高溫耐磨合金的表面堆焊
這類工件主要是指熱軋輥、熱鍛模、鍛鐵鐓等。熱軋輥埋弧堆焊材料的選擇以軋輥在熱 軋工作狀態(tài)下的使用條件為依據(jù)。一般軋制時(shí)軋輥與被軋件的表面溫度約為600 ~700℃。 軋輥表面與軋件交替接觸產(chǎn)生磨損。另外在熱軋輥工作時(shí)，表面上的各點(diǎn)一會(huì)兒與高溫的& 件相接觸，一會(huì)兒又被冷卻水所冷卻。這樣，加熱和冷卻的反復(fù)交變，不可避免地要引起軋輥工作表面的開(kāi)裂。裂紋的網(wǎng)孔越大、深度越深，軋輥工作時(shí)熱透層的厚度越大。所以熱軋輥堆焊材料應(yīng)具有較好的熱硬性和耐冷熱疲勞的性能。
通過(guò)對(duì)熱軋輥工作狀態(tài)的分析， 選用3Cr2W8V焊絲作為埋弧堆焊材 料。3Cr2W8V焊絲中含有較多的易 形成碳化物的Cr、W元素，在高溫 下有較高的強(qiáng)度和硬度，即使在 600℃的工作條件下，表面硬度仍能 達(dá)到33HRC。為了得到較細(xì)密的內(nèi)部 組織，應(yīng)采用較低的預(yù)熱溫度。但預(yù) 熱溫度不能過(guò)低，如果預(yù)熱溫度過(guò)低 不可避免地會(huì)產(chǎn)生裂紋。
不預(yù)熱堆焊時(shí)，在冷軋輥上的堆焊層金屬中可能形成許多橫向裂紋；工件預(yù)熱到250~300℃時(shí)，消除了堆焊過(guò)程中的結(jié)晶裂紋，但在冷卻過(guò)程中卻產(chǎn)生縱向的微裂紋；預(yù)熱溫度 提高到400 ~450℃時(shí)，堆焊層硬度明顯降低，耐磨性能不良。最終確定在軋輥上埋弧堆焊3Cr2W8V熔敷材料的預(yù)熱溫度為300 ~ 350℃。
為了避免冷卻過(guò)程中產(chǎn)生裂紋，采用熱導(dǎo)率介于3Cr2W8V和軋輥基體材料70Mn之間 的Cr—Ni見(jiàn)奧氏體鋼焊絲作為過(guò)渡層。這樣的工藝措施對(duì)采用33Cr2W8V作為工作層的熱筑1 堆焊是行之有效的。為了使軋輥堆焊層的殘余應(yīng)力最小，埋弧堆焊后應(yīng)立即對(duì)軋輥進(jìn)行回火 處理。這樣，可得到硬度42-44 HRC的堆焊層金屬，滿足使用要求。