低频纵向磁场对堆焊层硬度及耐磨性能的影响.pdf
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一 试验研究 t蜉掳
低频纵 向磁场对堆焊层硬度及
耐磨 性 能 的影 响
沈 阳 工 业 大 学(110870) 路 林 常云龙
沈 阳 延 锋 江 森 座 椅 有 限 责 任 公 司(110180) 路 明
沈 阳 新 松 机 器 人 自动 化 股 份 有 限公 司(110168) 吕鸿涛
摘要 采用埋弧堆焊技术在母材表面堆焊特种材料,通过大量的工艺试验及对焊缝宏观参数的测量 ,研究了
在~fJ/l纵向磁场的情况下,激磁电流及磁场频率对焊缝成形、堆焊层硬度 以及对堆焊层耐磨性能的影响。结果表
明,外加低频磁场在激磁电流 1.5A,磁场频率 10Hz下,电磁搅拌可以有效地减少柱状晶特征 ,有效地提高堆焊层
熔敷金属的硬度,提高焊缝金属的耐磨性能。
关键词: 低频磁场 纵向磁场 耐磨 陛· 硬度 埋弧堆焊
中图分类号: TG455
的硬度值 J。但当磁场参数选择不恰当时,电磁搅
0 前 言
拌效果变差,降低了焊缝的质量。因此,在外加纵向磁
大面积特殊硬面材料的堆焊工艺一直是研究热 场对低碳钢表面进行埋弧堆焊时,磁场参数的确定起
点,广泛应用于电厂、水泥厂、钢厂、矿山等企业。采取 重要作用 。文中分析了在母材 Q345上堆焊熔敷金属
普通的埋弧堆焊技术极易造成堆焊层的开裂甚至是脱 时,外加交变纵向磁场,低频纵向磁场参数对堆焊层金
落。堆焊工艺与堆焊金属的强韧性、硬度、耐磨性、抗 属硬度及耐磨性的影响。
冷热疲劳等性能的相互关系,以Q345材质为母材基
1 试 验
底 ,焊剂为硬面层作为堆焊材料,对耐磨部件表面硬化
处理过程 中发现在埋弧堆焊中施加纵 向磁场可以改善 1.1 材料成分
焊接效果,提高接头性能。在适当纵 向磁场作用下,焊 试验母材采用 Q345钢板,试件尺寸 lOOmm×300
接电磁搅拌技术可以有效搅拌焊接熔池,改变熔池金 mm ×14mm。选用~J245L—S焊丝 ,直径为 3.2mm,
属的结晶状况,打乱焊缝金属正常的结晶过程 ,显著地 焊剂为 SJlOl。焊丝和焊剂的主要化学成分见表 1和
改善焊缝金属的微观组织,进而改善和提高熔敷金属 表 2
表 1 焊丝YJ245L—S化学成分 (质量分数,%)
表2 烧结焊剂 SJ1Ol主要成分 (质量分数,%)
1.2 激磁电源及焊接设备
文 中所采用的外加磁场是 以一定频率交变的纵 向
磁场 ,该磁场由安装在焊枪上的激磁线圈产生,激磁电
流 由自制的激磁 电源产生,激磁 电流流过激磁线圈产
生交变的纵 向磁场 (磁力线方向与电弧轴线平行,并以
收稿 日期 :2012—03—19
基金项 目:先进焊接与连接 国家重
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