20钢上堆焊中碳合金钢(手工电弧焊)金相图

图1  1.5X                                                                     图2  200X

图3  100X                                                                     图4  500X

图5  500X                                                                     图6  500X

材料：20钢上堆焊中碳合金钢(C：0.45%~0.49%；Cr：6.3%~7.1%；Si：2.85%~3.06%；Mo：0.52%~0.57%；V：0.68%~0.70%)

工艺情况：手工电弧焊

浸蚀方法：

图1–图6经4%硝酸酒精溶液浸蚀；图1、图4、图5：再经氯化高铁盐酸水溶液浸蚀

组织说明：

图1：20钢堆焊试块截面宏观形貌。图下方为20钢母材，1区域(约5mm厚)与2区域约10mm厚)均为堆焊区。熔合区正常，无气孔、夹渣等缺陷。

图2：熔合区形貌。图上方为焊缝区，近熔合线处硬度为391HV1(约40HBC)，随区域上移硬度增高。图下方为母材，近熔合线处硬度为168HV1。

图3：母材20钢基体组织：铁素体及珠光体，趋带状偏析。

图4：焊缝(堆焊)2区组织，粗针状马氏体及残余奥氏体，晶粒度为3~4级用氯化高铁盐酸水溶液才能显示。

图5：焊缝2区近1区组织，为黑色针状马氏体组织，另有少量残余奥氏体。

图6：焊缝1区组织，为黑色针状马氏体及残余奥氏体。由于近母材，对堆焊材料有稀释作用，合金元素含量下降，故能用+,硝酸酒精溶液浸蚀。

在低碳钢上堆焊中碳合金钢作冲压刃口的方法，代替整体合金钢制作模具可大大降低成本。对本试样，堆焊层必须大于5mm才能达到较均匀组织和较高硬度，同时也未产生夹渣、裂纹等缺陷。