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        馬氏體時(shí)效金屬粉芯焊絲堆焊金屬熱處理工藝

        2020-12-08 17:37:48
        世界有色金屬 2020年1期
        關(guān)鍵詞:堆焊焊絲處理工藝

        敖 祥

        (長春大學(xué)中俄學(xué)院,吉林 長春 130022)

        在當(dāng)前,我們?yōu)榱四軌蛟谧畲蟮南薅犬?dāng)中提高模具的使用壽命,那么便需要模具堆焊材料它在模具的表面進(jìn)行強(qiáng)化以及修復(fù)等操作。但是在當(dāng)前因?yàn)槲覈鴮S玫哪>叨押覆牧纤容^多,并且我國相關(guān)的技術(shù)不達(dá)標(biāo),這便在一定的程度上導(dǎo)致這一些堆焊材料的使用將會(huì)受到較大的制約,因此提高模具的壽命十分的困難。按照我國相關(guān)的調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)在國外已經(jīng)研究出了一種模具堆焊用馬氏時(shí)效鋼金屬粉芯焊絲的信訪室,它能夠較好的提高堆焊層金屬力學(xué)性能。

        1 試樣制備探析

        對(duì)于熱處理工藝試驗(yàn)來講,它用焊絲堆焊層的化學(xué)成分,因此其內(nèi)部中的弧焊具有熱輸入量少,因此它對(duì)于一些基材的影響作用便十分的較小,因此在這一個(gè)過程中,我們故使用這樣的一種方式來進(jìn)行堆焊操作。并且當(dāng)我們?cè)谠囼?yàn)的過程中,所使用的焊絲它在100MM*30MM*10MM的Q235鋼板表面進(jìn)行堆焊三層之后,便可以發(fā)現(xiàn)焊后會(huì)出現(xiàn)空冷的情況發(fā)生。并且在堆焊三層后我們也應(yīng)當(dāng)使用砂輪來進(jìn)行打磨表面,從而使其第三層表面的洛氏硬度能夠保持在24HRC~34HRC的范圍當(dāng)中。并且也能夠?qū)⒍押钢蟮脑嚢暹M(jìn)行劃分為24組,每三塊一組,有效的對(duì)于每組進(jìn)行不同的熱處理工藝試驗(yàn)。

        2 熱處理試驗(yàn)分析

        2.1 固溶處理工藝以及結(jié)果分析

        對(duì)于馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝而言,它主要是有著兩個(gè)方面的內(nèi)容:第一,固溶處理加熱,這樣便會(huì)使得鋼得到臭式體組織,并且有效的使其合金元素能夠較好的融入到奧式體當(dāng)中,接著我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行淬火操作,從而完成馬氏體。第二,低溫時(shí)效處理,在這一個(gè)過程當(dāng)中,我們主要是使用馬氏體時(shí)效鋼堆焊焊絲使其能夠?qū)τ谀>叩谋砻孢M(jìn)行堆焊操作,這樣一來便會(huì)讓焊層金屬它在焊接的過程中高溫停留在體組織表面,另外因?yàn)槠鋬?nèi)部中的冷卻速度較快,從而導(dǎo)致高溫停留時(shí)間短,因此各種合金元素它能夠較好的融入到奧式體中,相關(guān)的組織也不均勻。同時(shí),因?yàn)槌煞制?,這也會(huì)導(dǎo)致堆焊后表面的部分區(qū)域硬度呈現(xiàn)出較高的情況發(fā)生,因此相關(guān)馬氏體時(shí)效剛往往是在固溶退火狀態(tài)中進(jìn)行精加工的,那么它在熱處理的過程中便不會(huì)存在脫碳的問題發(fā)生,并且相關(guān)熱變形也較小,使其淬火開裂的危險(xiǎn)性比較小,因此可以開展相關(guān)的固溶處理。另外對(duì)于焊接過程從而形成的馬氏體時(shí)效鋼的組織以及成分等等它斗魚冶煉的馬氏體時(shí)效鋼不同,那么相關(guān)固溶處理工藝也不應(yīng)完全相同。

        2.2 時(shí)效處理工藝結(jié)果探析

        在這一個(gè)過程當(dāng)中,對(duì)于時(shí)效處理工藝試驗(yàn)而言,不同的時(shí)效處理工藝它在處理之后所得到的結(jié)果也大不相同,在經(jīng)過我們的實(shí)驗(yàn)操作之后,我們從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),在起內(nèi)部當(dāng)中它會(huì)隨著溫度的不斷變化從而進(jìn)行遞增,另外相關(guān)的堆焊層硬度也會(huì)呈現(xiàn)出明顯的提高,當(dāng)它在500°的時(shí)候,其硬度值會(huì)與焊后相比變化很小,而當(dāng)溫度在不斷上升到520°的時(shí)候,相應(yīng)的硬度值也會(huì)表露在下降的趨勢(shì)。

        并且相對(duì)于時(shí)效溫度來講,相關(guān)的時(shí)效時(shí)間它的影響也沒有那么的明顯,因此我們也能夠較好的看出影響的規(guī)律。例如在溫度較低的時(shí)候,如440°的時(shí)期,那么延長時(shí)間便不會(huì)對(duì)于硬度有著任何的影響作用。而在處于500°時(shí)效的過程中,它便會(huì)隨著時(shí)間的不斷加大,內(nèi)部中的硬度值也呈現(xiàn)出先增大后小的結(jié)果。

        3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析

        總體的說來在當(dāng)前,我們可以發(fā)現(xiàn)堆焊層冷卻時(shí)內(nèi)部中的奧式體它會(huì)漸漸的隨著NI含量的不斷加大從而朝著低溫的方向進(jìn)行偏移,并且與固溶之后的組織兩者進(jìn)行比較,焊后的組織它不均與,并且黑色的原子偏距區(qū)較少,這主要是因?yàn)楫?dāng)固溶在進(jìn)行加熱處理的過程中,相關(guān)馬氏體組織它會(huì)全部進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)閵W式體,而在水冷的過程中,它也會(huì)使得相關(guān)合金元素的擴(kuò)展遭受到一定程度上的影響作用,因此我們便需要使用立方奧式體晶體元素來進(jìn)行開展實(shí)驗(yàn),這樣形成的組織它與碳鋼中的晶體也一樣可以被稱之為馬氏體。

        并且當(dāng)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程中,加熱馬氏體的時(shí)候,會(huì)在一定的程度上使其逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W式體,這一種實(shí)驗(yàn)方式它是在比冷卻時(shí)高得多的溫度來開展相關(guān)活動(dòng)的,便會(huì)存在其他的現(xiàn)象發(fā)生。但是正是因?yàn)檫@樣的一種變化它能夠較好的溶解奧式體中的MO以及TI這一類合金元素,也可以說當(dāng)他們?cè)诒粌鼋Y(jié)的時(shí)候,內(nèi)部中的擴(kuò)散過程便會(huì)遭受到影響效果從而不可以進(jìn)行產(chǎn)生。

        另外對(duì)于固溶之后的操作,可以采用水冷而不同空冷的方式,這主要是因?yàn)閮?nèi)部中冷速較高的時(shí)候,它會(huì)得到顆粒組織,雖然它會(huì)使其一些元素的偏析有所減少,但是卻能夠較好的幫助時(shí)效進(jìn)行擴(kuò)張,這樣的操作也會(huì)加強(qiáng)其效果。雖然相關(guān)殘余的奧式體它的數(shù)量它會(huì)在一定的程度上影響到強(qiáng)度以及硬度等方面的參數(shù),但是它的韌性卻有所加強(qiáng)。

        在490℃~500℃時(shí)效后,組織基本相同,表面硬化層的白色面積變小,晶粒細(xì)化,晶界上有少量的奧氏體,晶界易于形成。腐蝕,表明有一個(gè)新的強(qiáng)化階段降水。并且首先沿晶界形成沉淀。新的沉淀物是3Mo,Ni3Ti和其他金屬間化合物。結(jié)果表明,F(xiàn)eMo的異構(gòu)體位移為0.26 mm/s,鐵氧體的位移為-0.27 mm/s,因此沉淀物不能是上述兩種金屬間化合物,而只能是Ni,Mo,Ti型金屬間化合物,其異構(gòu)體位移為0.15 mm/S;僅在長時(shí)間老化(>32小時(shí))后,熱力學(xué)穩(wěn)定相FeMo才沉淀并取代A:B型金屬間化合物。在這種狀態(tài)下,位錯(cuò)滑移必須切掉這些新的沉淀物,并且位錯(cuò)滑移只能在新相被切斷后才能進(jìn)行。這是為什么鋼在這種狀態(tài)下具有最大強(qiáng)度的原因之一。

        4 結(jié)語

        總體的說來在本篇文章當(dāng)中,我們主要是簡(jiǎn)單的分析了馬氏體時(shí)效金屬粉芯焊絲堆焊金屬熱處理工藝,并且對(duì)它的操作過程以及內(nèi)部因素也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,那么便可以了解到對(duì)于馬氏體時(shí)效鋼來講,它主要是靠時(shí)效性來進(jìn)行分析出強(qiáng)化的方式,并且內(nèi)部中的顆粒細(xì)化也是導(dǎo)致硬度加強(qiáng)的原因之一,另外最佳的時(shí)效工藝應(yīng)在處于500°中,時(shí)間為三小時(shí)。

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