WC-Co-Ni硬质合金与45号钢焊条电弧焊研究

作者:陈春焕;夏爽;时彦龙;赵秀娟;任瑞铭; 刊名:稀有金属 上传者:林辉

【摘要】为研究硬质合金与碳钢焊条电弧焊连接的可行性,选取低碳钢焊条J422、铸铁焊条Z308和Z408对WC-10Co-20Ni硬质合金与45号钢进行焊条电弧焊连接,通过微观组织分析、X射线衍射(XRD)物相分析、硬度分布测试及弯曲强度测试等手段,对比分析了3种焊条所焊接头的组织与性能,研究结果表明:采用J422焊条焊接后,焊缝组织以马氏体和共晶碳化物为主,并含有η碳化物层,接头结合强度弱,不适于焊接硬质合金;Z308和Z408焊条可以抑制界面η碳化物层的生成,但在焊缝中有大量夹渣,影响接头性能;Z408焊条焊缝有少量的共晶碳化物产生,但因熔敷金属的膨胀系数介于硬质合金与钢之间,能有效缓解焊接应力,较适合用于硬质合金的焊接。使用Z408焊条焊接时,采取适当提高电流,增加摆动频率等工艺措施,可以减少夹渣的数量和分布状态,促进成分和组织均匀化,有利于提高接头性能,弯曲强度可以达到WC-10Co-20Ni硬质合金母材强度的90%以上。

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第 42 卷 第 5 期Vol.42 No.5 稀 有 金 属 CHINESEJOURNALOFRAREMETALS 2018 年 5 月May 2018 收稿日期: 2016 -12 -05; 修订日期: 2016 -12 -14 基金项目: 辽宁省自然科学基金项目 (2014028023)资助 作者简介: 陈春焕 (1970 -), 男, 辽宁台安人, 博士, 教授, 研究方向: 材料连接技术, 纳米材料制备与应用, 电话: 13942697208, E-mail: chchen@djtu.edu.cn WC-Co-Ni 硬质合金与 45 号钢焊条电弧焊研究 陈春焕, 夏 爽, 时彦龙, 赵秀娟, 任瑞铭 (大连交通大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116028) 摘要: 为研究硬质合金与碳钢焊条电弧焊连接的可行性, 选取低碳钢焊条J422、 铸铁焊条Z308 和Z408 对WC-10Co-20Ni硬质合金与 45 号钢进行焊条电弧焊连接, 通过微观组织分析、 X射线衍射(XRD)物相分析、 硬度分布测试及弯曲强度测试等手段, 对比分析了 3 种焊条所焊接头的组织与性能, 研究结果表明: 采用J422 焊条焊接后, 焊缝组织以马氏体和共晶碳化物为主, 并含有 η碳化物层, 接头结合强度弱, 不适于焊接硬质合金; Z308 和Z408 焊条可以抑制界面 η碳化物层的生成, 但在焊缝中有大量夹渣, 影响接头性能; Z408 焊条焊缝有少量的共晶碳化物产生, 但因熔敷金属的膨胀系数介于硬质合金与钢之间, 能有效缓解焊接应力, 较适合用于硬质合金的焊接。 使用 Z408 焊条焊接时, 采取适当提高电流, 增加摆动频率等工艺措施, 可以减少夹渣的数量和分布状态, 促进成分和组织均匀化, 有利于提高接头性能, 弯曲强度可以达到WC-10Co-20Ni硬质合金母材强度的 90%以上。 关键词: 硬质合金; 焊条电弧焊; 焊接接头组织doi: 10.13373 /j.cnki.cjrm.XY16120003 中图分类号:TG444 文献标识码:A 文章编号: 0258 -7076(2018)05 -0485 -06 Shielded Metal Arc Welding of WC-Co-Ni Cemented Carbide and Steel45 ChenChunhuan, XiaShuang, ShiYanlong, ZhaoXiujuan, RenRuiming (School of Materials Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China) Abstract: Inordertoinvestigatethefeasibilityofshieldedmetalarcwelding (SMAW) ofcementedcarbideandcarbonsteel, elec- trodeJ422, Z308 andZ408 wereselectedtoweldthecementedcarbideWC-10Co-20Niandsteel 45.Themicrostructuresandproper- tiesoftheas-weldedjointswerecontrastivelyanalyzedbymicrostructureobservation ,X-raydiffraction (XRD) analysis,microhardness te

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