不同合金元素在复合耐磨板中的作用研究

不同合金元素在复合耐磨板中的作用研究

采用钛、铌、钒、硼等铁合金与石墨等材料的混合粉，用TiC，B4C硬质合金与F101，F314等自溶合金制成堆堆焊耐磨钢板以等离子转移电弧为热源进行了探索性的耐磨堆焊材料的试验研究。通过堆焊时的冶金反应，在堆焊金属中形成了TiC，NbC，VC等碳化物超硬质相，极大的提高了堆焊金属的硬度和耐磨性。试验数据表明，这种堆焊金属的耐磨性均超过国内目前F31，堆667，堆717堆焊材料的耐磨性，为堆焊材料领域开发新型材料提供了新的途径。

研究了堆焊耐磨钢板焊缝的硬度及碳化物分布，分析了C、Nb、Ti、V对硬度的影响，优选了一种硬度高、碳化物分布均匀的堆焊焊缝。结果表明，V对提高硬度有明显作用，但其碳化物易沿晶界析出;Ti、Nb促进碳化物均匀分布，但含量过高会形成大量碳化物，反而降低焊缝硬度。

为明确不同合金元素在复合耐磨板中的作用，设计了12种碱性药皮堆焊焊条，利用光电直读光谱仪、洛氏硬度计对堆焊金属的成分及硬度进行了测试，分析了C、Ti、Nb、V的合金过渡特点及其对堆焊金属硬度的影响规律。结果表明：C元素过渡波动较大，Nb、V过渡较稳定，各种元素的过渡相互影响;C、V固溶强化作用大，能够提高堆焊耐磨钢板硬度，而Ti、Nb主要形成碳化物，含量过多时会减弱碳的固溶强化作用，使硬度降低。