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氬弧堆焊Fe基合金粉末與低碳鋼母材更為接近,且成本較低，在生產中易于推廣。在鐵基合金粉末中添加硼鐵，利用硼元素可明顯抑制鐵素體在奧氏體晶界上的形核，從而改變熔敷層組織形態(tài)，提高熔敷層硬度。本文研究了在Q235碳鋼表面氬弧堆焊Fe-V-C合金系，利用掃描電鏡分析熔敷層硬質點相形態(tài)變化和熔敷表層硬度。

選用Q235鋼作為堆焊母材，母材尺寸為50mm×30mm×8mm。合金粉末用工業(yè)釩鐵粉(FeV50)、石墨(99.5%純度)、硼鐵粉(FeB16C1.0)并按一定比例混合組成，以水玻璃作為粘結劑將合金粉末混合壓制成形，厚0.8～1.2mm，晾干5h，再低溫烘干2h。采用鎢極手工氬弧焊技術，具體工藝為：鎢極直徑3.0mm，Ar氣作為保護氣體，流量5～6L/min。電流120～130A，電壓15～18V，焊接速度3～5mm/s，釩鐵粉的成分為（質量分數，%）：≥50V，≤2.0Al，≤2.0Si，0.75C，≤0.05S，≤0.05P，余量為Fe。硼鐵粉的成分為（質量分數，%）：15~17B，0.5Al，4.0Si，1.0C，0.01S，0.2P，余量為Fe。氬弧堆焊后，沿試板焊縫橫截面制備金相試樣，并用體積分數為20%的硝酸乙醇溶液腐蝕。

氬弧堆焊Fe-V-C鐵基粉末合金系中，隨硼鐵添加量改變，硬質點相Fe(V、Cr)B形態(tài)由分散的塊狀轉為連續(xù)分布的條狀，基體組織由萊氏體轉為珠光體。氬弧堆焊Fe-V-C鐵基粉末合金系中，硼鐵添加10%時，可有效提高Fe-V-C合金系熔敷層表面硬度。當添加硼鐵量大于25%，隨著硼鐵增加，Fe-V-C合金系熔敷層表面硬度下降。