工藝參數(shù)對(duì)鎢電極氬弧原位合成增強(qiáng)鐵基熔敷層的影響

工藝參數(shù)對(duì)鎢電極氬弧原位合成增強(qiáng)鐵基熔敷層的影響如下：

1、預(yù)涂粉末厚度

預(yù)置涂層的厚度對(duì)熔敷層的成形影響很大，進(jìn)而影響到熔敷層的性能。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)涂層厚度小于1.5mm時(shí)，熔敷后可以獲得美觀的表面成形。而當(dāng)預(yù)置涂層厚度小于0.8mm時(shí)，雖然熔敷層的成形美觀，但由于基體的稀釋大，熔敷層的硬度低。當(dāng)預(yù)涂層厚度超過(guò)1.5mm以后，熔敷層成形較差，局部出現(xiàn)未熔化，熔敷層表面出現(xiàn)氣孔、氧化等現(xiàn)象,而且熔敷層與基體結(jié)合不良，這主要是由于熱輸入不足造成的。因此，預(yù)置涂層厚度控制在1.0~1.5mm內(nèi)，可以獲得成形美觀的熔敷層。

2、熔敷電流與電壓

熔敷電流對(duì)熔敷層組織性能影響很大。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊接電流小于100A時(shí),由于熱輸入不足,熔敷層成形很差,形成的TiC顆粒數(shù)量也很少。而當(dāng)電流超過(guò)180A后,由于熱輸入的增加,熔敷層表面成形美觀,熔深深,熔寬大,使得熔敷層的合金元素和C元素的稀釋率增大。由于熱輸入增加,熔敷層基體金屬的組織變粗大，熔敷層的硬度和抗裂性下降。

3、熔敷速度

熔敷速度對(duì)熔敷層的組織性能影響也很大。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊接速度較快（v=4mm/s）時(shí)，熔敷層成形較差，熔寬窄，很多位置甚至不能有效形成熔池。同時(shí)由于焊接速度快，與反應(yīng)不充分，熔敷層中數(shù)量較少，尺寸較小；當(dāng)焊接速度較慢時(shí)，由于熱輸入大，熔敷層組織粗大，顆粒也發(fā)生聚集長(zhǎng)大，而且熔敷層的抗裂性變差。因此鎢電極氬弧熔敷試驗(yàn)時(shí)，熔敷速度約為1-1.2mm/s，即能制備出成形良好，性能優(yōu)異的熔敷層。

4、多層熔敷工藝方法

單層熔敷時(shí)，由于熱輸入較大，熔敷層產(chǎn)生了較大的熔深，預(yù)涂粉末中的合金元素被過(guò)多的稀釋，因此，單層熔敷時(shí)熔敷層中的TiC增強(qiáng)相含量不高。同時(shí)由于焊接過(guò)程中的熔池較大，預(yù)涂粉末中的Ti、C等元素并不能完全擴(kuò)散并發(fā)生預(yù)期的冶金反應(yīng)，使得熔敷層中原位合成TiC增強(qiáng)相的量較少，分布較為分散，增強(qiáng)效果較差，因此，熔敷層的硬度比基體提高不多。

針對(duì)單層熔敷的缺點(diǎn)，采用多層熔敷的辦法，降低基體金屬對(duì)預(yù)涂粉末中合金元素的稀釋率，提高熔敷層中增強(qiáng)顆粒的數(shù)量和尺寸，改善熔敷層的力學(xué)性能。多層熔敷可以很好的解決稀釋率對(duì)熔敷層的合金過(guò)渡及TiC合成及分布的不利影響。