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焊剂一般制成非熔炼焊剂配合普通焊丝进行埋弧焊。这种合金化的优点是合金成分的配比可以任意,可以得到任意成分的焊缝或堆焊金属。除药芯焊丝制造较复杂、成本较高外,药皮和非熔炼焊剂制造容易,成本低。但这种合金过渡方法的合金元素氧化损失较大,合金化程度有限,故合金利用率低,且难以保证耐磨衬板的焊缝成分的性和均匀性。 马氏体双金属耐磨板中,早的代表性牌 是1Cr17Ni2,而低碳和超低碳的高韧性、可焊接铬镍马氏体耐磨板则是马氏体双金属耐磨板的新进展。力学性能1Cr17Ni2(431)是常用的早期马氏体双金属耐磨板,为了钢的耐蚀性,把钢中铬量到约17%,而为了防止钢中大量铁素体的形成,在不增加钢板中碳量的前提下加入了约2%Ni。 在马氏体耐磨板中,1Cr17Ni2是强度与韧性匹配较好的牌 ,经高温(980℃和1066℃)淬火后再经低温回火,其b可达1360MPa,室温缺口冲击功可达2-8kgfm;若经高温回火,虽b稍降低为1056MPa,而缺口冲击功可达则到(5-11)kgfm。 低碳的0Cr13Ni4Mo、0Cr14Ni6Mo和超碳的00Cr13Ni00Cr13Ni5Mo和00Cr16Ni6Mo等是高韧性、可焊接的现代马氏体耐磨板的一些典型牌 ,它们具有良好的室温和中温强度及塑、韧性。耐蚀性现代马氏体双金属耐磨板具有优良的不锈耐蚀性,可用于油气田中的管线等用途。
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对于w(Ni)在4%-7%的低碳马氏体耐磨衬板以及超级马氏体耐磨衬板,在淬火后(通常采取空冷)形成低碳马氏体,在回火加热到As(低于Ac1)以上时,将发生M的你转变。这种组织不同于Ac1温度以上转变形成的奥氏体,也不同于从高温冷却时残留的奥氏体,因此称为逆变奥氏体。 这种组织富碳富镍,具有良好的组织温度性,通常弥散分布于低碳马氏体基体,具有明显的强韧化作用。焊接特点对于Cr13型和马氏体耐磨衬板来讲,高温奥氏体冷却到室温时,即使是空冷,也转变为马氏体,出明显的淬硬倾向。 由于焊接是一个快递加热与快速冷却的不平衡冶金过程,因此,此类焊缝及焊接热影响区焊后的组织通常为硬而脆的高碳马氏体,含碳量越高,这种硬而脆倾向就越大。当焊接接头的拘束度较大或氢含量较高时,很容易导致冷裂纹的产生。 与此同时,由于此类钢板的化学成分使其组织位于舍夫勒M与M+F相组织的交界处,在冷却速度较小时,近缝区及焊缝金属会形成铁素体及沿晶析出碳化物,使接头的塑韧性显著降低。因此,在采用同材质焊接材料焊接此类马氏体钢板,为了细化焊缝金属的晶粒,焊缝金属的塑韧性,焊接材料中通常加入少量的Nb、Ti、Al等合金化元素,同时应采取一定工艺。
尽量降低稀释率是制定堆焊工艺的重要出发点:稀释率是表示堆焊焊缝中,含有母材金属的百分率,例如稀释率10%,表示堆焊合金中含有母材金属10%,含有堆焊合金90%。堆焊层一般含有较多的合金元素,而零件的基体往往采用普通碳钢或低合金钢。 为了具有理想使用性能的表面堆焊层成分,必须尽量母材在堆焊金属中的熔入量,即降低稀释率。耐磨衬板的堆焊生产率:堆焊零部件往往数量很大,堆焊层合金所需要的堆敷金属量大,应选用和研制生产率较高的堆焊方法和堆焊工艺。 堆焊合金与基体金属之间的匹配:堆焊层与母材成分往往相差较为悬殊。为防止堆焊时或焊后热处理以及零件使用过程中,堆焊接头产生过大的热应力和组织应力,往往要求堆焊合金和基体金属有相近的线系数和相变温度等热物理性能。 在焊接复合耐磨板时,由于电压下降钢板会得不到充分的焊接电流,或者焊接复合耐磨板时电流时高时低,给焊接工作造成困难,钢板焊接时电压下降的原因和防止方法主要有:焊接变压器的功率。长期使用的焊机功率会降低,施焊时容易产生电压下降或电压变动,其功率介意在一次侧绕组并列适量的电容器或者更换新的变压器。