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堆焊修復(fù)焊絲脫渣性和抗裂性的改善措施
2021-03-25 16:45:38

由于堆焊修復(fù)焊絲大部分為金屬性物質(zhì),因此所產(chǎn)生的渣主要是焊劑260帶來的。影響堆焊修復(fù)焊絲脫渣性的主要因素包括熔渣與焊縫金屬的線膨脹系數(shù)的差別及熔渣的氧化性。

熔渣與焊縫金屬的線膨脹系數(shù)的差別越大,脫渣越容易。熔渣的氧化性越強(qiáng),越容易與液態(tài)溶渣發(fā)生冶金反應(yīng),生成主要成分是氧化鐵的氧化膜,則脫渣難。脫渣性不好一般存在脫氧不足的問題,此時(shí)可通過增加脫氧物質(zhì)來解決,但是過分脫氧同樣對(duì)脫渣性不利。

鉻、硼及碳化鎢都使脫渣性變差,堆焊修復(fù)焊絲中的硅錳可改善其脫渣性,而鋁粉不利于脫渣,而且它的加入極易引起氣孑。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)硅錳的數(shù)量和比例及其它與氧作用強(qiáng)烈的元素,充分脫氧,以保證良好的脫渣性。

Cr具有許多優(yōu)良性能,可提高堆焊修復(fù)焊絲的硬度、耐磨性、耐蝕性等。但由于高鉻合金鑄鐵含碳量較高,性質(zhì)較脆,焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。由于粉芯中含有一定的Mn和Si,冶金反應(yīng)時(shí)基本消除了熔敷層金屬中的S、P等低熔點(diǎn)物質(zhì),所以焊接時(shí)一般沒有發(fā)現(xiàn)熱裂紋。

堆焊修復(fù)焊絲在堆焊層中出現(xiàn)的主要是冷裂紋,其影響因素主要有鋼種的淬硬性、氫的作用和焊接拘束 ??傊?,堆焊修復(fù)焊絲的堆焊層金屬的抗裂性主要和合金中的碳含量、合金元素含量、焊縫的顯微組織如焊縫中氧化物夾雜、低熔點(diǎn)共晶等第二相粒子的大小、形態(tài)、數(shù)量及其分布有很大的關(guān)系。

C是堆焊修復(fù)焊絲的主要添加元素,C含量高,堆焊層的硬度和耐磨性均增加,但其抗裂性也隨之變差。適當(dāng)調(diào)整其它合金元素的含量可以改變堆焊層的基體組織和碳化物等顆粒的大小及分布,在一定程度上能改善堆焊層的抗裂性。

適量的Nb可以提高焊縫的沖擊韌性,因?yàn)镹b在焊縫金屬中可固溶,從而推遲冷卻過程中奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變,抑制焊縫中先共析鐵素體的產(chǎn)生,而激發(fā)形成細(xì)小的AF組織。V 和Nb具有相似的作用,但當(dāng)加入量不當(dāng)時(shí),堆焊修復(fù)焊絲的堆焊層亦會(huì)出現(xiàn)裂紋。在堆焊修復(fù)焊絲中加入了適量的Mo、Ni、Mn、V等元素,有利于細(xì)化晶粒,并能形成有較好韌性的奧氏體,因而具有良好的抗裂性能。

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