利用Gleeble-2000热模拟试验机对堆焊耐磨复合板进行不同焊接工艺下的热耐磨衬板堆焊模拟试验,研究堆焊耐磨复合板焊接条件下热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、韧性及其变化规律。

在无预热和焊后热处理条件下,采用熔化极气体保护焊(GMAW)对堆焊耐磨复合板进行三道次焊接试验,通过组织观察和硬度测试分析了堆焊耐磨复耐磨堆焊板合板组织转变特征及硬度分布规律。CGHAZ组织为板条马氏体;CGHAZ韧性在800～500℃随冷却时间增大而降低;热影响区组织主要为粒状贝氏体和少量下贝氏体,热影响区产生软化现象,最大失强率达到23%,粗晶区受再热作用后发生组织遗传;在合适的条件下焊接,耐磨堆焊衬板针状铁素体边界存在着一层富碳的薄膜,其长大既存在切变转变的特征,同时也伴随着C原子的扩散过程。CGHAZ可获得很好低温韧性。同时对粗晶区进行了不同温度的焊后处理,研究焊后热处理后组织、韧性变化规律。随加热温度升高、保温时间延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大。由实验结果可知细晶高强堆焊耐磨复合板的晶粒粗化温度为1050℃,晶粒粗化时间为40 min随着热处理温度的提高,粗晶区冲击韧性呈降低趋势。初生针状铁素体和共感形核针状铁素体都是在奥氏体晶内形核、长大,都具有细化奥氏体晶粒、提高多道焊焊缝金属和焊接热影响区韧性的作用。

实芯焊丝使堆焊耐磨复合板的焊缝得到90%的针状铁素体组织,硬度值比母材低;为控制软化区宽度,焊接线能量以8 kJ/cm为宜在250～500℃范围内进行焊后热处理,可以获得优异的冲击韧性。

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