保護(hù)氣體對(duì)碳化鎢藥芯焊絲堆焊層組織及性能的影響袁曉波1,2，李鋒1，王娟2，牛犇3，易江龍3，鄭開宏2(1.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，沈陽(yáng)110870；2.廣東省材料與加工研究所，廣州510650；3.廣東省焊接技術(shù)研究所(廣東省中烏研究院)廣東省現(xiàn)代焊接技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州510650)摘要：采用自制藥芯焊絲，利用3種保護(hù)氣體(純氫氣，80%Ar+20%CO2和純CO2氣體)制備碳化鎢/鐵基堆焊層，對(duì)不同保護(hù)氣體下WC顆粒溶解擴(kuò)散、堆焊層組織、硬度及耐磨性進(jìn)行研究.結(jié)果表明，采用純氬氣保護(hù)堆焊時(shí)，WC顆粒的溶解擴(kuò)散層寬度約為3μm，WC顆粒邊緣以須狀共晶組織為主，焊層顯微硬度為790HV±20HV，磨損量為mg；保護(hù)氣體為純CO2時(shí)，擴(kuò)散層寬約為5μm，共晶組織形態(tài)為菊花狀、魚骨狀或類團(tuán)絮狀，顯微硬度為590HV±15HV，堆焊層表面磨損程度小，磨損量為mg，較純氬氣保護(hù)降低了63%倍，耐磨性相對(duì)較好.關(guān)鍵詞：保護(hù)氣體；碳化鎢；堆焊層；顯微組織；耐磨性0序言氣體保護(hù)藥芯焊絲堆焊技術(shù)操作簡(jiǎn)便、效率高，可有效提高設(shè)備耐磨、耐熱等特殊使用性能，延長(zhǎng)材料壽命，降低生產(chǎn)成本，廣泛應(yīng)用于零件修復(fù)與生產(chǎn)再制造。藥芯焊絲適于自動(dòng)或半自動(dòng)焊接，直流或交流電流均可。定制藥芯焊絲商家
1)除氧劑與除氮?jiǎng)┯捎诘c氧可使焊道金屬造成氣孔或脆化，焊劑中必須添加強(qiáng)脫氧劑如Al粉和弱脫氧劑錳與硅等，至于自保護(hù)藥芯焊絲，焊劑中另需添加AL為除氮?jiǎng)Ｒ陨咸砑映鮿┘俺獎(jiǎng)┠康木谟趦艋厶罱饘佟?2)焊渣形成劑鈣、鉀、鈉等硅硅酸鹽類物質(zhì)為焊渣(也稱熔渣)形成劑，添加在焊劑中可以有效保護(hù)熔池不受大氣污染，焊渣可使焊道具較佳的外觀而且快速冷卻后又可以支撐全姿勢(shì)焊接時(shí)的熔池。焊渣的覆蓋更可緩和熔填金屬冷卻速率，此功能對(duì)低合金鋼的焊接尤其重要。(3)電弧穩(wěn)定劑鈉及鉀可以使電弧保持柔和順暢而且降低飛濺。(4)合金元素錳、硅、鉬、鉻、碳、鎳及釩等合金元素的添加，可以提高(改善)熔填金屬的強(qiáng)度、延性、硬度及韌性等。(5)氣體形成劑氟石、石灰石等需添加在自保護(hù)藥芯焊絲中使燃燒產(chǎn)生保護(hù)氣體。焊渣的類別焊劑的成份決定焊材的焊接作業(yè)性與熔填金屬的機(jī)械性，焊劑成份中若以酸性為主，焊接后便生成酸性焊渣，同樣的以堿性(石灰質(zhì))焊劑為主將產(chǎn)生堿性焊渣。酸性系統(tǒng)的焊材焊接工藝性非常好，焊接過程中電弧平順穩(wěn)定，多以噴射過渡，飛濺量少，作業(yè)上廣為焊接人員所喜歡，熔覆金屬機(jī)械性普通可達(dá)AWS規(guī)范的要求。山西藥芯焊絲銷售公司保護(hù)氣體流量為20-25L/min。
因此還成為焊接不良的主要原因。基本上焊絲用不銹鋼與普通碳鋼相比，碳鋼成分中存在的鎳(ni)或鉻(cr)等合金元素量大，可減少與助焊劑一起添加的焊芯合金元素的添加量，但由于是高合金材料，原板材料價(jià)格高，目前只應(yīng)用在特殊用途等。不只如此，對(duì)于這些不銹鋼焊接原板而言，在加工焊棒焊絲時(shí)，因加工硬化，發(fā)生斷裂的可能性高，因此需要在制造工藝中，單獨(dú)實(shí)施退火熱處理，這將成為制造成本上升的主要原因。目前對(duì)于需要加工性，尤其拉拔加工性及低溫韌性的極低溫用焊絲用鋼材，使用普通碳鋼制管，然后在裝入助焊劑時(shí)，為了確保低溫韌性，將高價(jià)的合金元素調(diào)制成高純度粉末形態(tài)，并與其他助焊劑成分一起投入，從而改善低溫韌性，但是由于這時(shí)添加的合金粉末是高純度且為高價(jià)，而且隨著增加投入量，用于確保焊接穩(wěn)定性的助焊劑成分的添加條件受到限制。此外，隨著添加的高價(jià)合金元素在助焊劑內(nèi)引起偏析現(xiàn)象并聚集在焊棒的一部分的現(xiàn)象，而引發(fā)在焊棒加工步驟中撕裂等的操作性變差的問題。因此，現(xiàn)需要開發(fā)一種具有優(yōu)異的低溫韌性和焊接操作性的焊絲用鋼材，以能夠推薦應(yīng)用在極低溫環(huán)境中例如，為了確保適合用于極低溫的藥芯焊絲用冷軋鋼板特性。
以50～85％的壓下率，對(duì)收卷的所述熱軋鋼板進(jìn)行冷軋，以獲得冷軋鋼板。當(dāng)壓下率小于50％時(shí)，由于再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力低下，發(fā)生局部組織生長(zhǎng)等，難以確保均勻的材質(zhì)，而且考慮到極終產(chǎn)品的厚度，需要降低熱軋鋼板厚度來操作，因此熱軋操作性明顯降低。但是，當(dāng)壓下率超過85％時(shí)，材質(zhì)硬化，從而成為拉拔時(shí)龜裂的原因，而且因軋制機(jī)的負(fù)荷，冷軋操作性降低。因此，壓下率推薦為50～85％，可以更推薦為65～80％。此時(shí)，還可以包括在冷軋前對(duì)收卷的熱軋鋼板進(jìn)行酸洗的步驟。為了確保加工性和剛性，對(duì)所述冷軋鋼板進(jìn)行連續(xù)退火。從在冷軋中導(dǎo)入變形而強(qiáng)度高的狀態(tài)，通過實(shí)施變形去除退火，確保目標(biāo)強(qiáng)度和加工性?？梢栽?00～850℃的溫度范圍下進(jìn)行所述連續(xù)退火。當(dāng)退火溫度小于700℃時(shí)，由于沒有充分去除通過冷軋形成的變形，加工性明顯降低。但是，當(dāng)退火溫度超過850℃時(shí)，由于高溫退火，連續(xù)退火爐的通板性可能產(chǎn)生問題。因此，所述連續(xù)退火推薦為700～850℃，可以更推薦為730～845℃。然后，還可以包括對(duì)連續(xù)退火的所述冷軋鋼板進(jìn)行平整軋制的步驟，在所述平整軋制后可以用于焊絲的制造。具體實(shí)施方式下面，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)說明。但是。在相同焊接電流下藥芯焊絲的電流密度大，熔化速度快。
三個(gè)堆焊層的母材硬度值基本一樣，而焊層整體硬度均遠(yuǎn)高于母材.硬度值由母材向焊層過渡時(shí)，在熔合區(qū)處有明顯陡升現(xiàn)象，存在硬度梯度，且純氬氣保護(hù)時(shí)極大，純CO2氣體保護(hù)時(shí)極小，這是因?yàn)楫?dāng)保護(hù)氣體中含CO2時(shí)，會(huì)對(duì)C，Cr，Mn等部分元素造成一定的氧化燒損，元素間濃度梯度降低，擴(kuò)散程度減弱，硬質(zhì)碳化物的形成量在過渡區(qū)相對(duì)減少，硬度梯度降低，陡升幅度變小，對(duì)改善界面力學(xué)性能有利[8].焊層中的顯微硬度值存在波動(dòng)，并偶有“峰值”出現(xiàn)，這與焊層中的微觀組織成分和形態(tài)密切相關(guān).由于堆焊層中含有未完全溶解的球形WC顆粒、WC燒損擴(kuò)散形成的共晶組織、反應(yīng)析出的硬質(zhì)碳化物以及基體等多種硬度不同的復(fù)雜相，因此堆焊層內(nèi)的顯微硬度值必然不穩(wěn)定.純氬氣體保護(hù)時(shí)堆焊層硬度值極大，約為790HV±20HV；純CO2氣體保護(hù)時(shí)硬度值極小，約為590HV±15HV；80%Ar+20%CO2混合氣體保護(hù)時(shí)硬度值居中，接近700HV.圖6堆焊試樣的剖面顯微硬度值分布Distributionofmicrohardnesscurvesofdifferentspecimencross-section堆焊試樣表面磨損情況見表2，純氬氣體保護(hù)堆焊試樣的磨損量極大為mg，而另外兩個(gè)試樣的磨損量相近，分別為mg.一般認(rèn)為，金屬材料的硬度可以在一定程度上反映其耐磨性。目前不銹鋼藥芯焊絲的品種已有20余種，除鉻鎳系不銹鋼藥芯焊絲外，還有鉻系不銹鋼藥芯焊絲。山西藥芯焊絲銷售公司
其熔敷率約為85%-90%,生產(chǎn)率比焊條電弧焊高約3-5倍。定制藥芯焊絲商家
極性對(duì)全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲工藝性能的影響許立寶朱厚國(guó)趙昆(機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所,哈爾濱150028)摘要：通過采集的焊接電流波形圖、焊接電流概率密度分布曲線圖和焊接電流變異系數(shù)評(píng)判了不同極性焊接時(shí)的電弧穩(wěn)定性，結(jié)果表明，AP-55焊絲直流正接的電弧穩(wěn)定性優(yōu)于直流反接；通過飛濺率測(cè)試試驗(yàn)對(duì)比了不同極性焊接時(shí)的飛濺情況，結(jié)果表明，AP-55焊絲直流正接的飛濺小于直流反接，且直流正接的飛濺顆粒較小，容易清理。關(guān)鍵詞：極性全位置自保護(hù)藥芯焊絲堆焊電弧穩(wěn)定性飛濺0序言全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲適應(yīng)各種位置的連續(xù)堆焊，方便靈活，能有效降低磨損部件的修復(fù)時(shí)長(zhǎng)和成本，在現(xiàn)場(chǎng)堆焊修復(fù)野外作業(yè)的大型工件以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)件方面具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[1]。目前，國(guó)內(nèi)在實(shí)際工況中還沒有成熟的全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲產(chǎn)品。哈爾濱焊接研究所極新研制的全位置自保護(hù)耐磨堆焊藥芯焊絲AP-55，能滿足實(shí)際生產(chǎn)對(duì)全位置自保護(hù)堆焊的需求，具有廣闊的市場(chǎng)空間。極性選擇作為電弧焊極為基礎(chǔ)的工藝參數(shù)之一，對(duì)焊接工藝性能有著至關(guān)重要的影響。經(jīng)過多年的試驗(yàn)研究和工程應(yīng)用。定制藥芯焊絲商家
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