1试验条件与方法试验条件试验用焊丝为哈尔滨焊接研究所生产的全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝AP-55,该焊丝为高氟化物强碱性渣系,渣系主要组分含量比例范围见表1,堆焊熔敷金属的化学成分见表2,硬度为55HRC。表1焊丝AP-55渣系主要组分含量比例范围(质量分数,%)氟化物总量碳酸盐总量Al,REMg,Si氧化物总量45~554~812~168~124~6试验用试板为Q345钢,尺寸为300mm×100mm×20mm;试验用焊机为唐山松下APNA-AUTOKRⅡ500型晶闸管电源焊机。表2AP-55焊丝堆焊熔敷金属化学成分(质量分数,%)电弧稳定性测试方法测试设备为北京工业大学与汉诺威大学合作研制的AHXXⅡ焊接电弧分析仪。使用焊接小车在水平位置行走堆焊,采集焊接过程的电信号参数;设置采样时长为每次5s,电信号的时间分辨率为5μs。采集如下电参数信息:电弧电压瞬时值u(t)、焊接电流瞬时值i(t);电弧电压和焊接电流波形图、概率密度分布图;电弧电压和焊接电流平均值、准偏差及变异系数,辽宁有哪些药芯焊丝。飞溅率测试方法飞溅率测试试验参照标准GB/T25776—2010《焊接材料焊接工艺性能评定方法》,辽宁有哪些药芯焊丝。首先将尺寸为200mm×100mm×20mm的试板立放在厚度大于3mm的紫铜板上;然后在紫铜板上放置一个约1mm厚的紫铜薄板,防止飞溅散失,辽宁有哪些药芯焊丝。一般干伸长应控制在15-25mm。在确认焊丝受潮的前提下适当加大干伸长长度。辽宁有哪些药芯焊丝
适合大型工件大面积不预热表面堆焊。用途:用于堆焊耐强烈冲击磨损、耐腐蚀和耐气蚀的场合。例如:高炉料钟、单齿辊、双齿辊破碎机、螺旋输送机叶片,抽引风机和中高压阀门密封面等。堆焊层硬度(焊后空冷)HRC58~62YD698耐磨堆焊药芯焊丝说明:YD698堆焊焊丝。用途:用于矿产机械和土泥沙石粉碎强烈磨损部位的堆焊。硬度HRC≥60。YD687耐磨堆焊药芯焊丝说明:YD687是含硼的高铬铸铁堆焊焊丝,电弧稳定,飞溅小,渣少,脱渣容易,堆焊层即使使用硬质合金刀具也难以进行切割加工,只能研磨,金相组织为马氏体+粗大复合碳化物。用途:用于强烈磨损的场合,如牙轮钻头小轴、煤孔挖掘机、提升斗、破碎机辊、泵框筒、混合气叶片等。堆焊硬度HRC:≥58YD678耐磨堆焊药芯焊丝说明:YD678是钨型铸铁堆焊焊丝。用途:用于矿山机械和破碎机零部件等受磨料磨损部件的堆焊。堆焊硬度HRC:≥50YD667耐磨堆焊药芯焊丝说明:YD667是铸造索尔马依特合金的高铬铸铁堆焊焊丝,堆焊层在500℃以下具有良好的耐磨损、耐腐蚀和耐气蚀能力。**过此温度以上则堆焊层硬度拒降。用途:用于堆焊要求耐强烈磨损、耐腐蚀或耐气蚀的场合,例如石油工业中离心裂化泵轴套,矿山破碎机部件及柴油气门盖等。辽宁有哪些药芯焊丝低碳钢及低合金高强钢用药芯,焊丝品种较多。
%)Table1Elementcontentsofvariousregionsin区域CWFeCrMnMoa10.4389.57————b12.6460.1223.932.80.51—c9.5329.3555.494.510.99—d7.323.3383.065.111.19—e12.1375.1411.161.57——f8.7731.1354.163.090.991.86g8.214.4781.094.921.31—h10.1954.2929.844.870.82—i9.0523.9058.725.141.391.81j6.394.980.886.321.50—图4堆焊层表面XRD图谱XRDspectrumofhardfacinglayer图5堆焊层熔合线附近及表面显微组织Microstructureofhardfacingandnearthefusionline纯氩气保护堆焊层中的柱状基体组织与硬质碳化物分布不均匀,尺寸大小杂乱,堆焊层表面有长条状枝晶存在,如图5b所示,对基体韧性有不利影响.随着保护气体中CO2的加入,组织有细化趋势,硬质相分布趋于均匀化.纯CO2气体保护堆焊过程中,熔池温度相对较低,过冷度较大,晶粒长大速度较慢,而形核率较高,对组织有细化作用,利于堆焊层内部和表面等轴晶的形成,枝晶间Cr,Mo,Mn等元素可置换出部分Fe元素,形成较细小的菊花状碳化物,弥散分布在基体中,有助于提高焊层表面韧性,如图5e,图5f所示[7].硬度及耐磨性堆焊层剖面显微硬度值如图6。
有较大的经济效益和发展空间[1].保护气体的成分和含量对焊接成形、元素过渡及焊层组织和性能的影响颇大[2].国旭明等人[3]认为,当保护气为Ar+(5~20)%CO2时,高强钢熔敷金属组织主要为针状铁素体,强度高,韧性好;当保护气体为纯氩气时,显微组织以板条状马氏体为主,强度提高,韧性和塑性下降.碳化钨颗粒与铁基的浸润性较好,且因其自身硬度高、热膨胀系数小、耐磨性好等特点,有助于零件表面性能的强化,在石油、矿山、农耕等部门应用率颇高.目前,针对碳化钨颗粒增强铁基堆焊材料的研究多集中在合金成分、WC种类、尺寸和含量等因素对熔敷金属的影响,而关于保护气体成分的讨论却相对缺乏[4-5].不同保护气体堆焊过程中,熔池凝固、WC颗粒溶解扩散、熔敷金属显微组织、硬度及耐磨性等均存在差异.因此,有必要对药芯焊丝堆焊WC/铁基焊层时所选用的保护气体种类进行研究.文中采用3种不同保护气体制备WC/铁基堆焊层,探究了保护气体对焊层组织分布、硬度及耐磨性能的影响,为优化WC颗粒增强铁基堆焊工艺,增强材料表面性能提供理论依据.1试验方法试验用焊丝为自制WC堆焊药芯焊丝,直径mm,填充率20%,球形WC粒度为80~150目,原始形貌如图1所示,焊丝主要化学成分为。熔敷速度快,生产效率高。
三个堆焊层的母材硬度值基本一样,而焊层整体硬度均远**母材.硬度值由母材向焊层过渡时,在熔合区处有明显陡升现象,存在硬度梯度,且纯氩气保护时较大,纯CO2气体保护时较小,这是因为当保护气体中含CO2时,会对C,Cr,Mn等部分元素造成一定的氧化烧损,元素间浓度梯度降低,扩散程度减弱,硬质碳化物的形成量在过渡区相对减少,硬度梯度降低,陡升幅度变小,对改善界面力学性能有利[8].焊层中的显微硬度值存在波动,并偶有“峰值”出现,这与焊层中的微观组织成分和形态密切相关.由于堆焊层中含有未完全溶解的球形WC颗粒、WC烧损扩散形成的共晶组织、反应析出的硬质碳化物以及基体等多种硬度不同的复杂相,因此堆焊层内的显微硬度值必然不稳定.纯氩气体保护时堆焊层硬度值较大,约为790HV±20HV;纯CO2气体保护时硬度值较小,约为590HV±15HV;80%Ar+20%CO2混合气体保护时硬度值居中,接近700HV.图6堆焊试样的剖面显微硬度值分布Distributionofmicrohardnesscurvesofdifferentspecimencross-section堆焊试样表面磨损情况见表2,纯氩气体保护堆焊试样的磨损量较大为mg,而另外两个试样的磨损量相近,分别为mg.一般认为,金属材料的硬度可以在一定程度上反映其耐磨性。目前不锈钢药芯焊丝的品种已有20余种,除铬镍系不锈钢药芯焊丝外,还有铬系不锈钢药芯焊丝。辽宁有哪些药芯焊丝
电源种类:焊接电源应采用直流反接(DC+)。辽宁有哪些药芯焊丝
背景技术:对于应用在药芯焊丝(fluxcoredwire)等的焊棒用钢带而言,为了应对各种用途,正在复合开发并应用用作原板的钢板和助焊剂(flux)材料。作为特殊用途,例如正在开发耐磨性优异的高锰(mn)钢的焊接部件、在较低温下的韧性优异的较低温用焊接部件、防尘性能优异的防尘钢用焊接部件等各种特殊目的用的焊接部件。因此,正在开发符合这些特殊焊接用钢的焊棒用材料。一般来说,焊接生产性较高且在各种位置容易焊接的焊接方法有药芯焊接(fcw,fluxcoredwelding)方法。该焊接方法中使用的焊接材料是药芯焊丝,其通过将拉拔普通冷轧钢板的带钢(strip)加工成u字型,并且将以重量比计约为5~50%左右的助焊剂成分和锰(mn)、镍(ni)等合金元素混合为粉末形态并添加到加工的该u字管中,然后加工成圆形而制造。所述助焊剂成分是为了确保焊接操作性而添加,所述合金元素是为了确保适于焊棒的使用用途的特性而添加。此时,通过改变以粉末状态添加的焊芯内合金成分的种类和添加量,确保焊棒材料所需要的各种特性。例如,为了生产需要优异的低温韧性的焊接部件,需要在加工的焊丝焊芯部中混合装入用于改善低温韧性的合金元素和助焊剂。另一方面。辽宁有哪些药芯焊丝
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