專利名稱：高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊絲，尤其是一種高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，屬于焊接領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的非晶噴涂焊絲的組成為
1、中間為由Fe、Cr、B、Nb、W、Mo、Ni和C組成的粉末，該粉末在焊接時(shí)經(jīng)高溫熔融后噴涂在工件表面，迅速冷卻后在工件表面形成非晶涂層；
2、外層為基體帶材，一般基體帶材由低碳鋼、奧氏體鐵素體不銹鋼、純鎳或鎳鉻制成。傳統(tǒng)的非晶噴涂焊絲的制造方式是采用預(yù)先混合好的金屬粉末，即Fe、Cr、B、Nb、 W>Mo,Ni和C的混合粉末加入不同的基體帶材中。由此種方式制造得到的的非晶噴涂焊絲經(jīng)焊接形成的非晶涂層的結(jié)合力強(qiáng)度與穩(wěn)定性均受到非晶粉末與基體帶材在瞬間熔化的時(shí)間及電弧強(qiáng)度的影響。為了克服非晶涂層與工件結(jié)合力低及穩(wěn)定性弱的問題，一般在工件的表面預(yù)噴涂一層高結(jié)合力的鎳鋁涂層作為結(jié)合底層的材料，然后才用非晶噴涂焊絲噴涂上非晶涂層， 進(jìn)而達(dá)到防腐蝕、抗磨的功能，可是此種工藝的成本非常高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，此高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲經(jīng)噴涂形成的非晶涂層的強(qiáng)度在0. 5^0. 8MPa,比傳統(tǒng)焊絲經(jīng)噴涂形成的涂層的強(qiáng)度0. 2^0. 4MPa高一倍。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體，在帶材基體內(nèi)有填充粉末；其特征是在所述填充粉末的中心有中心焊絲。所述帶材基體為鐵基帶材或鎳基帶材。所述鐵基帶材采用低碳鋼或奧氏體鐵素體不銹鋼制成；所述鎳基帶材采用純鎳或鎳鉻制成。所述填充粉末為硼鐵粉、鎢鐵粉和/或鎢粉、鈮鐵粉和/或鈮粉的混合物。所述填充粉末還可以包括鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵粉、碳化鎢粉、鉻鐵粉或鎳鐵粉中的一種或多種。所述中心焊絲為鋁質(zhì)焊絲。所述鋁質(zhì)焊絲為鋁焊絲、鋁鎂焊絲或鋁硅焊絲。本發(fā)明所述的焊絲經(jīng)噴涂形成的非晶涂層比傳統(tǒng)的焊絲經(jīng)噴涂形成的涂層的強(qiáng)度高出一倍；本發(fā)明所述的焊絲在填充粉末的中心加入了中心焊絲，中心焊絲的熔點(diǎn)低，容易熔化，從而降低了填充粉末與基體帶材的熔化時(shí)間，延長了 M3Al和!^e3Al的熔融狀態(tài)，得到高結(jié)合力的非晶涂層。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體1，在帶材基體1內(nèi)填充有填充粉末2 ；在所述填充粉末2的中心有中心焊絲3。實(shí)施例一所述帶材基體1為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用低碳鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁焊絲。實(shí)施例二所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用純鎳制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮粉、鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵、碳化鎢、鉻鐵粉和鎳鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁鎂焊絲。實(shí)施例三所述帶材基體為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用奧氏體鐵素體不銹鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢粉、鈮鐵、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵、碳化鎢的混合物，所述中心焊絲為鋁硅焊絲。實(shí)施例四所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用鎳鉻制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢粉、鈮粉、鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物所述中心焊絲為鋁焊絲。實(shí)施例五所述帶材基體為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用低碳鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鎢粉、鈮鐵、鈮粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁鎂焊絲。實(shí)施例六所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用純鎳制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮鐵、鉻粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁硅焊絲。本發(fā)明所述的焊絲的噴涂過程為在焊絲噴涂時(shí)，產(chǎn)生電弧的電流集中在外包的帶材基體1上，故帶材基體1會(huì)先熔化，然后才帶動(dòng)內(nèi)部的填充粉末2的熔化。本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在于所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲在傳統(tǒng)的填充粉末的中心加入了鋁、鋁鎂或鋁硅焊絲形成中心焊絲，鋁、鋁鎂或鋁硅焊絲的熔點(diǎn)低，容易熔化。同時(shí)由于鋁與鎳、鐵結(jié)合生成Ni3Al和!^e3Al的反應(yīng)均是散熱反應(yīng)，故填充粉末在起弧時(shí)已經(jīng)開始吸熱熔化，因此降低了填充粉末與基體帶材的熔化時(shí)間，填充粉末在壓縮空氣或惰性氣體的推動(dòng)下高溫熔融，在工件表面熔化并迅速冷卻形成高結(jié)合力的納米非晶涂層，所產(chǎn)生的非晶涂層中硼、鈮、鎢的晶體尺寸在50nm以下。
權(quán)利要求
1.一種高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體(1)，在帶材基體(1)內(nèi)有填充粉末(2)；其特征是在所述填充粉末(2)的中心有中心焊絲(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述帶材基體(1)為鐵基帶材或鎳基帶材。
3.如權(quán)利要求2所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述鐵基帶材采用低碳鋼或奧氏體鐵素體不銹鋼制成；所述鎳基帶材采用純鎳或鎳鉻制成。
4.如權(quán)利要求1所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述填充粉末(2)為硼鐵粉、鎢鐵粉和/或鎢粉、鈮鐵粉和/或鈮粉的混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述填充粉末(2)還包括鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵粉、碳化鎢粉、鉻鐵粉或鎳鐵粉中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述中心焊絲(3)為鋁質(zhì)焊絲。
7.如權(quán)利要求6所述的高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，其特征是所述鋁質(zhì)焊絲為鋁焊絲、鋁鎂焊絲或鋁硅焊絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高結(jié)合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體，在帶材基體內(nèi)填充有填充粉末；特征是在所述填充粉末中心有中心焊絲。所述帶材基體為鐵基帶材或鎳基帶材。所述鐵基帶材采用低碳鋼或奧氏體鐵素體不銹鋼制成，所述鎳基帶材采用純鎳或鎳鉻制成。所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵和/或鎢粉、鈮鐵和/或鈮粉的混合物。所述中心焊絲為鋁焊絲、鋁鎂焊絲或鋁硅焊絲。本發(fā)明所述的焊絲經(jīng)噴涂形成的非晶涂層比傳統(tǒng)的焊絲經(jīng)噴涂形成的涂層的強(qiáng)度高出一倍；本發(fā)明所述的焊絲在非晶粉末的中心加入了中心焊絲，中心焊絲的熔點(diǎn)低，容易熔化，從而降低了非晶粉末與基體帶材的熔化時(shí)間，延長了Ni3Al和Fe3Al的熔融狀態(tài)，得到高結(jié)合力的納米非晶涂層。
文檔編號(hào)B23K35/24GK102284804SQ201110222339
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者劉錦旋, 沈亦震 申請(qǐng)人:無錫帝寶應(yīng)用材料高科技有限公司