專利名稱：抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金材料，具體地說是一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料。
表1(重量％)

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬碳硼化合物，在高溫條件下，具有很高的硬度和抗分解能力，晶粒細(xì)小并且均勻分布，可大幅度提高在高溫條件下工作的易損機(jī)械零部件的使用壽命的抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其除含有Fe、C外，還含有Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素，其特征在于合金中還引入了合金元素硼和稀土，具體組成含量(重量％)為C 1-5、Cr 10-30、Mo 2-12、W 1-8、Nb 2-15、V 1-5、B1-6、稀土0.01-2，余量Fe。
本發(fā)明由于在堆焊合金材料中引入了元素“硼”和“稀土”，對照現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明的堆焊金屬中存在大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬碳硼化合物。這些具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬碳硼化合物，在高溫條件下，具有很高的硬度和和抗磨粒磨損性能及抗分解能力，同時，硼元素在堆焊金屬中強(qiáng)化晶界，亦對高溫性能有較大貢獻(xiàn)；稀土在堆焊金屬結(jié)晶過程中起孕育作用，使堆焊金屬晶粒，特別是金屬碳硼化合物晶粒細(xì)小并且均勻分布。這種新型耐磨材料適用于高溫條件下的強(qiáng)磨粒磨損工況，可大幅度提高在高溫條件下工作的易損機(jī)械零部件的使用壽命。其可制成堆焊焊條、塊狀堆焊材料或粉末堆焊材料。
(2)在堆焊金屬中引入了合金元素“硼”。硼與碳一樣與Cr、Mo、W、Nb、V等的親和力較大，易于形成金屬硼化物。事實(shí)上，本發(fā)明堆焊金屬中存在的金屬化合物既非碳化物亦非硼化物，而是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬碳硼化合物。這些具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的金屬碳硼化合物比其相應(yīng)的金屬碳化物具有更高的硬度和抗高溫分解能力。同時，硼元素在堆焊金屬中強(qiáng)化晶界，亦對高溫性能有較大貢獻(xiàn)。
(3)在堆焊金屬中引入了“稀土”。稀土在堆焊金屬結(jié)晶過程中起孕育作用，使堆焊金屬晶粒，特別是金屬碳硼化合物晶粒細(xì)小并且均勻分布。
本發(fā)明可制成堆焊焊條、塊狀堆焊材料或粉末堆焊材料。可用于鋼廠燒結(jié)生產(chǎn)線單輥破碎機(jī)單輥及齒爪的堆焊。
實(shí)施例1、一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素，合金還引入了元素硼和稀土元素，具體組成含量(重量％)為C 5、Cr 25、Mo 11、W 6、Nb 10、V 4、B 5、稀土鈰Ce化合物1.5，余量為Fe。本發(fā)明材料具有很好的抗高溫磨粒磨損性能。用該材料制成的試件和用6715、GRIUR65制成的試件同機(jī)做高溫硬度實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)見表2表2

實(shí)施例2、一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素，合金還引入了元素硼和稀土元素，具體組成含量(重量％)為C 3、Cr 18、Mo 8、W 5、Nb 7、V 2.5、B 1.9、稀土鈰Ce化合物0.2，余量為Fe。本發(fā)明材料具有很好的抗高溫磨粒磨損性能。用該材料制成的試件和用6715、GRIUR65制成的試件同機(jī)做高溫硬度實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)見表3表3

實(shí)施例3、一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素，合金還引入了元素硼和稀土元素，具體組成含量(重量％)為C 4、Cr 12、Mo 3、W 3.5、Nb 5.5、V 1.6、B 1、稀土釔合金0.5，余量為Fe。本發(fā)明材料具有很好的抗高溫磨粒磨損性能。用該材料制成的試件和用6715、GRIUR65制成的試件同機(jī)做高溫硬度實(shí)驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)見表4表4

權(quán)利要求
1.一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其除含有Fe、C外，還含有Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素，其特征在于合金還引入了元素硼和稀土元素，具體組成含量(重量％)為.C 1-5、Cr 10-30、Mo 2-12、W 1-8、Nb 2-15、V 1-5、B 1-6、稀土0.01-2，余量Fe。
2.按權(quán)利要求1所述的抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料，其特征在于其最佳組成組成含量(重量％)為C 3-5、Cr 20-25、Mo 6-11、W 2-6、Nb 7-10、V 2.5-4、B 2-5、稀土鈰Ce化合物0.1-1.5，余量為Fe。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗高溫磨粒磨損堆焊合金材料,其除含有Fe、C外,還含有Cr、Mo、W、Nb、V高溫強(qiáng)化元素,合金還引入了元素硼和稀土,具體組成含量(重量%)為:C 1－5、Cr 10－30、Mo 2－12、W 1－8、Nb 2－15、V 1－5、B1－6、稀土 0.01－2,余量Fe。本發(fā)明可制成堆焊焊條、塊狀堆焊材料或粉末堆焊材料,在高溫條件下,具有很高的硬度和抗分解能力,晶粒細(xì)小并且均勻分布,可大幅度提高在高溫條件下工作的易損機(jī)械零部件的使用壽命。
文檔編號B23K35/32GK1422973SQ0113523
公開日2003年6月11日 申請日期2001年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者于鳳福 申請人:威海三盾焊接材料工程有限公司