摘要研製了一種用於對棍（gùn）玻碎（suì）機襯磨堆壞壞條，通過反複調整壞條藥皮成分，找到（dào）了適合對棍破碎（suì）機機齒堆（duī） 壞的合全衣.通過堆壞層（céng）的全相顯徽分析及（jí）X射線物相分析表明:新研製的對棍破碎機襯磨堆壞壞條組織為馬（mǎ）氏體 +破化物+戲餘奧氏體，堆壞層的硬度在HRC64---65之（zhī）問（wèn），襯磨試臉（liǎn）和工業試臉（liǎn）證明，對棍（gùn）破碎機（jī）堆壞合全的襯磨 性能優良，是35CrMoTi鋼的8.6倍，比未堆壞的破（pò）碎機使用壽命提高7.8倍。
隨著我國選煤行業的迅速發展，高效對輥破碎機得到越來越廣泛的應（yīng）用，而對輥破碎（suì）機的磨損量相當嚴重。我國目前大多數采用的對輥破碎（suì）機材料為35CrMoTi (或450)鑄鋼（gāng），而此類（lèi）鋼的硬度、耐磨性均較差，無法承受（shòu）高應力強磨（mó）粒磨損。由於對輥破碎機齒尖的麵積（jī）狹小，采用碳化（huà）鎢管狀藥芯焊絲、氧乙炔吹焊工藝在齒尖部位堆（duī）焊，施（shī）工難度大，很難推廣普（pǔ）及，而且（qiě）還存在碳化鎢藥芯焊絲價格昂貴等問題。為解決上（shàng）述問題，研製出了一種適合對輥破碎機（jī）機（jī）齒堆焊的（de）新型焊條。由於采用低碳鋼（gāng）為焊芯，外塗合（hé）金藥皮，其成本僅為碳化鎢藥芯焊絲的1/4，該（gāi）焊條在齒尖上堆焊方便自如，隻需一台小型交流焊機，便於現場施（shī）工。
1、焊條的堆焊工藝性能
本焊條采用價廉（lián）易（yì）購的H08A低碳鋼為焊芯，藥皮是在（zài）欽鈣型藥皮的基礎上加以改進，保（bǎo）留了欽鈣型藥皮電弧燃燒穩定、脫渣容易、飛濺小、成（chéng）形美觀、交直流兩用等（děng）特點。由於藥皮中的合金劑在電弧攪拌作用下迅速向熔滴中過渡合（hé）金元素，當熔滴（dī）增（zēng）大（dà）到與母材接觸時，造成短路，在重力和表麵（miàn）張（zhāng）力的作（zuò）用下迅速過渡到工件上。這種短路過渡形式具有（yǒu）使焊層化學成分均勻、硬度偏（piān）差小的優點。另外，本焊條為酸性熔渣（zhā），對母材（cái）表麵油鏽不敏感，對（duì）修複舊軋輥除鏽要求不嚴格，熔渣比重（chóng）小、熔點低、導電性好、多層堆焊也不易產生夾渣。
焊（hàn）條堆焊電流與欽鈣型結構鋼焊條相當或稍大一些，4mm焊芯（xīn）的耐磨焊條堆焊電流在140-160 A之間，當堆（duī）焊電流（liú）偏低時，焊條熔（róng）化速率降低（dī），碳及（jí）合金元素不能充分熔入堆焊層中，而是以熔渣的形式損失掉，合金碳化物含（hán）量下降，造成堆焊層硬度偏低，耐磨性下降;當堆焊電流偏大時，熔池溫度隨之升高，碳及合金元素燒損較多，合金碳化物含（hán）量減少，堆焊（hàn）層硬（yìng）度和（hé）耐磨性（xìng）下降。大（dà）電流（liú）還會使熔池（chí）溫度上升，易促進粗晶的形成，這也是（shì）應（yīng）該（gāi）避免的.選擇堆焊電流150 A時，碳及合金元素能充分保留在堆（duī）焊層中（zhōng），形成一定量的合金碳化物硬質相，堆焊層的硬度（dù）和（hé）耐磨性得到（dào）提（tí）高。單層堆焊和多層（céng）堆焊硬度差不多，這是因為（wéi），此種焊條沒有螢石之類增加熔深的礦石粉(從焊（hàn）道斷麵觀察，熔深很小).所以，單（dān）層堆焊受母材稀釋的程度極小，這有利於減少對輥破碎（suì）機機齒的堆焊（hàn）次數，提高工作效率.以下試驗均采用6 4 mm焊芯的堆焊焊（hàn）條，焊接電流為150 A，直流焊機單層堆（duī）焊。
2、堆（duī）焊合金的組織與性（xìng）能試驗
2. 1堆焊層焊態組織
堆焊組織是（shì）決定堆焊層耐磨性的主要因素，本文研究的（de）堆（duī）焊合金由於含有較多的合金元素和適量（liàng）的（de）碳，使堆焊層碳化物含量較多.見圖1。其基體組織（zhī）為（wéi）馬氏體 +少（shǎo）量殘餘奧氏體。
2.2 X射線衍射儀測試
對試樣進行x射線物相分析，其結果證明堆焊合金的組織主要由馬氏體和（hé）(Cr, Fe)23C‘組成。
2.3堆（duī）焊層磨損試驗
該試驗中，上試樣固定不動，下試祥(滾輪)旋轉，將磨料帶入磨損（sǔn）試驗（yàn）表（biǎo）麵。上試樣製（zhì）備:將對輥破碎機堆焊焊條堆焊（hàn）在10 mm厚（hòu）的45.鋼板上，堆焊層為一層（céng），切成10 mmX 10 mmX 12 mm的方塊，共3塊（kuài）編為1tt,.,3a。試（shì）樣表麵磨光，粗糙度為R,O. 8。標（biāo）準試樣為35CrMoTi，編號（hào）為4U~ 6v。下試樣（yàng）為（wéi）GCr 15鋼，830-860℃淬火，150-180℃回火，硬度HRC 58^-61，表麵粗糙度R,O. 8。下試樣尺寸為44.1X9.8mm，轉速180rpm。磨料采（cǎi）用60---100目石英砂，硬度Hv 900---1 100,磨料流量18-20 g/min。試（shì）驗施加（jiā）載荷19.6N，試驗時間2h。測定重量，三（sān）塊試樣平均磨損量0. 001 43 g，三塊標準試樣平均磨損量0. 011 32 g，相對耐磨性為:相對耐磨量。二標準試樣磨損量/試樣磨損量（liàng）=7. 9.
2. 4堆焊合金硬度
堆焊電流為150 A，堆焊層為一層，堆焊合金（jīn）的宏觀硬度平均值為HRC 65. 1，基體顯微硬度平均為HY351，條狀碳化物的顯微硬度平均值為HV 1 304,
2.5堆焊合金的能譜試（shì）驗（yàn）
用化學方法並采用EDAX-PV9100型X射線能譜儀測定堆（duī）焊合金成分為:。.8%一1.0%C,0.6%一0.8%B，22%~25%Cr，1.0%一1. 2%Ti，0.6%~0. 8%W，0.2% ---0.4%Si, 0.2%寫（xiě）-0.4%Mn, Re微量，Fe餘量。
3、分析討論
從化學分（fèn）析和能譜試驗可知，新研製的對輥破碎機（jī）堆焊合金係高（gāo）碳高鉻合金，合金元素總量（liàng）大於25%.由文獻〔2〕知，該合（hé）金（jīn）係具有強的抗磨粒磨損能力.
3. 1合金元素的作用
(1)碳能夠與大（dà）多數合金元素形成化合物，增加堆焊層碳化（huà）物含量，提高耐磨性。碳也可（kě）以溶入基體形成固溶體，提高基體硬度。但過多的碳又會降低堆焊層的韌性，產生焊接裂紋。本堆（duī）焊合金係碳含量限（xiàn）製在0.8%一1.0%這一範圍.
(2)鉻是碳化（huà）物穩定元（yuán）素，當原子比值N cr/c增加時，鋼中先後生成(Cr,Fe)5C, (Cr,Fe)7C和(Cr,Fe)29C6151。當（dāng）Cr含量較（jiào）高（gāo）C含量低時，堆焊層為高鉻鑄鐵，層內主要硬度相（xiàng）為(Cr, Fe)7 (C, B):及(Cr, Fe) z3(C, B)6，基體為萊氏體[6]，這兩種複合碳化物的硬度為HV1100一2300，與萊氏體(HV 700-980)結合（hé）在一起具有很高的抗應力磨料磨損和耐（nài）熱（rè）、耐蝕性能，它的耐磨性取決於碳化物的數量（liàng）和分布，含有大量一次（cì）碳化物的過共晶組織，耐磨（mó）性（xìng）較（jiào）好。
(3)欽元（yuán）素是破碎機（jī）耐磨堆焊焊（hàn）條的主（zhǔ）加元素之一它對堆焊層的質量及耐（nài）磨性起著一定作（zuò）用。欽元素是一種強（qiáng）碳化物形成元素，它與碳的親和力大於Fe, Cr元素，碳原子半徑與欽原子半徑（jìng）之比等於0.53(小於0.59).形成的（de）間隙型碳化物TIC，熔點為3 200 'C，顯（xiǎn）微硬度HV 3 200,由於它形（xíng）成的溫度高，晶粒細（xì）小，彌散分布，對阻（zǔ）止堆（duī）焊層中柱晶和枝狀（zhuàng）組織起到（dào）一（yī）定作用，同（tóng）時這種高硬度、高穩定性的碳化物對耐（nài）磨性的提高也起到積極作用。
堆焊時，熔池溫度很高（gāo），因此會吸收大氣中的氮，與熔（róng）池中（zhōng）欽元素形成TIN或Ti (N, C)，這類（lèi）化合（hé）物具有熔點（diǎn）高、硬度高、彌散分布的特點，在堆焊層中起著硬 質點作（zuò）用，提高堆焊層耐磨性。 欽元素除可與碳、氮形成高硬度、高穩定性的化合物外，還可以起到細化晶粒的作用。使共晶組織細化，提（tí）高堆焊層耐磨性，同時增（zēng）加堆焊層韌性。鐵元素是一種強脫氧劑，可以減少堆焊層（céng）中的缺陷.熔渣起脫氧、脫氮、造渣及保護熔池的作用。
(4)在堆（duī）焊層中加（jiā）入微量（liàng）稀土，不僅可以消除有害雜質、淨化堆焊層，而且可使堆焊合金表（biǎo）麵的氧化膜致密（mì），從（cóng）而提高（gāo）堆焊合金的耐磨性。
3. 2堆焊（hàn）合金組（zǔ）織與耐磨（mó）性的關係
堆焊層組織是決定堆焊層耐磨性的主要因素，由於（yú）本文研製的對輥（gǔn）破碎機堆焊合金中（zhōng）含有較多的合金元（yuán）素（sù）和適量（liàng）的碳，形成一定量均勻分（fèn）布的碳（tàn）化物，大部分 是(Cr, Fe)7C` (HV 1 200-1 800), TiC (HV 3 200).這些高硬度的碳化物能強烈地抵抗磨料的切削性能，提高破碎機的抗磨能力（lì），又因為基體（tǐ）組織為馬氏體+少量殘餘奧氏體，大大提高了基體耐（nài）磨性。
4、工業（yè）試驗（yàn）結果
通過工業現場（chǎng）試驗證明，使用新研製的堆焊焊（hàn）條（tiáo），使對輥破碎機堆焊層的耐磨性能很好地滿（mǎn）足了（le）工業要求，獲得了顯著的經濟效益。山東鮑店煤礦洗煤廠35CrMoTi對輥破碎機，未經堆焊使用250 h即報廢，對輥破碎機年耗費54萬元。采用新研製的堆焊焊條對其表麵進行堆（duī）焊，對輥破碎機的年耗費為18.6萬元，一年可節約35.4萬元.
5結論
(1)新研製的對輥破碎機堆焊焊（hàn）條交、直流焊機均（jun1）可使用，並且在齒尖上堆焊不流淌，完全可滿足現場施工技術要求.I
(2)新研製的對（duì）輥破（pò）碎機堆焊組織為馬（mǎ）氏體（tǐ）十碳化物+殘餘奧氏體。
(3)新研製的堆焊焊條其硬度（dù）高達HRC65,耐磨性（xìng）是35CrMoTi的8.6倍（bèi）。
(4)對輥破碎機堆焊層中的主要碳化物為（wéi）M7C3型。
聯係（xì）電話（huà）：0371-64127912
手（shǒu）機：13838283063
更多更詳細（xì）的專業（yè）技術知識或新聞資訊，盡（jìn）在91视频下载破碎設備專題（tí）網：http://www.bzqrd.com
