堆焊耐磨板異種金屬之間如何連接

 硬度測試、壓縮試驗(yàn)及電化學(xué)腐蝕等手段，研究熱處理對堆焊耐磨板材料金相組織和性能的影響。堆焊耐磨板的合金經(jīng)熱處理后組織均勻，析出相數(shù)量增多且更加細(xì)小彌散；熱處理后合金硬度和抗壓強(qiáng)度降低、相對壓縮率增加、塑性改善，其綜合力學(xué)性能提高；熱處理后合金的電化學(xué)腐蝕極化曲線特征值發(fā)生顯著變化，Icrit和鈍化電流顯著增大，擊穿電位Eb增加，表明合金耐腐蝕性能增強(qiáng)。

    采用電子束熔化焊、電子束熔-釬焊和電子束阻隔熔化焊方法來實(shí)現(xiàn)堆焊耐磨板異種金屬之間的連接。研究發(fā)現(xiàn)堆焊耐磨板連接界面處產(chǎn)生的脆性金屬間化合物是影響接頭性能的關(guān)鍵因素。采用電子束直接熔化焊時(shí),接頭界面會產(chǎn)生貫穿性裂紋導(dǎo)致焊縫直接斷裂。電子束熔-釬焊中利用熔化的不銹鋼潤濕未熔化的釩合金母材,有效控制了液-固界面反應(yīng),實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。在堆焊耐磨鋼板合金與反應(yīng)區(qū)形成厚度20 μm的擴(kuò)散層,在接頭中未發(fā)現(xiàn)有金屬間化合物σ相的產(chǎn)生。電子束熔釬焊接頭的抗拉強(qiáng)度達(dá)到200 MPa。

   當(dāng)Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0增加至0.028％～0.038％范圍內(nèi)時(shí)，夾雜物得到有效細(xì)化，尺寸小于2μm的夾雜物比例大幅度提高，促進(jìn)了針狀鐵素的形核。當(dāng)Ti過量時(shí)，小于2μm的夾雜物比例迅速降低，貝氏體轉(zhuǎn)變成為主導(dǎo)。夾雜物中心以氧化物為主，外層包裹物為MnS。隨著Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，夾雜物中Mn、Si等元素減少，Al、Ti、0質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，夾雜物中心的氧化物以MnO、Si02、Al20，、MgO的次序逐漸轉(zhuǎn)移至邊緣，最終被TixOy取代。此過程中，夾雜物由Mn-Si-O轉(zhuǎn)變?yōu)門i-Mn-Al-O，最后轉(zhuǎn)變?yōu)門i-Al-O，并且對于針狀鐵素體形核而言，完成了無效夾雜物一有效夾雜物一無效夾雜物的轉(zhuǎn)變。