成果信息
(1)主耐磨相不同：高硼堆焊合金的主耐磨相通常以(Fe,Cr)2B和(Fe,Cr)7(C,B)3為主,，本發(fā)明的高硼藥芯焊絲堆焊合金的主耐磨相為由內(nèi)核(Fe,Cr,Mn)2B相及其外部(Fe,Cr,Mn,Mo)23(C,B)6包覆相組成的雙相復(fù)合強(qiáng)化相,。 (2)主耐磨相的硬度屬性不同：雙相復(fù)合強(qiáng)化主耐磨相的內(nèi)核(Fe,Cr,Mn)2B相的顯微硬度范圍為1400～1650HV0.1，外部(Fe,Cr,Mn,Mo)23(C,B)6包覆相的顯微硬度值范圍為900～1250HV0.1,；其內(nèi)核相顯微硬度高,，相韌性低；外部包覆相硼含量低,，其顯微硬度較內(nèi)核相降低,，但該相韌性提高，即形成內(nèi)硬外韌的復(fù)合相,，可使之承受較高的外加載荷沖擊而不發(fā)生碎裂，該主耐磨相具有較高的韌性,。 (3)主耐磨相的體積分?jǐn)?shù)不同：本藥芯焊絲堆焊合金主耐磨相的體積分?jǐn)?shù)高達(dá)85％以上,，遠(yuǎn)高于一般高硼堆焊合金作為主耐磨相的(Fe,Cr)2B和(Fe,Cr)7(C,B)3的15～ 40％左右的體積分?jǐn)?shù)。 (4)主耐磨相的形態(tài)不同：與一般高硼堆焊合金的四邊形(Fe,Cr)2B和六邊形的(Fe,Cr)7(C,B)3的主耐磨相呈塊狀或者長條狀形態(tài)且相互交錯(cuò)生長情況不同,，本發(fā)明高硼堆焊合金的主耐磨相由呈板條狀的內(nèi)核(Fe,Cr,Mn)2B相和呈長胞狀的外部(Fe,Cr,Mn,Mo)23(C,B)6包覆相組成且呈定向分布,，避免了因板條狀(Fe,Cr)2B等單一主耐磨相交錯(cuò)生長而在接觸面處產(chǎn)生顯微裂紋現(xiàn)象的出現(xiàn)。 (5)堆焊合金宏觀硬度不同：本堆焊藥芯焊絲堆焊合金的宏觀硬度為65～66HRC,，高于一般高鉻或高硼合金55～62HRC左右宏觀硬度值,，且其耐磨性明顯優(yōu)于亞共晶結(jié)構(gòu)的高硼藥芯焊絲和市售高鉻鑄鐵藥芯焊絲的堆焊合金。 (6)性價(jià)比不同：本堆焊藥芯焊絲僅采用高碳鉻鐵,、硼鐵,、碳化硼和少量鉬鐵,、硅鐵、錳鐵等鐵合金等組分配合使用,，就獲得了體積分?jǐn)?shù)高達(dá)85％以上的雙相復(fù)合強(qiáng)化主耐磨相,，耐磨性高而材料成本低，總體性價(jià)比優(yōu)良,。)
背景介紹
目前,，高硼合金以鑄造成型為主，以堆焊方法制備較少,。但是,，鑄造屬于液態(tài)金屬整體成型，熔體凝固結(jié)晶時(shí)拘束度大,，熱應(yīng)變所導(dǎo)致的殘余應(yīng)力大,，合金裂紋敏感性高。因此,，鑄造硼合金含硼量大多受限于1.5％以下,，屬于亞共晶組織結(jié)構(gòu)，其典型特征是硼原子擴(kuò)散到胞狀α-Fe基體晶界等缺陷處而形成網(wǎng)狀或樹枝狀硼化物共晶等組織結(jié)構(gòu),。由于胞狀α-Fe等相數(shù)量較多,、尺度大且偏軟，其耐磨性尚不理想,，高硼合金的耐磨潛力未能充分挖掘,。 堆焊合金采用逐層熔敷堆積方式制備，其熔體凝固結(jié)晶時(shí)所受拘束度不大,，可制備高體積分?jǐn)?shù)且較大尺寸主耐磨相的高硼合金,，從而延長耐磨零件的使用壽命。但是,，高硼系合金的(Fe,Cr)2B主耐磨相與高鉻合金的(Fe,Cr)7C3主耐磨相相比,，因其硼原子比例大，性脆,，合金碳含量高時(shí),，該相更脆，這需要改善其(Fe,Cr)2B主耐磨相的韌性,。 此外,，堆焊合金的主耐磨相呈定向分布可改善其耐磨性。通常,，為使作為主耐磨相的硬質(zhì)相呈定向分布,，需增設(shè)水冷定向凝固、電磁攪拌等裝置,，這使焊接操作變得繁瑣,，并增加制備成本,，需簡化使其定向分布的工藝方法。)
應(yīng)用前景
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