WC-TiC-Ni/304不锈钢MIG焊缝界面碳化钨溶解特征研究

稀有金属, 2015, 39(10): 870-876. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.002

WC-TiC-Ni/304不锈钢MIG焊缝界面碳化钨溶解特征研究

曹晓莲 ^1, , 徐培全 ^2, , 马丁 ^3, , 于香苑 ^4, , 李伟 ^5,

1.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

2.上海工程技术大学材料工程学院激光研究所,上海,201620

3.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

4.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

5.上海工程技术大学材料工程学院,上海,201620

基金项目: 国家自然科学基金项目(51105240) 上海工程技术大学研究生科研创新项目(13KY0503)资助上海市曙光计划项目(13SG54)

关键词：硬质合金 , 熔化极惰性气体保护焊(MIG) , 碳化钨溶解 , 异常晶粒长大

WC Dissolution Behavior of As-Welded WC-TiC-Ni/304 Stainless Steel Joint Using MIG Welding

Keywords： cemented carbides , metal inert-gas welding (MIG) , WC dissolution , abnormal grain growth(AGG)

以Φ1.2 mm纯Ni焊丝为填充金属,母材硬质合金侧开坡口或不开坡口,利用熔化极惰性气体保护焊(MIG)弧焊机器人实现了低粘结相WC-TiC-Ni系硬质合金与304不锈钢的异质连接.利用光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)以及电子探针(EPMA)研究了焊缝组织、形貌及界面元素扩散.讨论了接头硬质合金侧界面碳化钨溶解特征、异常晶粒长大(AGG)特征及影响因素.结果表明:采用该焊接方法在最佳焊接参数条件下:焊接速度v=45 cm·min-1,送丝速度v'=2.0 m.min-,电压设定值18 V,保护气体流量15.8 L·min-1,单边开30°坡口,可以获得具有良好冶金结合的焊接接头,而且单边开坡口不留间隙较不开坡口留间隙的焊接效果好;在硬质合金侧界面区,与无填充焊接相比,焊缝中碳化钨溶解量很少;发现碳化钨稀疏层和η相层,通过硬质合金→致密(wC,TiC)/Ni→稀疏(wC,TiC)/Ni(母材中Ni和焊缝中Ni)→η相层实现硬质合金与钢的冶金结合.

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