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        硼对氩弧熔敷Fe-V-C合金系组织与性能影响
        Date:2015-06-24 浏览人数:2734

        氩弧堆焊Fe基合金粉末与低碳钢母材更为接近,且成本较低,在生产中易于推广。在铁基合金粉末中添加硼铁,利用硼元素可明显抑制铁素体在奥氏体晶界上的形核,从而改变熔敷层组织形态,提高熔敷层硬度。本文研究了在Q235碳钢表面氩弧堆焊Fe-V-C合金系,利用扫描电镜分析熔敷层硬质点相形态变化和熔敷表层硬度。

        选用Q235钢作为堆焊母材,母材尺寸为50mm×30mm×8mm。合金粉末用工业钒铁粉(FeV50)、石墨(99.5%纯度)、硼铁粉(FeB16C1.0)并按一定比例混合组成,以水玻璃作为粘结剂将合金粉末混合压制成形,厚0.8~1.2mm,晾干5h,再低温烘干2h。采用钨极手工氩弧焊技术,具体工艺为:钨极直径3.0mm,Ar气作为保护气体,流量5~6L/min。电流120~130A,电压15~18V,焊接速度3~5mm/s,钒铁粉的成分为(质量分数,%):≥50V,≤2.0Al,≤2.0Si,0.75C,≤0.05S,≤0.05P,余量为Fe。硼铁粉的成分为(质量分数,%):15~17B,0.5Al,4.0Si,1.0C,0.01S,0.2P,余量为Fe。氩弧堆焊后,沿试板焊缝横截面制备金相试样,并用体积分数为20%的硝酸乙醇溶液腐蚀。

        氩弧堆焊Fe-V-C铁基粉末合金系中,随硼铁添加量改变,硬质点相Fe(V、Cr)B形态由分散的块状转为连续分布的条状,基体组织由莱氏体转为珠光体。氩弧堆焊Fe-V-C铁基粉末合金系中,硼铁添加10%时,可有效提高Fe-V-C合金系熔敷层表面硬度。当添加硼铁量大于25%,随着硼铁增加,Fe-V-C合金系熔敷层表面硬度下降。


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