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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。此外,自保护焊丝施焊时烟尘较大,在狭窄空间作业时要注意加强通风换气。定制药芯焊丝订做价格
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。黑龙江精良药芯焊丝采用气渣联合保护,获得良好成形。
【具体实施方式】[0021]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。[0022]本发明2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝,由外皮和药芯组成,药芯按质量百分比由以下组分组成:金属铬38%-50%,金属镍10%-15%,钼3%-5%,电解锰2%-4%,石英4%-6%,氟化钙6%-10%,金红石5%-7%,氧化铝2%-4%,铝镁粉3%_6%,余量为铁粉,以上组分质量百分比之和为100%。外皮材料为304不锈钢钢带。[0023]该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为23%-25%;该药芯焊丝的直径为[0024]上述2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝的制备方法,具体步骤如下:[0025]步骤1,按质量百分比分别称取金属铬38%-50%,金属镍10%-15%,钼3%-5%,电解锰2%-4%,石英4%-6%,氟化钙6%-10%,金红石5%-7%,氧化铝2%-4%,铝镁粉3%_6%,余量为铁粉,以上组分质量百分比之和为100%;[0026]步骤2,将步骤I称取的石英,氟化钙,金红石,氧化铝,铝镁粉,加入粉芯总质量20%的水玻璃粘结剂混合均匀,然后放置在加热炉中烧结,烧结的温度为500-650°C,时间为3-4h,碾碎后过筛,筛选粒度80-100目的混合粉;[0027]步骤3,将步骤I称得的金属铬,金属镍,钼,电解锰,铁粉与步骤2制得的混合粉充分搅拌。
该区域组织以γ-Fe为主.图2WC颗粒及周围组织的金相图MetallographicstructureofWCparticlesandadjacentarea堆焊层显微组织及分布图5为不同保护气体下WC/铁基堆焊层的剖面及表面显微组织.上侧堆焊层与下侧母材间的界面结合良好,并由于原子序数小的碳元素的扩散迁移能力强,在熔合区生成一条黑色马氏体带.结合堆焊层XRD图谱可知,堆焊层主要由胞状γ-Fe基体,M7C3,M3C和M23C6型碳化物,高硬度富钨相Fe6W6C,Fe3W3C及WC和W2C组成,其中M表示Fe,Cr,Mn,Mo元素.马氏体带上方晶粒沿热流逆传导方向,快速凝固生长.近熔合线处的温度梯度G较大,结晶速度R较慢,成分过冷度极小,从而形成了一层白色平面晶;随着液固界面不断推进,温度梯度G逐渐减小,结晶速率R逐渐增大,成分过冷增强,晶粒生长方式由无晶核的平面晶发展为沿着垂直于界面方向生长的柱状树枝晶;焊层表面受空气的热传导作用,能量有所散失,形核能力增强,利于形成等轴树枝晶[7],如图5b,图5d,图5f所示.图3不同保护气堆焊层的WC颗粒周围显微组织SEMmicrographsofWCparticlesandadjacentareas表1图3中各微区元素含量分析结果(质量分数。焊接时控制焊丝干伸长要适中,不宜过长或过短,否则容易产生凹坑、条虫、电弧摆动等缺陷。
因此还成为焊接不良的主要原因。基本上焊丝用不锈钢与普通碳钢相比,碳钢成分中存在的镍(ni)或铬(cr)等合金元素量大,可减少与助焊剂一起添加的焊芯合金元素的添加量,但由于是高合金材料,原板材料价格高,目前只应用在特殊用途等。不只如此,对于这些不锈钢焊接原板而言,在加工焊棒焊丝时,因加工硬化,发生断裂的可能性高,因此需要在制造工艺中,单独实施退火热处理,这将成为制造成本上升的主要原因。目前对于需要加工性,尤其拉拔加工性及低温韧性的极低温用焊丝用钢材,使用普通碳钢制管,然后在装入助焊剂时,为了确保低温韧性,将高价的合金元素调制成高纯度粉末形态,并与其他助焊剂成分一起投入,从而改善低温韧性,但是由于这时添加的合金粉末是高纯度且为高价,而且随着增加投入量,用于确保焊接稳定性的助焊剂成分的添加条件受到限制。此外,随着添加的高价合金元素在助焊剂内引起偏析现象并聚集在焊棒的一部分的现象,而引发在焊棒加工步骤中撕裂等的操作性变差的问题。因此,现需要开发一种具有优异的低温韧性和焊接操作性的焊丝用钢材,以能够推荐应用在极低温环境中例如,为了确保适合用于极低温的药芯焊丝用冷轧钢板特性。自保护焊丝的焊缝金属塑、韧性,一般低于带辅助保护气体的药芯焊丝。定制药芯焊丝订做价格
焊丝直径有0.8mm、1.2mm、1.6mm等,可满足不锈钢薄扳、中板及厚板的焊接需要。定制药芯焊丝订做价格
在550~700℃的温度范围下,对所述热轧钢板进行收卷;以50~85%的压下率,对收卷的所述热轧钢板进行冷轧,以获得冷轧钢板;以及在700~850℃的温度范围下,对所述冷轧钢板进行连续退火,关系式1:wn=(31×c+×mn+20×al)×(ni)×(×cr)(其中,所述关系式1中各元素含量的单位为重量%)。此外,所述技术方案并没有列举本发明的全部特征。对于本发明的各种特征和根据其特征的优点和效果,可以参照下面具体的实施方式更详细地理解。(三)有益效果根据本发明的一个方面,提供低温韧性、焊接操作性及加工性优异的药芯焊丝用冷轧钢板,从而可以提供可用于造船产业、材料产业、建筑产业等领域中的且可全方面焊接的药芯焊丝型焊棒钢带。附图说明图1是观察本发明实施例的发明例2的微细组织的照片,(a)是观察利用发明例2制造的药芯焊丝的照片,(b)是放大(a)的外皮部分的照片。图2是观察本发明实施例的比较列5的微细组织的照片,(a)是利用发明例2制造的药芯焊丝的照片,(b)是放大(a)的外皮部分的照片。较好实施方式下面,对本发明的推荐的实施方式进行说明。但是,本发明的实施方式可以变更为其他各种方式,本发明的范围不会限定于以下说明的实施方式。并且。定制药芯焊丝订做价格
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