铁素体内有碳化物析出;Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的平均硬度为571 HV,高于Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的（519HV）;2种药芯焊丝堆焊层的耐磨性能均优于母材的,且Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的耐磨性能优于Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的,这与Cr-Mo-W-V系药芯焊丝中的钨、钒元素可促进堆焊层中晶粒的细化与耐磨碳化物的形成有关。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020,44(10)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同药芯焊丝堆焊层的宏观形貌

图1 不同药芯焊丝堆焊层的宏观形貌2种药芯焊丝的主要合金元素铬、钼、镍、钨、钒均可降低马氏体开始转变温度，推迟马氏体相变，使残余奥氏体数量增多；而同时铬、钼、钨、钒作为强碳化物形成元素，易形成难溶于奥氏体的合金碳化物，促进残余奥氏体转变分解，使残余奥氏体量减少。图3中点1和点3位于奥氏相上，点2位于铁素体+碳化物上。由图3和表2可知，在Cr-Mo-Ni系药芯焊丝中，奥氏体化形成元素镍提高了富碳奥氏体的稳定性，少量富碳奥氏体在相变过程中未发生转变分解而被保留下来，以残余奥氏体的形态分布在马氏体板条中；Cr-Mo-W-V系药芯焊丝中的钨、钒元素能够促使在相变过程中富碳奥氏体发生非平衡溶质再分配，钨、钒与碳元素结合而析出合金碳化物，导致大部分富碳奥氏体转变成铁素体+碳化物，只有极少部分富碳奥氏体未发生转变而保留下来。

由图4可以看出：Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的硬度远高于Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的，二者的平均硬度分别为571,519 HV。2种药芯焊丝堆焊层的硬度产生较大差异的原因在于合金体系的不同使得各堆焊层具有不同的组织形态及含量。Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层中的马氏体板条间分布着数量较多的铁素体+碳化物；采用纳米压痕仪测得铁素体+碳化物、残余奥氏体、马氏体的平均硬度分别为2.88,3.92,7.01GPa，可知铁素体+碳化物的硬度低于马氏体和残余奥氏体的。因此，由马氏体和少量残余奥氏体组成的Cr-Mo-Ni系药芯焊丝堆焊层的硬度高于主要由马氏体、铁素体+碳化物和极少残余奥氏体组成的Cr-Mo-W-V系药芯焊丝堆焊层的。表2 图3中不同位置的EDS分析结果（质量分数）

【参考文献】：
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本文编号：3473055