全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝研制.pdf

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5、规范参数。本文焊丝渣系研究以实现自保护和全位置堆焊为主要目的，通过渣-气-合金元素联合保护实现自保护，通过减小电弧长度、调整熔渣物理性能使焊丝适应全位置堆焊。经过配方试验，获得了药粉组分及含量对渣系主要工艺性能的影响。研究表明，药粉中添加45%-55%的氟化物和4%-8%的碳酸盐能实现良好的造渣、造气保护作用，氟化物中的BaF2适应短电弧燃烧，有利于全位置堆焊；药粉中添加8%-10%Al和4%-6%稀土时脱氧固氮效果显著；药粉中MgO、ZrO2等高熔点氧化物含量在4%-5%时，能有效改善熔渣物理性能，增强焊

6、丝的全位置堆焊适应性。通过研究ZrO2和Al-Mg对脱渣性的影响，获得了脱渣良好的ZrO2和Al-Mg组分含量，优化了渣系配方。焊接规范影响工艺性能的研究表明，本焊丝直流正接时电弧稳定性更高、焊接飞溅更小，工艺性能优于直流反接；适合本焊丝堆焊的参数范围为U=（22-27）V，I=（220-270）A，此参数范围内堆焊时，熔滴过渡模式为弧桥并存过渡，电弧稳定性好、飞溅小。在焊丝获得良好工艺性能的基础上，本文确定的堆焊合金系为Fe-Cr-Mn-Si-Al系。通过分析研究堆焊合金成分对金相组织和硬度的影响关系，获

7、得的堆焊熔敷金属组织有三类：M+B+δ-F、M+B、M+B+A，堆焊层硬度在HRC32-58之间。本文研制的药芯焊丝自保护效果和全位置堆焊性良好，焊接电弧稳定，飞溅小，容易脱渣，已成功应用于轨道辙岔的在线堆焊修复。关键词：全位置，自保护药芯焊丝，工艺性能，堆焊金属AbstractSelf-shieldingfluxcoredwireforall-positionhardfacingiswidelyusedintheactualproduction，especiallythelargeandcomplexst

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