回火处理对大型支承辊堆焊金属组织与性能的影响.pdf

学兔兔 学兔兔 裂；另一方面，通过回火处理，使支承辊获得满意的表 堆焊母材为 Cr5支承辊用钢，工作层焊丝为 自制 层力学性能。 的堆焊药芯焊丝 。其堆焊工艺参数见表 1。为了保证 文中根据支承辊材料向高铬、高合金化发展的趋 试验精度 ，试样堆焊3层 。 势，以Cr5支承辊为研究对象，自行研制了堆焊支承辊 采用ADVANTX，P一381型x射线荧光光谱仪与 药芯焊丝，并与 HJ260、HJ107焊剂匹配，将其堆焊在 CS一8800型红外硫碳分析仪对试件堆焊层进行成分分 Cr5支承辊用钢上。然后将堆焊金属在不同温度及不 析，其元素组成及含量见表 2。 同时间下进行回火，通过对堆焊金属的显微组织观察 和硬度分析，确定最佳回火工艺，为新型堆焊支承辊药 表 1 堆焊工艺参数 芯焊丝的广泛应用提供理论依据。 1 试验材料与方法 1．1 试验材料 表 2 堆焊金属化学成分 (质量分数 ，％) 1．2 回火试验 在堆焊层上取8个尺寸为10mm×10mm×15mm 的试样 ，分别在460℃，480oC，500℃，520℃，540oC， 560℃，580℃和600oC保温 2h，随炉冷至室温，测量 其硬度值。根据所测硬度，选择合适的试件进行不同 一 保温时间的回火试验，回火时间分别为2h，4h，8h，16 隧 h，32h和 48h。 接 艟 1．3 堆焊试件硬度测定 通过HR一150A型洛氏硬度计对 自行设计的堆焊 金属焊态试件及 回火试样进行宏观硬度测定，并绘制 相应的硬度曲线。 1．4 金相组织观察 将堆焊试件依次在砂轮、砂纸上打磨、抛光，然后 图1 焊态堆焊试件 XRD分析 用4％硝酸酒精溶液腐蚀，先用清水冲洗，再用酒精清 洗 ，然后用 电吹风吹干 。在Axiovert200MAT型金相显 图2为堆焊金属焊态下的显微组织。如图2a所 微镜下观察其表面的显微组织。 示，焊态堆焊试件表面金相组织中的黑色网状组织为 1．5 x射线衍射(XRD)分析 淬火马氏体 。将 图2a放大至图2b，晶界处的白色网状 为了确认焊态和 回火态下的堆焊金属组织相结 组织经分析可知为高合金马氏体，晶界内的暗灰色组 构、析出的碳化物类型，采用 D／max一2500／PCX射线 织为马氏体和残余奥氏体 的混合相。对焊态堆焊试 衍射仪对堆焊金属表面进行测定。 件进行硬度测试，焊态堆焊试件 的硬度平均值为 HRC50。 2 试验结果分析 2．2 回火处理对堆焊金属组织的影响 2．1 焊态堆焊金属显微组织与x射线分析 图3为堆焊试件经520℃回火后的XRD曲线。由 图1为焊态堆焊试件的XRD曲线。由图1可知， 图3可知，520oC回火后的堆焊金属中残余奥氏体分解 焊态堆焊金属显微组织主要 由马氏体、残余奥氏体和 完全，其显微组织主要 由回火马氏体和少量MC MC 少量 MC，、M， 及 MC型碳化物组成。 型碳化物组成。 2012