Mn和B元素对电弧熔覆高铬铸铁熔覆层显微组织和耐磨性能的影响

TG422.3; 电弧熔覆技术是一种成本低且效率高的再制造技术,而高铬铸铁焊丝是常见的耐磨药芯焊丝体系之一.为了探究Mn和B元素对Q345钢板表面高铬铸铁药芯焊丝电弧熔覆再制造层的组织、硬度和耐磨性能的影响,采用光学显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机、超景深显微镜和电子显微镜等对熔覆层的显微组织、元素组成、硬度分布、磨损过程和机理进行了表征分析.结果表明,在电弧熔覆过程中,电解锰和硼铁粉末发生溶解,与熔覆层中元素相互作用形成块状和板条状的初生碳化物及共晶组织.各熔覆层的组织主要有M7C3(M为Fe、Cr和Mn)、M3C、Fe23(C,B)6、马氏体和残余奥氏体等相存在.随着Mn、B含...

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Published in材料保护 Vol. 57; no. 7; pp. 199 - 206
Main Authors 徐家国, 胡永乐, 仝永刚, 王开明, 华熳煜, 牟双全, 黄皓天
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南 长沙 410114 15.07.2024
Subjects
耐磨性
flux-cored wire
hardness
显微组织
microstructure
药芯焊丝
硬度
wear-resistance
电弧熔覆
arc cladding
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0166

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Summary:TG422.3; 电弧熔覆技术是一种成本低且效率高的再制造技术,而高铬铸铁焊丝是常见的耐磨药芯焊丝体系之一.为了探究Mn和B元素对Q345钢板表面高铬铸铁药芯焊丝电弧熔覆再制造层的组织、硬度和耐磨性能的影响,采用光学显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、摩擦磨损试验机、超景深显微镜和电子显微镜等对熔覆层的显微组织、元素组成、硬度分布、磨损过程和机理进行了表征分析.结果表明,在电弧熔覆过程中,电解锰和硼铁粉末发生溶解,与熔覆层中元素相互作用形成块状和板条状的初生碳化物及共晶组织.各熔覆层的组织主要有M7C3(M为Fe、Cr和Mn)、M3C、Fe23(C,B)6、马氏体和残余奥氏体等相存在.随着Mn、B含量的增加,熔覆层表面的硬度逐渐上升.增加了质量分数0.70％的Mn元素的熔覆层硬度相对高铬铸铁熔覆层提升10.64％.继续添加质量分数1.20％的B元素,熔覆层表面硬度进一步提升.熔覆层表面耐磨性随着Mn和B含量的增加呈现出先上升后下降的趋势.C、Mn和B的质量分数分别为4.00％、0.80％和0.80％熔覆层的耐磨性能最高,为Q345的23.06倍.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0166