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碳化铬耐磨弯管焊接性及焊接工艺研究
作者:管理员    发布于:2014-06-05 14:37:02    文字:【】【】【

    本文提出了采用“母材+过渡层+耐磨层”的复合堆焊修复方法。工艺试验表明,通过打底焊过渡层的方法可以有效防止碳化铬耐磨弯管堆焊出现的裂纹。金相显微分析表明,采用Cr-Mo-W-Nb系耐磨堆焊焊条的堆焊合金组织为马氏体基体+残余奥氏体+碳化物,基体上分布的碳化物使堆焊层具有强的耐磨性。性能测试结果表明,碳化铬耐磨弯管堆焊表面平均硬度达到HRC60.1,完全满足模具材料硬度要求,硬度梯度分布合适,堆焊层耐磨性为母材的7.58倍。
     分析焊接工艺对碳化铬耐磨弯管焊接接头腐蚀性能的影响,在此基础上采用钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、钨极氩弧焊加填丝焊(TIG+M)和微束等离子弧焊接了(0.25+3+0.25)mm的双金属耐磨弯管,分析各种焊接工艺条件下,碳化铬耐磨弯管焊接接头的合金元素分布、显微组织、抗腐蚀性能及力学性能变化。
     碳化铬耐磨弯管的焊接接头腐蚀性能分析表明:碳化铬耐磨弯管焊接接头抗晶间腐蚀性能好,激光焊接碳化铬耐磨弯管时,焊接接头热影响区及焊缝尺寸细小、成型良好,焊接接头力学性能优异。
     采用MK·GHS80焊丝焊接下的焊接接头抗拉强度均超过母材抗拉强度的90%,并随着热输入的增大,呈逐渐降低的趋势。同时焊缝冲击韧性也相对较高,表现出先升高,然后又下降的趋势,而热影响区的冲击韧性明显高于焊缝金属,且随着线能量增大也逐渐降低。微观分析表明:不同线能量下的焊缝金属组织类型基本为先共析铁素体、针状铁素体、侧板条铁素体和粒状贝氏体,随着线能量的变化,各种组织的形态和数量发生一定变化;而随焊接线能量增大,粗晶焊接热影响区原奥氏体晶粒尺寸增大,贝氏体铁素体板条宽化,有效晶粒尺寸粗化,同时板条状贝氏体的数量逐渐减少,粒状贝氏体数量增加,导致该区域的冲击韧性下降。该耐磨弯管适应于较小线能量焊接,采用MK·GHS80焊丝在线能量为17 KJ/cm下进行CO2气体保护焊时,接头具有良好的拉伸、冷弯和冲击性能;采用MK·GHS80焊丝在线能量为20 KJ/cm下进行80%Ar+20%CO2气体保护焊时,焊缝表面成形明显改善,飞溅明显减少,同时焊接接头具有良好的综合力学性能。

 

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