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有极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极好，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。焊接时应依焊材标准严格控制道间温度，常见的奥氏体不锈钢焊丝应控制道间温度≤150℃。甘肃药芯焊丝服务热线
有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专属于角焊缝。2）不锈钢用药芯焊丝不锈钢药芯焊丝的口种已有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。焊丝直径有、、，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。3）耐磨堆焊用药芯焊丝为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到普遍应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。细丝CO2药芯焊丝堆焊该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。药芯焊丝埋弧堆焊采用大直径(、)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时。甘肃药芯焊丝服务热线故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到广泛应用。
对比分析极性对飞溅的影响。表6正反极性焊接的飞溅率电弧电压U/V焊接电流I/A直流反接飞溅率(%)测试值均值直流正接飞溅率(%)测试值均值18～20190～～23210～～26240～～29270～试验结果AP-55焊丝在各预设焊接参数区间内，不同极性焊接的飞溅率如表6所示。从表6可以看出，随着焊接参数从18V/190A增大至29V/280A，直流反接的飞溅率分别为，，，；而直流正接的飞溅率分别为，，，，直流反接的飞溅率约为直流正接的3倍。上述结果说明，在不同焊接参数施焊时，直流正接比直流反接焊接产生的飞溅率小。同一参数正反极性堆焊时，焊道飞溅情况如图6所示。可以看出，直流反接时，焊接飞溅量多，颗粒尺寸较大，且多落在距离焊道中心不远的位置，难以清理；而直流正接时飞溅量少，尺寸小，容易清理。综合上述试验结果，AP-55焊丝直流正接的飞溅小于直流反接。图6正反极性堆焊焊道飞溅情况4结论通过对比全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝AP-55正反极性的焊接电弧稳定性试验，表明该焊丝直流正接的焊接电弧稳定性高于直流反接。正反极性的焊接飞溅率测试结果表明，AP-55焊丝直流反接的飞溅率大于直流正接，而且直流反接时焊接飞溅颗粒尺寸大，难以清理。
三个堆焊层的母材硬度值基本一样，而焊层整体硬度均远高于母材.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，且纯氩气保护时极大，纯CO2气体保护时极小，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极大，约为790HV±20HV；纯CO2气体保护时硬度值极小，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极大为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。对各种钢材的焊接，适应性强。
这种效果在极低温时较为明显。当al含量小于％时，所述效果不充分。但是，当al含量超过％时，诸如氧化铝(al2o3)的表面夹杂物快速增加，使热轧材料的表面特性变差并且加工性降低，且在焊接热影响部晶界中形成局部铁素体，有可能使其机械特性降低，并且还可能发生焊接后焊缝(bead)形状变差等问题。因此，al的含量推荐为～％，可以更推荐为～％。n：～％氮(n)是在钢内部以固溶状态存在且有利于材质强化的元素，为确保目标刚性，需要添加％以上的氮。但是，当n含量超过％时，时效性急剧变差，而且在钢制造步骤中，增加由于脱氮而引起的负担，从而使制钢操作性变差。因此，n的含量推荐为～％，可以更推荐为～％。ni：～％镍(ni)是提高延展性来改善拉拔加工性的有效元素，且是在极低温下形成稳定组织来改善低温冲击特性而必要的元素，为了得到所述效果以及为了助焊剂组成的稳定的运作，需要添加％以上的镍。但是，当ni含量超过％时，由于强度上升，拉拔加工性可能变差，并且可能会引起表面缺陷。另外，ni是高价元素，因此存在制造成本上升的问题。因此，ni的含量推荐为～％，可以更推荐为～％。cr：～％铬(cr)是有利于焊接接头的强度的元素。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。浙江实用药芯焊丝
焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。甘肃药芯焊丝服务热线
实心焊丝选用（1）埋弧焊焊丝埋弧焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用，焊丝主要作为填充金属，同时向焊缝添加合金元素，并参与冶金反应。1）低碳钢和低合金钢用焊丝低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。A、低锰焊丝（如H08A）：常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。B、中锰焊丝（如H08MnA,H10MnS）：主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。C、高锰焊丝（如H10Mn2H08Mn2Si）：用于低合金钢焊接2）强大钢用丝这类焊丝含Mn1%以上，含，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于强度较高的低合金强大钢焊接。此外，根据强大钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入NI、CR、V及Re等元素，提高焊缝性能。抗拉强度590Mpa级的焊缝金属多采用MN-MO系焊丝，如H08MNMOA等。3）不锈钢用焊丝采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢分成基本一致，焊接铬不锈钢时，采用HoCr14H1Cr13H1Cr17等焊丝；焊接铬-镍不锈钢时，采用H0Cr19Ni9HoCr19Ni9HoCr19Ni9Ti等焊丝；焊接很低碳不锈钢时，应采用相应的很低碳焊丝，如HOOCr19Ni9等，焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性小，以减少合金元素的烧损。甘肃药芯焊丝服务热线
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