超高碳高铬耐磨堆焊合金微观组织研究
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摘要
高铬铸铁堆焊合金非常适合耐低应力磨粒磨损，其优越的耐磨性是与本身的金相组织特点紧密联系的。本文用超高碳高铬耐磨堆焊药芯焊丝进行自动埋弧堆焊对超高碳高铬堆焊合金的组织与硬度进行系统的研究分析。通过对堆焊合金进行光谱分析得到各堆焊合金的成分；对堆焊合金的微观组织进行电子探针及扫描电镜分析得到各成分下的堆焊合金组织中初生碳化物面积分数、组织的形态、分布方式、初生碳化物以及共晶碳化物微区成分分析结果；对堆焊层的宏观硬度分析得到各成分下堆焊层的硬度HRC。
综合分析研究上述数据，结果表明：在碳含量4％-6.5％，铬含量20％-40％的范围内，堆焊合金组织中的初生碳化物以及共晶碳化物类型皆为(Cr，Fe)_7C_3型碳化物。随着碳含量的增加，初生碳化物的大六角晶规则程度增加，初生碳化物的分布也越来越均匀，并在碳含量6.0％、铬含量40％时呈现出有向性分布，研究表明该成分的组织非常优秀。碳含量在6.5％或以上时，初生碳化物呈粗大片状分布。碳含量4.0％-6.0％时，随着碳含量的增加，初生碳化物面积分数增加，堆焊层硬度急剧增加。随着铬含量或铬碳比的增加，初生碳化物微区Cr含量增加，增加方式为线性；随着碳含量的增加，在保持铬含量一定时，初生碳化物微区Cr含量降低。
The high Cr cast iron hardfacing alloy is very much fit for resisting low stressparticle abrasion, the excellent abrasion resistance has closed connection with themicrostructure itself。The article hardfaced super high C and Cr hardfacing flux-coredwires with auto submerged arc welding application to systematically research andanalysis hardfacing alloys' microstructures and hardness。Mainly, analysised and gotthe elements of the hardfacing alloys; analysised the microstructures of the hardfacingalloys and got the area percentage of the primary carbide, the shape of themicrostructures、the way for distribution、the microzone elements analysis resultementof primary carbide and eutectic carbide under different content of C and Cr;analysised the hardness of the hardfacing layers。
Through analysising the datas, the results showed that:under the content of C atabout 4％～6.5％and the content of Cr at about 20％～40％, the style of the primarycarbide and the eutectic carbide in the microstructures of the hardfacing alloys wereboth (Cr, Fe)_7C_3。With the increasing of the content of C, the rule degree of theprimary increased, the distribution of the primary carbide was more and more rulerand when the content C was at 6.0％and the content of Cr was at 40％, thedistribution showed anisotropy and the rsearch showed that the tissue was best in allthe hardfacing alloys under these elements, when the content of C was at about 6.5％or above,the primary carbide connected to be sheet.With the increasing of the contentof C, the area percentage of the primary carbide increased, the hardness of the hardfcing layers rapidly increased and the increasing mode was basically linear。Withthe increasing of the content of Cr,the microzone content of Cr in primary carbideincreased, the mode was linear; but,holding up the content of Cr with the increaing ofthe content of C, the microzone content of Cr reduced。
综合分析研究上述数据，结果表明：在碳含量4％-6.5％，铬含量20％-40％的范围内，堆焊合金组织中的初生碳化物以及共晶碳化物类型皆为(Cr，Fe)_7C_3型碳化物。随着碳含量的增加，初生碳化物的大六角晶规则程度增加，初生碳化物的分布也越来越均匀，并在碳含量6.0％、铬含量40％时呈现出有向性分布，研究表明该成分的组织非常优秀。碳含量在6.5％或以上时，初生碳化物呈粗大片状分布。碳含量4.0％-6.0％时，随着碳含量的增加，初生碳化物面积分数增加，堆焊层硬度急剧增加。随着铬含量或铬碳比的增加，初生碳化物微区Cr含量增加，增加方式为线性；随着碳含量的增加，在保持铬含量一定时，初生碳化物微区Cr含量降低。
The high Cr cast iron hardfacing alloy is very much fit for resisting low stressparticle abrasion, the excellent abrasion resistance has closed connection with themicrostructure itself。The article hardfaced super high C and Cr hardfacing flux-coredwires with auto submerged arc welding application to systematically research andanalysis hardfacing alloys' microstructures and hardness。Mainly, analysised and gotthe elements of the hardfacing alloys; analysised the microstructures of the hardfacingalloys and got the area percentage of the primary carbide, the shape of themicrostructures、the way for distribution、the microzone elements analysis resultementof primary carbide and eutectic carbide under different content of C and Cr;analysised the hardness of the hardfacing layers。
Through analysising the datas, the results showed that:under the content of C atabout 4％～6.5％and the content of Cr at about 20％～40％, the style of the primarycarbide and the eutectic carbide in the microstructures of the hardfacing alloys wereboth (Cr, Fe)_7C_3。With the increasing of the content of C, the rule degree of theprimary increased, the distribution of the primary carbide was more and more rulerand when the content C was at 6.0％and the content of Cr was at 40％, thedistribution showed anisotropy and the rsearch showed that the tissue was best in allthe hardfacing alloys under these elements, when the content of C was at about 6.5％or above,the primary carbide connected to be sheet.With the increasing of the contentof C, the area percentage of the primary carbide increased, the hardness of the hardfcing layers rapidly increased and the increasing mode was basically linear。Withthe increasing of the content of Cr,the microzone content of Cr in primary carbideincreased, the mode was linear; but,holding up the content of Cr with the increaing ofthe content of C, the microzone content of Cr reduced。
引文
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