保护气体对碳化钨药芯焊丝堆焊层组织及性能的影响袁晓波1,2，李锋1，王娟2，牛犇3，易江龙3，郑开宏2(1.沈阳工业大学材料科学与工程学院，沈阳110870；2.广东省材料与加工研究所，广州510650；3.广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室，广州510650)摘要：采用自制药芯焊丝，利用3种保护气体(纯氢气，80%Ar+20%CO2和纯CO2气体)制备碳化钨/铁基堆焊层，对不同保护气体下WC颗粒溶解扩散、堆焊层组织、硬度及耐磨性进行研究.结果表明，采用纯氩气保护堆焊时，WC颗粒的溶解扩散层宽度约为3μm，WC颗粒边缘以须状共晶组织为主，焊层显微硬度为790HV±20HV，磨损量为mg；保护气体为纯CO2时，扩散层宽约为5μm，共晶组织形态为菊花状、鱼骨状或类团絮状，显微硬度为590HV±15HV，青海药芯焊丝批发价格，堆焊层表面磨损程度小，磨损量为mg，较纯氩气保护降低了63%倍，耐磨性相对较好.关键词：保护气体；碳化钨；堆焊层；显微组织；耐磨性0序言气体保护药芯焊丝堆焊技术操作简便、效率高，可有效提高设备耐磨、耐热等特殊使用性能，青海药芯焊丝批发价格，延长材料寿命，降低生产成本，青海药芯焊丝批发价格，广泛应用于零件修复与生产再制造。目前不锈钢药芯焊丝的品种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。青海药芯焊丝批发价格

    还加入特殊的稳弧剂，可保证焊接时造渣少、效率高、飞溅小、电弧稳定，而且焊缝扩散氢含量低，抗裂性能得到改善。药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响。根据药芯焊丝的截面形状可分为简单的O形和复杂断面的折叠形两类，折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等。药芯焊丝的截面形状越复杂、越对称，电弧越稳定，药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小，这种差别逐渐缩小，当焊丝直径小于2mm时，截成形状的影响已不明显了。药芯焊丝的焊接工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强，可用于焊接各种类型的钢结构，包括低碳钢、低合金强大钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO2两种，前者用于普通结构，后者有于重要结构。药芯焊丝适于自动或地半自动焊接，直流或交流电弧均要。1）低碳钢及强大钢用药芯焊丝这类焊丝大多数为钛型渣系，焊接工艺性好、焊接生产率高，主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等。低碳钢及强大钢用药芯焊丝品种较多，从焊缝强度级别上看抗拉强度490MPa级和590Mpa级的药芯焊丝已普遍使用；从性能上看，有的侧重于工艺性能，有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能。贵州药芯焊丝订做价格此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层。

    [0014]步骤2，将步骤I称取的石英，氟化钙，金红石，氧化铝，铝镁粉，加入粉芯总质量20%的水玻璃粘结剂混合均匀，然后放置在加热炉中烧结，碾碎后过筛，筛选粒度80-100目的混合粉；[0015]步骤3，将步骤I称得的金属铬，金属镲，钼，电解猛，铁粉与步骤2制得的混合粉充分搅拌，混合之后放入烘干炉中烘干200摄氏度、2小时，得到药芯粉末；[0016]步骤4，将304不锈钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上，通过成型机将钢带轧制成U型槽，然后向U型槽中添加步骤3得到的药芯粉末，控制药芯粉末的填充率为23%-25%，再通过成型机将U型槽碾压闭合，并将其拉拔至，得到药芯焊丝；[0017]步骤5，极后用拉丝机将步骤4制备的药芯焊丝拉直，盘成圆盘，密封包装即可。[0018]本发明的特点还在于:[0019]步骤2中烧结的温度为500-650°C，时间为3_4h。[0020]本发明的有益效果是:本发明2505双相不锈钢用自保护型药芯焊丝，可得到铁素体与奥氏体的双相组织，使焊缝金属具有较高的耐蚀性；相比不锈钢焊条和实心焊丝而言，焊接飞溅少，焊缝成型美观，具有很好的焊接工艺性；适合于连续送丝焊接设备，具有较高的生产效率；利用矿物渣系产生熔渣，对焊接熔池进行保护，具有一定的自保护作用。

    三个堆焊层的母材硬度值基本一样，而焊层整体硬度均远高于母材.硬度值由母材向焊层过渡时，在熔合区处有明显陡升现象，存在硬度梯度，且纯氩气保护时极大，纯CO2气体保护时极小，这是因为当保护气体中含CO2时，会对C，Cr，Mn等部分元素造成一定的氧化烧损，元素间浓度梯度降低，扩散程度减弱，硬质碳化物的形成量在过渡区相对减少，硬度梯度降低，陡升幅度变小，对改善界面力学性能有利[8].焊层中的显微硬度值存在波动，并偶有“峰值”出现，这与焊层中的微观组织成分和形态密切相关.由于堆焊层中含有未完全溶解的球形WC颗粒、WC烧损扩散形成的共晶组织、反应析出的硬质碳化物以及基体等多种硬度不同的复杂相，因此堆焊层内的显微硬度值必然不稳定.纯氩气体保护时堆焊层硬度值极大，约为790HV±20HV；纯CO2气体保护时硬度值极小，约为590HV±15HV；80%Ar+20%CO2混合气体保护时硬度值居中，接近700HV.图6堆焊试样的剖面显微硬度值分布Distributionofmicrohardnesscurvesofdifferentspecimencross-section堆焊试样表面磨损情况见表2，纯氩气体保护堆焊试样的磨损量极大为mg，而另外两个试样的磨损量相近，分别为mg.一般认为，金属材料的硬度可以在一定程度上反映其耐磨性。根据焊丝的结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。

    较适于灰口铸铁薄壁铸件的焊补。此外，气焊火焰温度低于可减少球化剂的蒸发，有利于保证焊缝获得球墨铸铁组织。目前气焊用球铁焊丝主要有加稀土镁合金和钇基重稀土的两种，由于钇的沸点高，抗球化衰退能力比镁强，更有利于保证焊缝球化，故近年来应用较多。药芯焊丝的选用（1）药芯焊丝的种类与特性根据焊丝的结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜，性能好、成本低、已成为今后发展的方向。根据是否有保护气体，药芯焊丝可分为气体保护焊丝和自保护焊丝；药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等，根据药芯焊丝内层填料粉剂中有无造渣剂，可分为“药粉型”焊丝和“金属粉型”焊丝；按照渣的碱度，可分为钛型、钛钙型和钙型焊丝。钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观，全位置焊接进工艺性能好、电弧稳定、飞溅小、但焊缝金属的韧性和抗裂性能较差。与此相反，钙型渣系药芯焊丝的焊缝韧性和抗裂性能优良，但焊道成形和焊接工艺性能稍差。钛钙型渣系介于上述二者之间。“金属粉型”药芯焊丝的焊接工艺性能类似于实芯焊丝，其熔敷效率和抗裂性能优于“药粉型”焊丝。粉芯中大部分是金属粉（铁粉、脱氧剂等）。药芯焊丝适于自动或半自动焊接，直流或交流电流均可。江西药芯焊丝销售厂

熔敷速度快，生产效率高。青海药芯焊丝批发价格

    焊接电流概率密度分布叠加图如图3所示，电弧物理指数测试结果如表4所示。对比图2中正反极性的电流波形图可知，直流反接的电流波动较大，存在电流突变区，直流正接的电流相对稳定，波动较小。由图3可知，直流反接的电流概率密度分布曲线很分散，大电流出现的概率比正接时大，而直流正接的电流密度分布曲线相对集中，焊接过程的稳定性较高；对比表4中正反极性电弧物理指数的测试结果可知，直流正接和直流反接的电弧电压变异系数相差不大，但直流正接的焊接电流标准差比直流反接约低11A，焊接电流变异系数约小7%。上述结果说明，预设焊接参数U为17～19V，I为180～190A表3电弧稳定性试验焊接规范焊接极性试验序号预设电压U/V预设电流I/A小车行走速度v/(mm·min-1)直流正接1～117～19180～1902102～124～25250～260270直流反接1～217～19180～1902102～224～25240～250270表4电弧物理指数的测试结果焊接极性电弧电压U/V电压标准偏差ΔU/V电弧电压变异系数ρ(%)焊接电流I/A电流标准偏差ΔI/A焊接电流变异系数λ(%)直流反接图2正反极性的电流波形图图3正反极性的电流概率密度分布叠加图时，AP-55焊丝直流正接的焊接电弧稳定性高于直流反接。预设焊接参数U为24～25V。青海药芯焊丝批发价格

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