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

由于堆焊修復焊絲大部分為金屬性物質,因此所產生的渣主要是焊劑260帶來的。影響堆焊修復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的差別及熔渣的氧化性。

熔渣與焊縫金屬的線膨脹系數的差別越大,脫渣越容易。熔渣的氧化性越強,越容易與液態溶渣發生冶金反應,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,此時可通過增加脫氧物質來解決,但是過分脫氧同樣對脫渣性不利。

鉻、硼及碳化鎢都使脫渣性變差,堆焊修復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。通過適當調節硅錳的數量和比例及其它與氧作用強烈的元素,充分脫氧,以保證良好的脫渣性。

Cr具有許多優良性能,可提高堆焊修復焊絲的硬度、耐磨性、耐蝕性等。但由于高鉻合金鑄鐵含碳量較高,性質較脆,焊接時容易產生裂紋。由于粉芯中含有一定的Mn和Si,冶金反應時基本消除了熔敷層金屬中的S、P等低熔點物質,所以焊接時一般沒有發現熱裂紋。

堆焊修復焊絲在堆焊層中出現的主要是冷裂紋,其影響因素主要有鋼種的淬硬性、氫的作用和焊接拘束 。總之,堆焊修復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、低熔點共晶等第二相粒子的大小、形態、數量及其分布有很大的關系。

C是堆焊修復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。適當調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,因為Nb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變,抑制焊縫中先共析鐵素體的產生,而激發形成細小的AF組織。V 和Nb具有相似的作用,但當加入量不當時,堆焊修復焊絲的堆焊層亦會出現裂紋。在堆焊修復焊絲中加入了適量的Mo、Ni、Mn、V等元素,有利于細化晶粒,并能形成有較好韌性的奧氏體,因而具有良好的抗裂性能。

技術資料

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