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碳化铬耐磨板生成晶核的条件是过冷度。在一定范围内过冷度越大,固液两相的自由能相差越多,越有利于形成晶核。焊接时的冷却速度高,容易较大的过冷度,有利于凝固过程的进行。与双金属耐磨板一样,碳化铬耐磨板熔池中的晶核也是以异质晶核(非自发晶核)为主。 熔池中存在有两种所谓现成表面:一种是合金元素或杂质的悬浮质点,由于温度高,可以成为异质晶核的难熔质点很少(在一般正常情况下所起作用不大);另一种就是熔合区附近加热到半熔化状态基本金属的晶粒表面,这个半熔化的晶粒的尺寸与构造新相形成条件,而成为新形核的表面。 也就是说,熔池凝固时主要是以半熔化的母材晶粒为晶核并长大。因此,熔池具备了有利的形核条件。焊接时,为改善碳化铬耐磨板焊缝金属的性能,通过焊接材料加入一定量的合金元素(如铝、、钛、钼等)可以作为熔池中非自发晶核的质点,从而使焊缝金属晶粒细化。 焊接热循环作用下的焊缝形成有几个重要阶段,首先是耐磨衬板的局部和填充金属熔化,然后是熔化金属由液相到固相的凝固结晶,再就是连续冷却的固态相变。熔焊方法形成的焊接熔池的凝固结晶过程是晶体生产晶核与晶核长大的过程。

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电弧性和飞溅程度方面同类产品相比有突出。表层主要缺陷为横向微裂纹,是应力释放的正常现象,为大多数硬面堆焊所允许。同一种自保护双金属耐磨板在相同的焊接规范下由于采用的焊接设备不同,使得焊接工艺性能差异很大。 58-O适合采用ZD7-1000型逆变直流明弧自动焊机焊接;70-O适合采用MZ-1000型埋弧自动焊机不加焊剂焊接,其焊道外观光滑、美观。堆焊层金相组织采用Quanta200型扫描电子显微镜对研制双金属耐磨板堆焊层表面和横截面金相组织进行了分析。 58-O、60-O堆焊层的组织相近,均为过共晶组织,在莱氏体基体上均匀分布着形状规则的初生碳化物。碳化物数量多,分布均匀。初生碳化物颗粒较大、呈细杆状、具有明显方向性且生长方向垂直于工作面;共晶碳化物比较细碎,方向性不明显;基体为马氏体和残余奥氏体。 与同类产品相比,研制双金属耐磨板堆焊层显微组织更,对堆焊层的耐磨性十分有利。采用D8ADVANCE型X-射线衍射仪连续扫描法对58-O、60-O堆焊层进行了物相分析,发现堆焊层中的主要物相有三种:斜方晶系的M7C3;体心立方的Fe-Cr固溶体和Fe。



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