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直径3毫米65mn钢板的合金元素对耐磨性的影响

作者: 发布于:2019/3/4 13:17:45 点击量:

获得耐磨的耐磨层是堆焊材料研制的主要目的,大量的硬质碳化物颗粒弥散分布在具有良好强韧性基体上是获得良好的耐磨性的基本条件。大量研究表明,在达到相同硬度水平的前提下,采用多元合金系统比大量单一元素合金系统更有利于提高堆焊金属韧性和抗裂性。所以直径3毫米65mn钢板应采用多元合金系,其中碳是必须的元素,它能明显改变堆焊金属的硬度和耐磨性,合金元素则需要合理配比,以达到硬度、耐磨性与韧性、抗裂性的最佳配合。

直径3毫米65mn钢板的合金元素对耐磨性的影响:

(1)Cr和C对直径3毫米65mn钢板耐磨性的影响

Fe-Cr-C是Fe基堆焊合金中最常见的基础合金系,随着Cr含量的不同,所形成的碳化物不同。华中科技大学的王同学在其硕士论文中,以高碳铬铁为基础,研究了一种多元合金的自保护直径3毫米65mn钢板提出随着W(Cr)/W(C)的增加,共晶碳化物晶体类型经历由MC-MC+3MC-MC-MC的变化过程,其硬度值变化为7373236小-大-小的过程。所研制的自保护直径3毫米65mn钢板堆焊合金层主要由初生MC相+共晶基体组织73(共晶型MC碳化物与残余奥氏体及其转变产73物马氏体)+V、Nb、B等碳化物组成,堆焊层硬度较高,耐磨性良好。铬含量一定时,随Cr/C的增加(含碳量降低),在酸性介质中耐磨性增加,在中、碱性介质中则相反。

(2)其他常用合金元素对直径3毫米65mn钢板耐磨性的影响

单一的Fe-Cr-C直径3毫米65mn钢板无论从硬度还是耐磨性,都无法达到预期要求,因此许多研究人员都在直径3毫米65mn钢板中加入其他合金元素,以达到最佳效果。加入合金元素可以获得大量原位生成的合金碳化物,形成复杂的共晶化合物、金属间化合物等对堆焊层进行强化,还可以改变基体组织和硬质相的尺寸及分布。

外加硬质颗粒对直径3毫米65mn钢板耐磨性的影响

直径3毫米65mn钢板耐磨性的提高,主要依靠堆焊层中碳和合金元素形成的碳化物坚硬质点。因此通过外部添加硬质颗粒的方法,对于提高堆焊合金耐磨性和硬度是非常有效的。外加的硬质颗粒包含各种高熔点的碳化物(WC)、氮化物、硼化物和氧化物陶瓷颗粒等,适合在严酷的磨粒磨损和冲击磨损条件下使用。


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