工藝參數(shù)對鎢電極氬弧原位合成增強鐵基熔敷層的影響

工藝參數(shù)對鎢電極氬弧原位合成增強鐵基熔敷層的影響如下：

1、預涂粉末厚度

預置涂層的厚度對熔敷層的成形影響很大，進而影響到熔敷層的性能。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，當預涂層厚度小于1.5mm時，熔敷后可以獲得美觀的表面成形。而當預置涂層厚度小于0.8mm時，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。當預涂層厚度超過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

熔敷電流對熔敷層組織性能影響很大。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，當焊接電流小于100A時,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。而當電流超過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

熔敷速度對熔敷層的組織性能影響也很大。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，當焊接速度較快（v=4mm/s）時，熔敷層成形較差，熔寬窄，很多位置甚至不能有效形成熔池。同時由于焊接速度快，與反應不充分，熔敷層中數(shù)量較少，尺寸較��；當焊接速度較慢時，由于熱輸入大，熔敷層組織粗大，顆粒也發(fā)生聚集長大，而且熔敷層的抗裂性變差。因此鎢電極氬弧熔敷試驗時，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，由于熱輸入較大，熔敷層產(chǎn)生了較大的熔深，預涂粉末中的合金元素被過多的稀釋，因此，單層熔敷時熔敷層中的TiC增強相含量不高。同時由于焊接過程中的熔池較大，預涂粉末中的Ti、C等元素并不能完全擴散并發(fā)生預期的冶金反應，使得熔敷層中原位合成TiC增強相的量較少，分布較為分散，增強效果較差，因此，熔敷層的硬度比基體提高不多。

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