堆焊被廣泛地用于耐磨損、耐腐蝕或有特殊性能要求的零件的制造或修復(fù)中。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)一些修復(fù)部件的性能提出了更高的要求,如熱軋板帶機(jī)上的支承輥等,不僅要求有較高的耐磨性和抗熱疲勞性,而且要有較好韌性。因此,提高堆焊金屬的綜合力學(xué)性能已引起人們的關(guān)注與重視。因手工堆焊方法具有成本低,簡(jiǎn)單實(shí)用,適合復(fù)雜件修復(fù),故本文選用一種新配制的鐵基多元合金堆焊焊條作為試驗(yàn)材料,采用手工堆焊方法制備堆焊層,并對(duì)其上述力學(xué)性能和耐磨性進(jìn)行了測(cè)試。
用ZX5-250型直流電焊機(jī)將自制的Cr-W-Mo-Mn-V鐵基堆焊焊條在45鋼上堆焊成試棒,磨掉堆焊試棒上的45鋼基體,得到尺寸為20mm×20mm×80mm堆焊層樣品,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)為:0.21C,4.35Cr,0.32Si,1.71Mn,1.78W,1.47Mo,0.63V,0.63其它。將堆焊層樣品放在SX-4-10型箱式電阻爐內(nèi)分別進(jìn)行200、300、400、500、550和600℃保溫2h的回火處理,再將焊態(tài)和經(jīng)500℃回火處理后的樣品加工成10mm×10mm×55mm沖擊試樣(U型缺口)。沖擊試驗(yàn)在ZBC-300B沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行;用HR-150A洛氏硬度計(jì)和HVS-1000型顯微鏡硬度計(jì)測(cè)試堆焊層表面及微區(qū)硬度;磨損試驗(yàn)在MPW萬(wàn)能磨拋機(jī)上進(jìn)行,試驗(yàn)面為10mm×10mm,外加載荷1.2kg,磨料為220#砂紙,行程為200m。
Cr-W-Mo-Mn-V鐵基堆焊層具有較高的回火穩(wěn)定性和良好的強(qiáng)韌性,經(jīng)500℃保溫2h回火后,該堆焊層的硬度由47.3HRC升至49.5HRC,其沖擊韌度和耐磨性較焊態(tài)分別提高了7.98%和11.43%。