·机械研究与应用·2017年第5期（第30卷，总第151期） doi;10.16576/j. cnki.10074414.2017.05.019
添加微量元素对多元复合强化高锰钢堆焊合金
焊丝性能的影响分析
张艳红，綫顺虎，崔磊
（甘肃省机械科学研究院，甘肃兰州730030）
应用与试验
摘要：以直径为5mm的多元复合强化高锰钢合金焊丝为研究对象，探讨了合金元素Cr、Mo、V等对堆焊合金焊丝熔数金属组织与硬度和耐磨性能的影响。经多次对比试验，确定了多元复合强化高锰钢堆焊合金焊丝化学成分，该试
验结采对进一步提高高锰钢的抗冲击耐磨性能及加工硬化能力提供了一定的参考。关键词：多元复合强化高锰钢；焊丝；微量元素：性能
中图分类号：TG455
文献标志码；A
文章编号：10074414(2017)05007303
Influence on the Performance of Multiple Composite Reinforced High Manganese
Steel Wire by Adding Microelement
ZHANG Yan-hong, GOU Shun-hu, CUILei
(Gansu Academy of Mechanical Sciences,Lanzhou Gansu730030, China)
Abstract : In this paper, setting the surfacing process of multiple composite reinforced high manganese steel wire with diameter of 5mm as the research object, influence on the hardness and wearresisting performance of multiple composite reinforced high manganese steel wire by adding the microelement Cr,Mo, V and so on is discussed. The chemical components of multiple com posite reinforced high manganese steel wire are identified by lots of tests. The result provides reference for the improvement of wear and high antiimpact performance of high manganese steel.
Key words : multiple composite reinforced high manganese steel; wire; microelement; performance
引言 0
随着我国科学技术的不断发展，工业自动化的程
度在不断提高，对机械设备及零件材料的要求在不断增强，由材料磨损所造成巨大经济损失题表现得更为突出。如何通过简单、实用、有效的方法来提高材料的耐磨性，以增加材料的使用寿命等，已成为生产中呕待解决的问题。以高锰钢的堆焊为研究对象，研究了合金元素Cr、Mo、V等对堆焊合金焊丝熔敷金属组织与硬度和耐磨性能的影响，为满足高性能堆焊合金的使用要求提供了一定的参考。
该文堆焊层制备所用母材为ZGMn13高锰钢。 ZGMn13高锰钢是我国常用高锰钢的主要牌号。近年来，国内外有许多科技工作者在高锰钢化学成分设计方面投人广大量开发研究工作，以进一步提高高锰钢的抗冲击耐磨性能及加工硬化能力，以扩大高锰钢
合金材料的应用领域 1试验材料与方法 1.1碳元素的影响
研究表明，在高锰钢中C可提高合金的强度和耐磨性，但过高的C含量将直接影响高锰钢的焊接*收稿日期：2017-09-14
性能，不利于堆焊合金与母材之间的熔合性。当合金中C含量超过1.2%时.在堆焊热源的作用下，熔敷液态金属飞溅严重、成分起伏较大，从而使堆焊熔合区组织出现明显的不均勾性（如图1所示），应力集聚，影响到堆焊层与母材的冶治金结合性能。所以，为了保证良好的综合力学性能和可靠的焊接性，C的含量不易过高。但作为稳定奥氏体组织的加强元素，碳含量又不能太低。因此，对C含量在0.5%~1.4% 范围内进行调整，最终研究表明，合金中C含量在0 8%~1.1%范围内较好，与文献1研究结果一致，这主要是因为，C在高锰钢合金中的含量及分布形态将很大程度决定着金属的性能与组织。C在合金中起到是稳定奥氏体组织的作用，其作用程度相当于 Ni元系的30倍借。另外，C和Cr两种元系的亲和力较大，在合金中，依据不同的Cr含量，会形成不同类型的碳化物，进而决定着合金的基本性能和存在的组织形态。在高锰钢中C的作用主要有两点：其一扩大奥氏体区元素：其二固溶强化元素[2]。随C含量的增加高锰钢的强度和硬度会提高，而塑性和韧性降低。
作者简介：张艳红（1979-），女，甘肃临夏人，工程师，硕士研究生，主要从事新材料的研发以及科技期刊的出版发行工作，
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