高温耐磨合金的表面堆焊

高温耐磨合金的表面堆焊

这类工件主要是指热轧辊、热锻模、锻铁镦等。热轧辊埋弧堆焊材料的选择以轧辊在热 轧工作状态下的使用条件为依据。一般轧制时轧辊与被轧件的表面温度约为600 ~700℃。 轧辊表面与轧件交替接触产生磨损。另外在热轧辊工作时,表面上的各点一会儿与高温的& 件相接触,一会儿又被冷却水所冷却。这样,加热和冷却的反复交变,不可避免地要引起轧辊工作表面的开裂。裂纹的网孔越大、深度越深,轧辊工作时热透层的厚度越大。所以热轧辊堆焊材料应具有较好的热硬性和耐冷热疲劳的性能。

通过对热轧辊工作状态的分析, 选用3Cr2W8V焊丝作为埋弧堆焊材 料。3Cr2W8V焊丝中含有较多的易 形成碳化物的Cr、W元素,在高温 下有较高的强度和硬度,即使在 600℃的工作条件下,表面硬度仍能 达到33HRC。为了得到较细密的内部 组织,应采用较低的预热温度。但预 热温度不能过低,如果预热温度过低 不可避免地会产生裂纹。

不预热堆焊时,在冷轧辊上的堆焊层金属中可能形成许多横向裂纹;工件预热到250~300℃时,消除了堆焊过程中的结晶裂纹,但在冷却过程中却产生纵向的微裂纹;预热温度 提高到400 ~450℃时,堆焊层硬度明显降低,耐磨性能不良。最终确定在轧辊上埋弧堆焊3Cr2W8V熔敷材料的预热温度为300 ~ 350℃。

为了避免冷却过程中产生裂纹,采用热导率介于3Cr2W8V和轧辊基体材料70Mn之间 的Cr—Ni见奥氏体钢焊丝作为过渡层。这样的工艺措施对采用33Cr2W8V作为工作层的热筑1 堆焊是行之有效的。为了使轧辊堆焊层的残余应力最小,埋弧堆焊后应立即对轧辊进行回火 处理。这样,可得到硬度42-44 HRC的堆焊层金属,满足使用要求。

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