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成果信息

(1)主耐磨相及其形態(tài)不同：采用(Fe,Cr)23(C,B)6作為主耐磨相，呈胞狀,，相韌性好,；同時(shí)，該胞狀晶內(nèi)或者晶界析出少量碳化鈦/TiC作為輔助耐磨相,。這與高鉻合金中呈六邊形的初生三碳化七金屬元素/M7C3和高硼合金中呈四邊形的初生硼化二金屬元素/M2B的主耐磨相種類及其形態(tài)明顯不同,。 (2)主耐磨相的顯微硬度明顯不同：胞狀(Fe,Cr)23(C,B)6的顯微硬度值范圍為850～944HV0.1,，明顯低于M2B的1100～1500HV0.1和M7C3的1200～1600HV0.1顯微硬度范圍，因而具備良好的相韌性,，可使合金主耐磨相承受較高的外加載荷沖擊而不發(fā)生碎裂剝落,。 (3)主耐磨相的體積分?jǐn)?shù)不同：作為主耐磨相的初生(Fe,Cr)23(C,B)6的體積分?jǐn)?shù)高達(dá)90％以上，遠(yuǎn)高于一般高鉻或者高硼合金作為主耐磨相的M7C3或M2B的20～60％左右的體積分?jǐn)?shù),。 (4)胞狀相沿晶組織不同：本發(fā)明的高硼藥芯焊絲,，其堆焊合金胞狀相的沿晶組織并非碳化物，而由較高數(shù)量的鐵素體和少量孤立分散的碳硼化三鐵鉻/(Fe,Cr)3(C,B)型碳硼化物組成,。 (5)堆焊合金宏觀硬度波動(dòng)范圍不同：本堆焊藥芯焊絲堆焊合金的宏觀硬度為58.0～60HRC,，硬度值均衡,一種該類合金硬度值波動(dòng)范圍僅1～2HRC，遠(yuǎn)低于一種高鉻或高硼合金57～65HRC宏觀硬度值的波動(dòng)范圍3～6HRC,，且其耐磨性優(yōu)于市售高鉻藥芯焊絲,。 (6)獲取高體積分?jǐn)?shù)主耐磨相的材料成本不同：本堆焊藥芯焊絲僅采用高碳鉻鐵、硅鐵,、鈦鐵等廉價(jià)鐵合金與碳化硼顆粒等組分配合使用,，就獲得了體積分?jǐn)?shù)高達(dá)90％以上且可作為主耐磨相的初生(Fe,Cr)23(C,B)6，材料成本低且耐磨性良好,，這使該高硼藥芯焊絲性價(jià)比極為優(yōu)良)

背景介紹

自保護(hù)堆焊高硼藥芯焊絲因工藝性能要求,，往往需要加入適量石墨組分，以增加自生保護(hù)氣體量,，且藥芯焊絲的拉拔性能需滿足生產(chǎn)要求,。這使硼堆焊合金中存在一個(gè)突出問題：因其主耐磨相(Fe,Cr)2B幾乎不能溶入碳原子，促使熔體中碳原子被排擠到該相周圍,，形成大量變態(tài)脆性共晶α-Fe+Fe3(C,B)而導(dǎo)致合金過脆,。此外，在高鉻類硼合金中,，其主耐磨相為六方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的(Fe,Cr)7C3相,，溶入硼原子后形成復(fù)合碳硼化物相(Fe,Cr)7(C,B)3，因B原子半徑 比C原子半徑 大得多,，僅極少量B可溶入該相,，且因該相晶格畸變導(dǎo)致相內(nèi)應(yīng)力增大，在外加載荷沖擊作用易于碎裂剝落,，而熔體中其余大量B原子只能參與形成Fe3(C,B)共晶相,。不僅如此，堆焊合金的耐磨性與主耐磨相的體積分?jǐn)?shù)有關(guān),，主耐磨相的體積分?jǐn)?shù)越高,，合金才有更高耐磨性的可能性。但是，主耐磨相相韌性偏低,，其碎裂剝落又降低合金耐磨性,。)

應(yīng)用前景

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