專利名稱：一種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵基復(fù)合材料，具體而言為涉及一種采用堆焊方法制備鐵基表面復(fù)合材料的方法。
背景技術(shù)：
不同的輥式煤磨和輥式原料磨的工作原理是，多個磨輥在磨盤上均勻分布并在上面轉(zhuǎn)動，煤粉或原料在磨輥和磨盤之間咬入，從而被擠壓、研磨而粉碎；高鉻鑄鐵鑄件曾是磨輥及磨盤襯板的理想材料，但是由于高鉻鑄鐵材料的厚度大，工件淬透性、耐磨性都不理想，且高鉻鑄鐵優(yōu)良耐磨性的利用僅限于有效截面在100 140mm的鑄件上，這對整個耐磨件而言是一種浪費(fèi)，不僅增加了生產(chǎn)運(yùn)營成本，也是對貴金屬資源的利用不當(dāng)；高鉻鑄鐵鑄造磨輥失效的主要原因有兩個一是硬度過高，碳及鉻的含量越高硬度也會越高，產(chǎn)品耐·磨，但因?yàn)楦咩t鑄件的沖擊應(yīng)力低，增大了磨輥斷裂的可能性；二是硬度的均勻問題，當(dāng)澆鑄后出的高鉻鑄鐵以熱處理方法提高硬度時，如果硬度的均勻度差異太大(維氏硬度差大于HV30)，則會產(chǎn)生斷裂；堆焊過程可以解決這一難題，它將鑄造過程微觀化、微細(xì)化，通過堆焊每個微觀熔池都很容易達(dá)到最終工件要求的強(qiáng)度、硬度、韌性等性能指標(biāo)。隨著硬面堆焊技術(shù)的推廣應(yīng)用，目前水泥行業(yè)已經(jīng)廣泛接受采用堆焊方式對磨機(jī)耐磨件進(jìn)行堆焊再制造或者堆焊復(fù)合制造，以獲得更高的耐磨性能，更長的使用壽命，從而減少設(shè)備維修費(fèi)用及時間，減少備件購置支出，可大幅度提高產(chǎn)品的性能及附加值；高鉻鑄鐵型硬面材料由于含有大量的M7C3型碳化物而具有較好的耐磨、耐熱性能，在常溫和高溫沖擊磨損條件下具有較高的實(shí)用價值，同時該類材料價格低廉，因此廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、機(jī)械等行業(yè)；這些硬面材料磨損失效后，通常會采用藥芯焊絲堆焊修復(fù)的方法恢復(fù)其尺寸與性能，在耐磨堆焊修復(fù)中，大多選用Fe-Cr-C型耐磨堆焊合金，因?yàn)槠浣M織中含有大量的初生及共晶碳化物，具有較高的耐磨性，可有效延長磨輥的使用壽命。耐磨件的堆焊復(fù)合制造方法是以鑄鋼為材質(zhì)鑄造磨輥/盤襯板胎體，根據(jù)成品設(shè)計(jì)規(guī)格預(yù)留30% 50%的尺寸作為耐磨堆焊層，然后采用堆焊熔敷方式將復(fù)合碳化物耐磨層熔敷于磨輥/盤襯板胎體之上，直至堆焊到成品設(shè)計(jì)規(guī)格；由于鑄鋼的良好韌性，這種方法制造的耐磨件完全沒有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，而且因?yàn)槎押笇拥挠捕容^高，約HRC58-60，且Cr7C3金相組織較佳，所以比高鉻鑄鐵更為耐磨，但堆焊復(fù)合制造耐磨件的方法也存在耐磨層的剝落風(fēng)險(xiǎn)一是耐磨層與母材鑄鋼間的剝離；二是耐磨層之間的剝離；一般耐磨層越厚剝落的可能性越高，要想降低剝落風(fēng)險(xiǎn)，在堆焊層厚度設(shè)計(jì)、焊絲的選擇、施工工藝和施工操作上都需要嚴(yán)格控制。由于碳化物在基體中數(shù)量以及分布形態(tài)的差異，使堆焊工件的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鑄造件，約為鑄件的I. 3 I. 8倍；然而，盡管堆焊層比高鉻鑄鐵鑄件耐磨，但是卻不如鐵基表面復(fù)合材料，鐵基表面復(fù)合材料是在鋼鐵材料表面通過特定工藝復(fù)合一定厚度的陶瓷顆粒層而形成的顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料，目前鐵基表面復(fù)合材料往往采用熔體浸滲方法生產(chǎn)，由于陶瓷顆粒與基體的結(jié)合問題以及陶瓷顆粒的有效加入問題，目前還難以實(shí)現(xiàn)堆焊；因此迫切需要解決鐵基表面復(fù)合材料界面結(jié)合的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)鐵基復(fù)合材料的堆焊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其原理是在制作管狀堆焊焊絲的過程中，將化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒加入到彎成U形的低碳鋼帶中，并均勻裝入藥劑，然后機(jī)械壓合形成拉拔成焊絲；采用上述焊絲進(jìn)行堆焊，在堆焊過程中，碳鋼帶和藥劑熔化形成耐磨鐵基合金，同時將電熔鋯剛玉顆粒表面的化學(xué)鍍鎳層熔化，使鐵基合金與電熔鋯剛玉顆粒復(fù)合形成鐵基復(fù)合材料堆焊層；由于高電熔鋯剛玉不僅耐磨性好而且具有較好的韌性，即使顆粒尺寸大于200 u m甚至達(dá)到Imm以上仍然不容易破碎，因此加入電熔鋯剛玉顆粒可以顯著提高所得復(fù)合材料中高耐磨材料的體積分?jǐn)?shù)，從而提高耐磨性；同時，由于化學(xué)鍍鎳層的存在，有效促進(jìn)了鐵基合金與電熔鋯剛玉顆粒之間的界面結(jié)合，使堆焊的鐵基復(fù)合材料層結(jié)合更好，性能更穩(wěn)定。本發(fā)明提出的堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，具體而言為通過化學(xué)鍍方法對電熔鋯剛玉顆粒化學(xué)鍍鎳，然后采用化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒制作成焊絲，通過自動電弧·焊在鋼鐵材料基底上堆焊電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到200°C以下，再堆焊另一層，直到獲得指定厚度的復(fù)合材料堆焊層。所述的電熔鋯剛玉顆粒，是指尺寸范圍為0. 2^2. Omm的電熔鋯剛玉顆粒，是通過電熔、澆注、冷卻、破碎、篩分的工藝流程制備出來的鋯剛玉顆粒。所述的對電熔鋯剛玉顆粒化學(xué)鍍鎳，是指對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在0. 5飛u m,施鍍過程通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程實(shí)現(xiàn)。所述的制作成焊絲，是指焊絲由低碳鋼帶、藥芯材料以及化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒組成；焊絲的制作步驟包括藥芯材料準(zhǔn)備、低碳鋼帶軋制成U形槽、往低碳鋼帶U形槽中填充藥芯材料及化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒、包合低碳鋼帶外皮、拉拔成直徑3. (T4. Omm的管狀焊絲；其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉和鐵粉組成；硅鐵、鉻鐵、錳鐵制成細(xì)粒狀，在使用前進(jìn)行鈍化處理；電熔鋯剛玉顆粒以及鎂粉、鐵粉的加入量由最終獲得的鐵基復(fù)合材料中所要求的電熔鋯剛玉顆粒的體積分?jǐn)?shù)決定，要求的電熔鋯剛玉顆粒體積分?jǐn)?shù)越高，電熔鋯剛玉顆粒加入量越大，同時在焊絲藥芯材料中鎂粉、鐵粉的加入量越??；堆焊后，藥芯材料和低碳鋼帶將形成鐵基復(fù)合材料層的基體部分，并且保證其化學(xué)成分為 C4. 5 5. 5wt. %、Sil. 0 2. Owt. %、Mn2. 0 3. Owt. %、Cr25. 0 29. 0wt. %、Mol. 5^2. 5wt. %、VI. (Tl. 5wt. %，其余為Fe ;堆焊過程中，化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒分布在鐵基復(fù)合材料層的基體部分中，電熔鋯剛玉顆粒的鍍鎳層與基體部分融合，從而保證形成的鐵基復(fù)合材料層中電熔鋯剛玉顆粒與基體界面結(jié)合良好。所述的在鋼鐵材料基底上堆焊，是指在碳鋼或者球墨鑄鐵、聞絡(luò)鑄鐵基底上通過電弧熔化焊將焊絲材料熔覆在碳鋼或者球墨鑄鐵、高鉻鑄鐵基底上。所述的電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料，是指通過堆焊工藝形成的電熔鋯剛玉顆粒體積分?jǐn)?shù)為25 60%的以高碳高鉻鑄鐵為基體的復(fù)合材料。本發(fā)明提出的堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，所涉及的化學(xué)鍍鎳合金和堆焊工藝均相對成熟，容易實(shí)現(xiàn)，通過該方法形成的復(fù)合材料耐磨顆粒體積分?jǐn)?shù)可以有效控制，增強(qiáng)顆粒與鐵基復(fù)合材料層的基體部分之間的界面結(jié)合強(qiáng)，可望顯著提高耐磨材料的使用壽命。


圖I為堆焊鐵基表面復(fù)合材料的宏觀照片；
圖2為堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底交界部分的照片；
圖3為堆焊鐵基表面復(fù)合材料的顯微組織照片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可以根據(jù)以下實(shí)例實(shí)施，但不限于以下實(shí)例，在本發(fā)明中所使用的術(shù)語，除非有另外說明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義，應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍，在以下的實(shí)施例中，未詳細(xì)描述的·各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。實(shí)施例I
選用通過電熔-澆注-冷卻-破碎-篩分工藝生產(chǎn)的鋯剛玉顆粒，其平均尺寸為I. 5mm,通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程，對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在2 u m，通過藥芯材料準(zhǔn)備-低碳鋼帶軋制成U形-藥芯材料及化學(xué)鍍鎳電熔鋯剛玉顆粒填充-外皮包合-拉拔成形-再拉拔至最終焊絲的工藝流程制作管狀焊絲，其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉和鐵粉組成，硅鐵、鉻鐵、錳鐵在使用前進(jìn)行鈍化處理，管狀焊絲直徑控制在3. 5mm ;通過自動電弧焊在碳鋼基底上通過自動喂絲將焊絲材料熔覆在碳鋼基底上，堆焊出電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，邊堆焊邊水冷，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到190°C，再堆焊另一層，直到獲得30mm厚的復(fù)合材料堆焊層。圖I為堆焊鐵基表面復(fù)合材料的宏觀照片，圖2為堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底交界部分的照片，圖3為堆焊鐵基表面復(fù)合材料的顯微組織照片。從圖I可以看出鐵基表面復(fù)合材料堆焊表面良好，從圖2、圖3可以看出，鋯剛玉顆粒與鐵合金基體之間、堆焊鐵基復(fù)合材料與碳鋼基底之間的界面結(jié)合良好；鋯剛玉顆粒尺寸大約為I. 5mm,在基體上均勻分布,體積分?jǐn)?shù)約為60%。復(fù)合材料基體部分的化學(xué)成分為C5. 5wt. %、Si I. Owt. %、Mn3. Owt. %、Cr29. Owt. %、Mo2. 5wt. %、V1. 5wt. %，其余為 Fe ;耐磨試驗(yàn)表明，在壓應(yīng)力為80MPa，滑動磨損速率為80m/s時，以砂輪為對磨材料磨損30min，所制備的鐵基復(fù)合材料的磨損失重為高鉻堆焊層的35%。實(shí)施例2
選用通過電熔-澆注-冷卻-破碎-篩分工藝生產(chǎn)的鋯剛玉顆粒，其平均尺寸為0. 2mm,通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程，對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在0. 5 ii m，通過藥芯材料準(zhǔn)備-低碳鋼帶軋制成U形-藥芯材料及化學(xué)鍍鎳電熔鋯剛玉顆粒填充-外皮包合-拉拔成形-再拉拔至最終焊絲的工藝流程制作管狀焊絲，其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉和鐵粉組成，硅鐵、鉻鐵、錳鐵在使用前進(jìn)行鈍化處理，焊絲直徑控制在3. Omm,通過自動電弧焊在碳鋼基底上通過自動喂絲將焊絲材料熔覆在碳鋼基底上，堆焊出電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，邊堆焊邊水冷，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到150°C，再堆焊另一層，直到獲得25mm厚的復(fù)合材料堆焊層。組織分析表明，鋯剛玉顆粒在基體上均勻分布，體積分?jǐn)?shù)約為25%，鋯剛玉顆粒與鐵基復(fù)合材料層的基體部分之間、堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底之間的界面結(jié)合良好；復(fù)合材料基體部分的化學(xué)成分為C4. 5wt. %、Si2. Owt. %、Mn2. Owt. %、Cr25. Owt. %、Mol. 5wt. %、V1. Owt. %，其余為Fe ;耐磨試驗(yàn)表明，在壓應(yīng)力為80MPa，滑動磨損速率為60m/s時，以砂輪為對磨材料磨損30min，所制備的鐵基表面復(fù)合材料的磨損失重為高鉻堆焊層的65%。實(shí)施例3
選用通過電熔-澆注-冷卻-破碎-篩分工藝生產(chǎn)的鋯剛玉顆粒，其平均尺寸為2. Omm,通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程，對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在5 u m，通過藥芯材料準(zhǔn)備-低碳鋼帶軋制成U形-藥芯材料及·化學(xué)鍍鎳電熔鋯剛玉顆粒填充-外皮包合-拉拔成形-再拉拔至最終焊絲的工藝流程制作管狀焊絲，其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉和鐵粉組成，硅鐵、鉻鐵、錳鐵在使用前進(jìn)行鈍化處理，焊絲直徑控制在4. Omm,通過自動電弧焊在碳鋼基底上通過自動喂絲將焊絲材料熔覆在碳鋼基底上，堆焊出電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，邊堆焊邊水冷，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到180°C，再堆焊另一層，直到獲得50mm厚的復(fù)合材料堆焊層。組織分析表明，鋯剛玉顆粒在基體上均勻分布，體積分?jǐn)?shù)約為50%，鋯剛玉顆粒與鐵基復(fù)合材料層的基體部分之間、堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底之間的界面結(jié)合良好；復(fù)合材料基體部分的化學(xué)成分為C5. 3wt. %、Sil. 6wt. %、Mn2. 6wt. %、Cr28. 0 wt. %、Mo2. 3wt. %、VI. 4wt. %，其余為Fe ;耐磨試驗(yàn)表明，在壓應(yīng)力為lOOMPa，滑動磨損速率為100m/s時，以砂輪為對磨材料磨損30min，所制備的鐵基表面復(fù)合材料的磨損失重為高鉻堆焊層40%。實(shí)施例4
選用通過電熔-澆注-冷卻-破碎-篩分工藝生產(chǎn)的鋯剛玉顆粒，其平均尺寸為0. 8mm,通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程，對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在I. 5 iim，通過藥芯材料準(zhǔn)備-低碳鋼帶軋制成U形-藥芯材料及化學(xué)鍍鎳電熔鋯剛玉顆粒填充-外皮包合-拉拔成形-再拉拔至最終焊絲的工藝流程制作管狀焊絲，其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉、鐵粉組成，硅鐵、鉻鐵、錳鐵在使用前進(jìn)行鈍化處理，焊絲直徑控制在4. 0mm，通過自動電弧焊在碳鋼基底上通過自動喂絲將焊絲材料熔覆在碳鋼基底上，堆焊出電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，邊堆焊邊水冷，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到190°C，再堆焊另一層，直到獲得40mm厚的復(fù)合材料堆焊層。組織分析表明，鋯剛玉顆粒在基體上均勻分布，體積分?jǐn)?shù)約為35%，鋯剛玉顆粒與鐵基復(fù)合材料層的基體部分之間、堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底之間的界面結(jié)合良好；復(fù)合材料基體部分的化學(xué)成分為C4. 8wt. %、Sil. 6wt. %、Mn2. 5wt. %、Cr26. 0 wt. %、Mol. 8wt. %、V1. 2wt. %，其余為Fe ;耐磨試驗(yàn)表明，在壓應(yīng)力為lOOMPa，滑動磨損速率為60m/s時，以砂輪為對磨材料磨損30min，所制備的鐵基表面復(fù)合材料的磨損失重為高鉻堆焊層的 50%。實(shí)施例5
選用通過電熔-澆注-冷卻-破碎-篩分工藝生產(chǎn)的鋯剛玉顆粒，其平均尺寸為1.0mm，通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程，對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在2 u m，通過藥芯材料準(zhǔn)備-低碳鋼帶軋制成U形-藥芯材料及化學(xué)鍍鎳電熔鋯剛玉顆粒填充-外皮包合-拉拔成形-再拉拔至最終焊絲的工藝流程制作管狀焊絲，其中藥芯材料由片狀石墨、高碳鉻鐵、硅鐵、中碳錳鐵、鑰鐵、釩鐵、鎂粉、鐵粉組成，硅鐵、鉻鐵、錳鐵在使用前進(jìn)行鈍化處理，焊絲直徑控制在3. 5mm，通過自動電弧焊在碳鋼基底上通過自動喂絲將焊絲材料熔覆在碳鋼基底上，堆焊出電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，邊堆焊邊水冷，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到180°C，再堆焊另一層，直到獲得30mm厚的復(fù)合材料堆焊層。組織分析表明，鋯剛玉顆粒在基體上均勻分布，體積分?jǐn)?shù)約為40%，鋯剛玉顆粒與·鐵基復(fù)合材料層的基體部分之間、堆焊鐵基表面復(fù)合材料與碳鋼基底之間的界面結(jié)合良好；復(fù)合材料基體部分的化學(xué)成分為 C5. lwt. %、Sil. 8wt. %、Mn2. 5wt. %、Cr27. 0 wt. %、Mo2. 2wt.%、V1.5 wt.%，其余為Fe ;耐磨試驗(yàn)表明，在壓應(yīng)力為lOOMPa，滑動磨損速率為60m/s時，以砂輪為對磨材料磨損30min，所制備的鐵基表面復(fù)合材料的磨損失重為高鉻堆焊層的45%。
權(quán)利要求
1.ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于通過化學(xué)鍍方法對電熔鋯剛玉顆?；瘜W(xué)鍍鎳，然后采用化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒制作成焊絲，通過自動電弧焊在鋼鐵材料基底上堆焊電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料，堆焊完ー層后，待堆焊層冷卻到200°C以下，再堆焊另ー層，直到獲得指定厚度的復(fù)合材料堆焊層。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的電熔鋯剛玉顆粒，是指尺寸范圍為0. 2^2. Omm的電熔鋯剛玉顆粒，是通過電熔、澆注、冷卻、破碎、篩分的エ藝流程制備出來的鋯剛玉顆粒。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在干所述的對電熔鋯剛玉顆?；瘜W(xué)鍍鎳，是指對電熔鋯剛玉顆粒表面施鍍鎳層，鍍層的厚度控制在0.5飛u m,施鍍過程通過常規(guī)的除油-粗化-中和-活化-還原-化學(xué)鍍-鈍化流程實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的制作成焊絲，是指焊絲由低碳鋼帶、藥芯材料以及化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒組成；焊絲的制作步驟包括藥芯材料準(zhǔn)備、低碳鋼帶軋制成U形槽、往低碳鋼帶U形槽中填充藥芯材料及化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒、包合低碳鋼帶外皮、拉拔成直徑3. (T4. Omm的管狀焊絲；其中藥芯材料由片狀石星、聞碳絡(luò)鐵、娃鐵、中碳猛鐵、鑰鐵、I凡鐵、續(xù)粉和鐵粉組成；娃鐵、絡(luò)鐵、猛鐵制成細(xì)粒狀，在使用前進(jìn)行鈍化處理；電熔鋯剛玉顆粒以及鎂粉、鉄粉的加入量由最終獲得的鐵基復(fù)合材料中所要求的電熔鋯剛玉顆粒的體積分?jǐn)?shù)決定，要求的電熔鋯剛玉顆粒體積分?jǐn)?shù)越高，電熔鋯剛玉顆粒加入量越大，同時在焊絲藥芯材料中鎂粉、鉄粉的加入量越??；堆焊后，藥芯材料和低碳鋼帶將形成鐵基復(fù)合材料層的基體部分，并且保證其化學(xué)成分為 C4. 5 5. 5wt. %、Sil. 0 2. Owt. %、Mn2. 0 3. Owt. %、Cr25. 0 29. 0 wt. %、Mol. 5 2. 5wt. %、VI. (Tl. 5wt. %，其余為Fe ;堆焊過程中，化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒分布在鐵基復(fù)合材料層的基體部分中，電熔鋯剛玉顆粒的鍍鎳層與基體部分融合，從而保證形成的鐵基復(fù)合材料層中電熔鋯剛玉顆粒與基體界面結(jié)合良好。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的在鋼鐵材料基底上堆焊，是指在碳鋼或者球墨鑄鐵、高鉻鑄鐵基底上通過電弧熔化焊將焊絲材料熔覆在碳鋼或者球墨鑄鐵、高鉻鑄鐵基底上。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于所述的電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料，是指通過堆焊エ藝形成的電熔鋯剛玉顆粒體積分?jǐn)?shù)為25 60%的以高碳高鉻鑄鐵為基體的復(fù)合材料。
全文摘要
一種堆焊鐵基表面復(fù)合材料的方法，其特征在于通過化學(xué)鍍方法對電熔鋯剛玉顆?；瘜W(xué)鍍鎳，然后采用化學(xué)鍍鎳的電熔鋯剛玉顆粒制作成焊絲，通過自動電弧焊在鋼鐵材料基底上堆焊電熔鋯剛玉顆粒增強(qiáng)鐵基表面復(fù)合材料，堆焊完一層后，待堆焊層冷卻到200℃以下，再堆焊另一層，直到獲得指定厚度的復(fù)合材料堆焊層。該方法工藝容易實(shí)現(xiàn)，所形成的鐵基復(fù)合材料增強(qiáng)顆粒體積分?jǐn)?shù)可以有效控制，電熔鋯剛玉顆粒與基體合金界面結(jié)合良好，能顯著提高耐磨材料的使用壽命。
文檔編號B23K35/22GK102785003SQ20121026123
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者孔傳龍, 楊濤, 趙玉濤, 陳剛 申請人:江蘇大學(xué)