不同合金元素在復合耐磨板中的作用研究

不同合金元素在復合耐磨板中的作用研究

采用鈦、鈮、釩、硼等鐵合金與石墨等材料的混合粉，用TiC，B4C硬質合金與F101，F314等自溶合金制成堆堆焊耐磨鋼板以等離子轉移電弧為熱源進行了探索性的耐磨堆焊材料的試驗研究。通過堆焊時的冶金反應，在堆焊金屬中形成了TiC，NbC，VC等碳化物超硬質相，極大的提高了堆焊金屬的硬度和耐磨性。試驗數據表明，這種堆焊金屬的耐磨性均超過國內目前F31，堆667，堆717堆焊材料的耐磨性，為堆焊材料領域開發新型材料提供了新的途徑。

研究了堆焊耐磨鋼板焊縫的硬度及碳化物分布，分析了C、Nb、Ti、V對硬度的影響，優選了一種硬度高、碳化物分布均勻的堆焊焊縫。結果表明，V對提高硬度有明顯作用，但其碳化物易沿晶界析出;Ti、Nb促進碳化物均勻分布，但含量過高會形成大量碳化物，反而降低焊縫硬度。

為明確不同合金元素在復合耐磨板中的作用，設計了12種堿性藥皮堆焊焊條，利用光電直讀光譜儀、洛氏硬度計對堆焊金屬的成分及硬度進行了測試，分析了C、Ti、Nb、V的合金過渡特點及其對堆焊金屬硬度的影響規律。結果表明：C元素過渡波動較大，Nb、V過渡較穩定，各種元素的過渡相互影響;C、V固溶強化作用大，能夠提高堆焊耐磨鋼板硬度，而Ti、Nb主要形成碳化物，含量過多時會減弱碳的固溶強化作用，使硬度降低。