5CrNiMo熱作模修復(fù)用金屬芯藥芯焊絲及其堆焊層性能研究.pdf

1、堆焊修復(fù)模具可以極大的降低工業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，具有較高的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值?，F(xiàn)有較多采用手工焊條修復(fù)5CrNiMo熱作模具的研究，相較于手工電弧焊，半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊配合藥芯焊絲進(jìn)行模具鋼修復(fù)具有高效、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，然而，5CrNiMo熱作模具專用CO2氣體保護(hù)焊藥芯焊絲很少見，限制了CO2氣體保護(hù)焊修復(fù)5CrNiMo熱作模具的發(fā)展。
　　本課題以堆焊層為5CrNiMo鋼為基礎(chǔ)，降低堆焊層金屬中的碳含量，提高堆焊層金

2、屬中Cr、Mo、V等合金元素的含量，保證堆焊層金屬的硬度和性能，在藥芯焊絲中加入適量的NaF，改善藥芯焊絲焊接工藝性能。研制出一種用于CO2氣體保護(hù)焊修復(fù)5CrNiMo熱作模具的金屬芯藥芯焊絲。
　　采用優(yōu)化的焊接工藝規(guī)范，在Q235鋼板上堆焊6道4層。用高速攝影觀察NaF含量對(duì)焊接電弧穩(wěn)定性的影響，用X射線熒光光譜分析堆焊層金屬合金成分及其含量，用洛氏硬度計(jì)測(cè)量堆焊層金屬硬度，用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察堆焊層金屬微觀組織，用BR

3、UKER CETR-UMT摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行高溫摩擦磨損試驗(yàn)，觀察磨損形貌，研究結(jié)果如下：
　　（1）在藥芯焊絲中添加NaF作為穩(wěn)弧劑，Na的電離點(diǎn)位較低，焊接冶金過程中極易電離，增加焊接電弧中的帶電粒子，可以有效的穩(wěn)定焊接電弧，減少焊接飛濺。當(dāng)NaF含量為1.5％，焊接電弧最穩(wěn)定，焊接飛濺最少。
　　（2）所研制的藥芯焊絲堆焊層組織為馬氏體與少量的殘余奧氏體，其硬度高于鍛造5CrNiMo，堆焊層金屬高溫摩擦磨損形式以粘著磨

4、損為主，其高溫磨損率較鍛造5CrNiMo低18.75%。在回火熱處理過程中，堆焊層金屬中的Mo、V等合金元素與碳氮元素結(jié)合形成碳氮化物質(zhì)點(diǎn)，提高堆焊層的硬度，提高了熔敷金屬的高溫耐磨性。當(dāng)回火溫度為550℃時(shí)，堆焊層金屬的耐磨性能最好，磨損失重率較焊態(tài)下降了15.38%。
　?。?）焊態(tài)下，堆焊層金屬在室溫環(huán)境下，抗拉強(qiáng)度σb為1095.77MPa，屈服強(qiáng)度σ0.2為970.21MPa；在600℃環(huán)境下，抗拉強(qiáng)度σb為1061.9