馬氏體時(shí)效金屬粉芯焊絲堆焊金屬熱處理工藝

敖 祥

（長(zhǎng)春大學(xué)中俄學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

在當(dāng)前，我們?yōu)榱四軌蛟谧畲蟮南薅犬?dāng)中提高模具的使用壽命，那么便需要模具堆焊材料它在模具的表面進(jìn)行強(qiáng)化以及修復(fù)等操作。但是在當(dāng)前因?yàn)槲覈?guó)專用的模具堆焊材料它比較多，并且我國(guó)相關(guān)的技術(shù)不達(dá)標(biāo)，這便在一定的程度上導(dǎo)致這一些堆焊材料的使用將會(huì)受到較大的制約，因此提高模具的壽命十分的困難。按照我國(guó)相關(guān)的調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)在國(guó)外已經(jīng)研究出了一種模具堆焊用馬氏時(shí)效鋼金屬粉芯焊絲的信訪室，它能夠較好的提高堆焊層金屬力學(xué)性能。

1 試樣制備探析

對(duì)于熱處理工藝試驗(yàn)來(lái)講，它用焊絲堆焊層的化學(xué)成分，因此其內(nèi)部中的弧焊具有熱輸入量少，因此它對(duì)于一些基材的影響作用便十分的較小，因此在這一個(gè)過(guò)程中，我們故使用這樣的一種方式來(lái)進(jìn)行堆焊操作。并且當(dāng)我們?cè)谠囼?yàn)的過(guò)程中，所使用的焊絲它在100MM＊30MM＊10MM的Q235鋼板表面進(jìn)行堆焊三層之后，便可以發(fā)現(xiàn)焊后會(huì)出現(xiàn)空冷的情況發(fā)生。并且在堆焊三層后我們也應(yīng)當(dāng)使用砂輪來(lái)進(jìn)行打磨表面，從而使其第三層表面的洛氏硬度能夠保持在24HRC～34HRC的范圍當(dāng)中。并且也能夠?qū)⒍押钢蟮脑嚢暹M(jìn)行劃分為24組，每三塊一組，有效的對(duì)于每組進(jìn)行不同的熱處理工藝試驗(yàn)。

2 熱處理試驗(yàn)分析

2.1 固溶處理工藝以及結(jié)果分析

對(duì)于馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝而言，它主要是有著兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一，固溶處理加熱，這樣便會(huì)使得鋼得到臭式體組織，并且有效的使其合金元素能夠較好的融入到奧式體當(dāng)中，接著我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行淬火操作，從而完成馬氏體。第二，低溫時(shí)效處理，在這一個(gè)過(guò)程當(dāng)中，我們主要是使用馬氏體時(shí)效鋼堆焊焊絲使其能夠?qū)τ谀＞叩谋砻孢M(jìn)行堆焊操作，這樣一來(lái)便會(huì)讓焊層金屬它在焊接的過(guò)程中高溫停留在體組織表面，另外因?yàn)槠鋬?nèi)部中的冷卻速度較快，從而導(dǎo)致高溫停留時(shí)間短，因此各種合金元素它能夠較好的融入到奧式體中，相關(guān)的組織也不均勻。同時(shí)，因?yàn)槌煞制觯@也會(huì)導(dǎo)致堆焊后表面的部分區(qū)域硬度呈現(xiàn)出較高的情況發(fā)生，因此相關(guān)馬氏體時(shí)效剛往往是在固溶退火狀態(tài)中進(jìn)行精加工的，那么它在熱處理的過(guò)程中便不會(huì)存在脫碳的問(wèn)題發(fā)生，并且相關(guān)熱變形也較小，使其淬火開裂的危險(xiǎn)性比較小，因此可以開展相關(guān)的固溶處理。另外對(duì)于焊接過(guò)程從而形成的馬氏體時(shí)效鋼的組織以及成分等等它斗魚冶煉的馬氏體時(shí)效鋼不同，那么相關(guān)固溶處理工藝也不應(yīng)完全相同。

2.2 時(shí)效處理工藝結(jié)果探析

在這一個(gè)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于時(shí)效處理工藝試驗(yàn)而言，不同的時(shí)效處理工藝它在處理之后所得到的結(jié)果也大不相同，在經(jīng)過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)操作之后，我們從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在起內(nèi)部當(dāng)中它會(huì)隨著溫度的不斷變化從而進(jìn)行遞增，另外相關(guān)的堆焊層硬度也會(huì)呈現(xiàn)出明顯的提高，當(dāng)它在500°的時(shí)候，其硬度值會(huì)與焊后相比變化很小，而當(dāng)溫度在不斷上升到520°的時(shí)候，相應(yīng)的硬度值也會(huì)表露在下降的趨勢(shì)。

并且相對(duì)于時(shí)效溫度來(lái)講，相關(guān)的時(shí)效時(shí)間它的影響也沒(méi)有那么的明顯，因此我們也能夠較好的看出影響的規(guī)律。例如在溫度較低的時(shí)候，如440°的時(shí)期，那么延長(zhǎng)時(shí)間便不會(huì)對(duì)于硬度有著任何的影響作用。而在處于500°時(shí)效的過(guò)程中，它便會(huì)隨著時(shí)間的不斷加大，內(nèi)部中的硬度值也呈現(xiàn)出先增大后小的結(jié)果。

3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析

總體的說(shuō)來(lái)在當(dāng)前，我們可以發(fā)現(xiàn)堆焊層冷卻時(shí)內(nèi)部中的奧式體它會(huì)漸漸的隨著NI含量的不斷加大從而朝著低溫的方向進(jìn)行偏移，并且與固溶之后的組織兩者進(jìn)行比較，焊后的組織它不均與，并且黑色的原子偏距區(qū)較少，這主要是因?yàn)楫?dāng)固溶在進(jìn)行加熱處理的過(guò)程中，相關(guān)馬氏體組織它會(huì)全部進(jìn)行轉(zhuǎn)變?yōu)閵W式體，而在水冷的過(guò)程中，它也會(huì)使得相關(guān)合金元素的擴(kuò)展遭受到一定程度上的影響作用，因此我們便需要使用立方奧式體晶體元素來(lái)進(jìn)行開展實(shí)驗(yàn)，這樣形成的組織它與碳鋼中的晶體也一樣可以被稱之為馬氏體。

并且當(dāng)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中，加熱馬氏體的時(shí)候，會(huì)在一定的程度上使其逆轉(zhuǎn)變?yōu)閵W式體，這一種實(shí)驗(yàn)方式它是在比冷卻時(shí)高得多的溫度來(lái)開展相關(guān)活動(dòng)的，便會(huì)存在其他的現(xiàn)象發(fā)生。但是正是因?yàn)檫@樣的一種變化它能夠較好的溶解奧式體中的MO以及TI這一類合金元素，也可以說(shuō)當(dāng)他們?cè)诒粌鼋Y(jié)的時(shí)候，內(nèi)部中的擴(kuò)散過(guò)程便會(huì)遭受到影響效果從而不可以進(jìn)行產(chǎn)生。

另外對(duì)于固溶之后的操作，可以采用水冷而不同空冷的方式，這主要是因?yàn)閮?nèi)部中冷速較高的時(shí)候，它會(huì)得到顆粒組織，雖然它會(huì)使其一些元素的偏析有所減少，但是卻能夠較好的幫助時(shí)效進(jìn)行擴(kuò)張，這樣的操作也會(huì)加強(qiáng)其效果。雖然相關(guān)殘余的奧式體它的數(shù)量它會(huì)在一定的程度上影響到強(qiáng)度以及硬度等方面的參數(shù)，但是它的韌性卻有所加強(qiáng)。

在490℃～500℃時(shí)效后，組織基本相同，表面硬化層的白色面積變小，晶粒細(xì)化，晶界上有少量的奧氏體，晶界易于形成。腐蝕，表明有一個(gè)新的強(qiáng)化階段降水。并且首先沿晶界形成沉淀。新的沉淀物是3Mo，Ni3Ti和其他金屬間化合物。結(jié)果表明，F(xiàn)eMo的異構(gòu)體位移為0.26 mm/s，鐵氧體的位移為-0.27 mm/s，因此沉淀物不能是上述兩種金屬間化合物，而只能是Ni，Mo，Ti型金屬間化合物，其異構(gòu)體位移為0.15 mm/S；僅在長(zhǎng)時(shí)間老化（＞32小時(shí)）后，熱力學(xué)穩(wěn)定相FeMo才沉淀并取代A：B型金屬間化合物。在這種狀態(tài)下，位錯(cuò)滑移必須切掉這些新的沉淀物，并且位錯(cuò)滑移只能在新相被切斷后才能進(jìn)行。這是為什么鋼在這種狀態(tài)下具有最大強(qiáng)度的原因之一。

4 結(jié)語(yǔ)

總體的說(shuō)來(lái)在本篇文章當(dāng)中，我們主要是簡(jiǎn)單的分析了馬氏體時(shí)效金屬粉芯焊絲堆焊金屬熱處理工藝，并且對(duì)它的操作過(guò)程以及內(nèi)部因素也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，那么便可以了解到對(duì)于馬氏體時(shí)效鋼來(lái)講，它主要是靠時(shí)效性來(lái)進(jìn)行分析出強(qiáng)化的方式，并且內(nèi)部中的顆粒細(xì)化也是導(dǎo)致硬度加強(qiáng)的原因之一，另外最佳的時(shí)效工藝應(yīng)在處于500°中，時(shí)間為三小時(shí)。