载荷对Fe–Cr–C–Nb堆焊合金松散磨粒磨损行为的影响?

黄智泉¹，张永生¹，禹润缜²，刘胜新²，尼军杰¹，杨威¹

1. 郑州机械研究所有限公司特种焊接材料研究室2. 郑州大学材料科学与工程学院

摘 要：采用熔化极气体保护焊技术（gas metal arc welding,GMAW）制备了Fe-Cr-C-Nb堆焊合金,对合金在不同法向载荷（70～190N）下进行干砂/橡胶轮松散三体磨粒磨损实验。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、能谱分析、磨损失重测试、体视显微镜观察、激光扫描共焦显微镜观察和维氏硬度测量等手段表征了合金显微组织与磨痕特征,研究了合金在不同法向载荷作用下磨损行为的变化。结果表明:堆焊合金显微组织主要由初生奥氏体基体、网状共晶组织及分布于基体上的NbC硬质相组成;合金磨损损失、磨痕深度随法向载荷增大而增大,磨损机制主要为奥氏体基体的微切削及NbC、M₇C₃的脆性剥落;法向载荷的提高加剧了磨痕亚表面的加工硬化,从而提高了奥氏体基体耐磨性,这导致磨损损失及磨痕深度增长幅度缓慢。

关键词：堆焊合金;硬质相;磨粒磨损;加工硬化;