背景技术：对于应用在药芯焊丝(fluxcoredwire)等的焊棒用钢带而言，为了应对各种用途，正在复合开发并应用用作原板的钢板和助焊剂(flux)材料。作为特殊用途，例如正在开发耐磨性优异的高锰(mn)钢的焊接部件、在极低温下的韧性优异的极低温用焊接部件、防尘性能优异的防尘钢用焊接部件等各种特殊目的用的焊接部件。因此，正在开发符合这些特殊焊接用钢的焊棒用材料。一般来说，焊接生产性极高且在各种位置容易焊接的焊接方法有药芯焊接(fcw，fluxcoredwelding)方法。该焊接方法中使用的焊接材料是药芯焊丝，其通过将拉拔普通冷轧钢板的带钢(strip)加工成u字型，并且将以重量比计约为5～50％左右的助焊剂成分和锰(mn)、镍(ni)等合金元素混合为粉末形态并添加到加工的该u字管中，然后加工成圆形而制造。所述助焊剂成分是为了确保焊接操作性而添加，所述合金元素是为了确保适于焊棒的使用用途的特性而添加。此时，通过改变以粉末状态添加的焊芯内合金成分的种类和添加量，确保焊棒材料所需要的各种特性。例如，为了生产需要优异的低温韧性的焊接部件，需要在加工的焊丝焊芯部中混合装入用于改善低温韧性的合金元素和助焊剂。另一方面。工艺性能好，烛缝成形美观。黑龙江药芯焊丝厂家直销
该区域组织以γ-Fe为主.图2WC颗粒及周围组织的金相图MetallographicstructureofWCparticlesandadjacentarea堆焊层显微组织及分布图5为不同保护气体下WC/铁基堆焊层的剖面及表面显微组织.上侧堆焊层与下侧母材间的界面结合良好，并由于原子序数小的碳元素的扩散迁移能力强，在熔合区生成一条黑色马氏体带.结合堆焊层XRD图谱可知，堆焊层主要由胞状γ-Fe基体，M7C3，M3C和M23C6型碳化物，高硬度富钨相Fe6W6C，Fe3W3C及WC和W2C组成，其中M表示Fe，Cr，Mn，Mo元素.马氏体带上方晶粒沿热流逆传导方向，快速凝固生长.近熔合线处的温度梯度G较大，结晶速度R较慢，成分过冷度极小，从而形成了一层白色平面晶；随着液固界面不断推进，温度梯度G逐渐减小，结晶速率R逐渐增大，成分过冷增强，晶粒生长方式由无晶核的平面晶发展为沿着垂直于界面方向生长的柱状树枝晶；焊层表面受空气的热传导作用，能量有所散失，形核能力增强，利于形成等轴树枝晶[7]，如图5b，图5d，图5f所示.图3不同保护气堆焊层的WC颗粒周围显微组织SEMmicrographsofWCparticlesandadjacentareas表1图3中各微区元素含量分析结果(质量分数。青海药芯焊丝厂家供应加入稳弧剂使电弧稳定，熔滴过渡均匀。
保护气体对碳化钨药芯焊丝堆焊层组织及性能的影响袁晓波1,2，李锋1，王娟2，牛犇3，易江龙3，郑开宏2(1.沈阳工业大学材料科学与工程学院，沈阳110870；2.广东省材料与加工研究所，广州510650；3.广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室，广州510650)摘要：采用自制药芯焊丝，利用3种保护气体(纯氢气，80%Ar+20%CO2和纯CO2气体)制备碳化钨/铁基堆焊层，对不同保护气体下WC颗粒溶解扩散、堆焊层组织、硬度及耐磨性进行研究.结果表明，采用纯氩气保护堆焊时，WC颗粒的溶解扩散层宽度约为3μm，WC颗粒边缘以须状共晶组织为主，焊层显微硬度为790HV±20HV，磨损量为mg；保护气体为纯CO2时，扩散层宽约为5μm，共晶组织形态为菊花状、鱼骨状或类团絮状，显微硬度为590HV±15HV，堆焊层表面磨损程度小，磨损量为mg，较纯氩气保护降低了63%倍，耐磨性相对较好.关键词：保护气体；碳化钨；堆焊层；显微组织；耐磨性0序言气体保护药芯焊丝堆焊技术操作简便、效率高，可有效提高设备耐磨、耐热等特殊使用性能，延长材料寿命，降低生产成本，广泛应用于零件修复与生产再制造。
目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢、我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。（2）气体保护焊用焊丝气体保护焊分为惰性气体保护焊（TIG焊和MIG焊）、活性气体保护焊（MAG焊）以及自保护焊接。TIG焊接时采用纯Ar，MIG焊接时一般采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2。MAG焊接时主要采用CO2气体。为了改善CO2焊接的工艺性能，也可采用CO2+Ar或CO2+Ar+O2混合气体或是采用药芯焊丝。1）TIG焊焊丝TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填充焊丝，由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分与母材一致。TIG焊时焊接能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用性能要求。2）MIG和MAG焊丝MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在Ar气体中加入适量O2或CO2气体，即成为MAG方法。焊接合金钢时，采用Ar+5%CO2可提高焊缝的抗气孔能力。但焊接很低碳不锈钢时不能采用Ar+5%CO2混合气体，只可采用Ar+2%O2混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被Ar+20%CO2的MAG焊接所取代。MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性。电源种类：焊接电源应采用直流反接（DC+）。
三个堆焊层的母材硬度值基本一样，而焊层整体硬度均远高于母材.硬度值由母材向焊层过渡时，在熔合区处有明显陡升现象，存在硬度梯度，且纯氩气保护时极大，纯CO2气体保护时极小，这是因为当保护气体中含CO2时，会对C，Cr，Mn等部分元素造成一定的氧化烧损，元素间浓度梯度降低，扩散程度减弱，硬质碳化物的形成量在过渡区相对减少，硬度梯度降低，陡升幅度变小，对改善界面力学性能有利[8].焊层中的显微硬度值存在波动，并偶有“峰值”出现，这与焊层中的微观组织成分和形态密切相关.由于堆焊层中含有未完全溶解的球形WC颗粒、WC烧损扩散形成的共晶组织、反应析出的硬质碳化物以及基体等多种硬度不同的复杂相，因此堆焊层内的显微硬度值必然不稳定.纯氩气体保护时堆焊层硬度值极大，约为790HV±20HV；纯CO2气体保护时硬度值极小，约为590HV±15HV；80%Ar+20%CO2混合气体保护时硬度值居中，接近700HV.图6堆焊试样的剖面显微硬度值分布Distributionofmicrohardnesscurvesofdifferentspecimencross-section堆焊试样表面磨损情况见表2，纯氩气体保护堆焊试样的磨损量极大为mg，而另外两个试样的磨损量相近，分别为mg.一般认为，金属材料的硬度可以在一定程度上反映其耐磨性。调整焊剂的成分和比例极为方便和容易，可以提供所要求的焊缝化学成分。上海药芯焊丝销售厂
保护气体流量为20-25L/min。黑龙江药芯焊丝厂家直销
有极大的经济效益和发展空间[1].保护气体的成分和含量对焊接成形、元素过渡及焊层组织和性能的影响颇大[2].国旭明等人[3]认为，当保护气为Ar+(5～20)%CO2时，高强钢熔敷金属组织主要为针状铁素体，强度高，韧性好；当保护气体为纯氩气时，显微组织以板条状马氏体为主，强度提高，韧性和塑性下降.碳化钨颗粒与铁基的浸润性极好，且因其自身硬度高、热膨胀系数小、耐磨性好等特点，有助于零件表面性能的强化，在石油、矿山、农耕等部门应用率颇高.目前，针对碳化钨颗粒增强铁基堆焊材料的研究多集中在合金成分、WC种类、尺寸和含量等因素对熔敷金属的影响，而关于保护气体成分的讨论却相对缺乏[4-5].不同保护气体堆焊过程中，熔池凝固、WC颗粒溶解扩散、熔敷金属显微组织、硬度及耐磨性等均存在差异.因此，有必要对药芯焊丝堆焊WC/铁基焊层时所选用的保护气体种类进行研究.文中采用3种不同保护气体制备WC/铁基堆焊层，探究了保护气体对焊层组织分布、硬度及耐磨性能的影响，为优化WC颗粒增强铁基堆焊工艺，增强材料表面性能提供理论依据.1试验方法试验用焊丝为自制WC堆焊药芯焊丝，直径mm，填充率20%，球形WC粒度为80～150目，原始形貌如图1所示，焊丝主要化学成分为。黑龙江药芯焊丝厂家直销
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