Fe-Cr-C耐磨堆焊合金是一种重要的耐低应力磨粒磨损堆焊合金,由于硬度高,综合性能好,价格低廉而备受关注,广泛应用于矿山、煤矿等工业领域。在实际运行中,用Fe-Cr-C耐磨堆焊合金制备的耐磨钢板有时不得不进行热矫形,有的工况条件是长期工作在500～650℃的高温环境,如何提高耐磨堆焊合金热加工后的综合性能,获得高性能的耐磨合金,减少因磨损造成的损失成为国内外关注的问题。 本研究通过确定适当的热加工工艺,研究焊后高温加热以及中温长时间热加工过程对Fe-Cr-C耐磨合金堆焊层组织和硬度的影响,考察了其耐磨性能是否仍能满足使用要求,为高碳耐磨堆焊合金的应用提供参考依据。研究表明,焊后加热过程使得堆焊层综合性能下降。以焊后高温加热900℃为例,高温加热过程中碳化物出现成团聚集,宏观硬度大幅降低,基体显微硬度明显降低,碳化物与基体的匹配变差,耐磨性能下降。为此,本文采用合金强化方式优化焊缝熔敷金属的碳化物和基体的匹配。分析了耐磨工件的中温长时间加热过程工艺条件下,确定其主要的磨损机制仍为低应力磨粒磨损,由塑性变形和显微切削共同作用。由此认为,堆焊层的表面组织以奥氏体+碳化物为宜。通过添加适量的合金元素,使得焊层金属的组织在奥氏体基体的基础上,分布一定数量、尺寸、形状的碳化物,使堆焊层的硬度达到HRC≥55以上。 采用X-射线衍射物相分析、光学显微镜和电子扫描电镜SEM针对熔敷金属的碳化物形貌、晶界形貌、磨损形貌的观察分析,结合能谱测试结果和耐磨性测试和显微硬度分析结果等方面的试验。研究表明：在焊缝具有较高硬度显微组织的前提下,为强化基体组织,加入适量的V、Mo等合金元素可以细化组织晶粒和改善其中奥氏体的存在,使焊后加热后的宏观硬度和基体组织硬度提高,基体与碳化物的互保作用加强,最终提高堆焊层的耐磨性。适宜的添加含量Mo为1％,V为0.4％,中温长时间加热过程适宜的温度500～600℃。 本文分析了焊后加热对堆焊层的影响,并提出基体强化配方的优化,为高碳耐磨堆焊的应用提供一条参考途径。