采用自动埋弧堆焊对耐磨复合板埋弧药芯焊丝堆焊合金的组织及耐磨性进行试验,研究Cr/C对堆焊层的组织和耐磨性的影响。研究发现,Cr/C增加,初生碳化物形状越来越规则。

初生碳化物的杆状纤维增长,增加堆焊层的韧性。初生碳化物微区Cr含量增加,增加初生碳化物显微硬度。Cr/C与初生碳化物面积分数对耐磨性的影响比较明显,其中初生碳化物面积分数与耐磨性呈线性关系。高铬铸铁堆焊层的耐磨性受到基体组织影响较大,由奥氏体及其分解产物构成的混合基体的堆焊层耐磨性最大。文中所研究的41#、43#、45#焊丝其堆焊层的耐磨性非常好,相对Q235钢的耐磨性分别为β41=27.1716、β43=18.6305和β45=19.7949。文中进一步探讨了耐磨堆焊层磨损过程中的孔洞效应及裂纹扩张效应。研制了含粒状碳化物的新型莱氏体型铸造模具钢，发现其可使传统莱氏体型铸造模具钢的低强韧性得以提高，并探讨了其双金属耐磨板磨损机理．结果表明，碳化物形态（大小、形貌、分布及数量）对莱氏体钢的耐磨性有明显影响耐磨钢衬板．由于该新型铸造模具钢有沿枝晶间均匀分布、形貌圆整的１次碳化物和晶内弥散析出的大量２次碳化物，其耐磨性略高于相近碳化物形态的锻造３～４级偏析Ｃｒ１２类钢，明显高于锻造１～２级偏析Ｃｒ１２类钢和传统莱氏体型铸造堆焊耐磨衬板模具钢．复合耐磨板由于其在热效应较强的干滑动摩擦磨损条件下表现出高摩擦系数、低磨损率及优良的热疲劳性能，且制造工艺简单、成本低廉，被世界各国普遍应用于制造列车制动盘。

制动盘的失效是磨损与热疲劳共同作用的结果，在以往的实验室基础研究中，两者的研究相对独立，为了使实验室基础研究更加贴近实际应用，本文提出了热疲劳性与耐磨性一体化研究的思路。