一種Fe-Mo-B-Al焊層材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱噴涂技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種Fe-Mo-B-Al焊層材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，除少數(shù)貴金屬外，金屬材料會(huì)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng) 而遭受腐蝕。此外，金屬表面受各種機(jī)械作用而引起的磨損也極為嚴(yán)重。大量的金屬構(gòu)件 因腐蝕和磨損而失效，造成極大的浪費(fèi)和損失。據(jù)一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，每年鋼材因腐蝕 和磨損而造成的損失約占鋼材總產(chǎn)量的10%，損失金額約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2% -4%。 如果將因金屬腐蝕和磨損而造成的停工、停產(chǎn)和相應(yīng)引起的工傷、失火、爆炸事故等損失統(tǒng) 計(jì)在內(nèi)的話，其數(shù)值更加驚人。因此，發(fā)展金屬表面防護(hù)和強(qiáng)化技術(shù)，是各國(guó)普遍關(guān)心的重 大課題。
[0003] 傳統(tǒng)的噴涂技術(shù)使用的材料結(jié)合強(qiáng)度差、氣孔率高、耐磨性差，難以滿足現(xiàn)代工業(yè) 的發(fā)展需求。而新型熱噴涂材料可以彌補(bǔ)這些缺陷，采用新工藝、新方法、新配方制得具有 高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性，微觀組織結(jié)構(gòu)均勻，綜合力學(xué)性能優(yōu)良的材料以滿足人們 的迫切需求是熱噴涂技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決傳統(tǒng)涂層耐磨性較差，硬度較低等問題，本發(fā)明提供一種Fe-Mo-B-Al焊 層材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占64-71份、Mo占 20-33份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0007] Mo的純金屬是銀白色，非常堅(jiān)硬。把少量Mo混合Fe加到納米涂層之中，可使納米 涂層變硬。
[0008] -種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)采用氣霧化法制得Fe-Mo-B-Al的納米球；
[0010] (2)向步驟⑴制得的納米球中加入A1203，最后采用活性劑保護(hù)法制得納米粉末。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制得的焊層既有合金鋼材的高強(qiáng)度，又有鈦金屬的 優(yōu)異的耐蝕性、高靜摩擦系數(shù)等特點(diǎn)。本發(fā)明制成的涂層硬度達(dá)HRC37,具有較高的結(jié)合強(qiáng) 度和較小的氣孔率，結(jié)合強(qiáng)度、抓附力較高，焊層厚度可達(dá)5毫米，致密度良好為0. 63。本發(fā) 明適用于明弧焊，還可作為涂層材料的底層材料，與傳統(tǒng)合金絲材相比有著很大的進(jìn)步。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡 述。
[0013] 實(shí)施例一：
[0014] -種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占64份、Mo占20 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0015] 所述微量元素為C、Mn、B、Co、Al。
[0016] -種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)采用氣霧化法制得Fe-Mo-B-Al的納米球；
[0018] (2)向步驟⑴制得的納米球中加入A1203，最后采用活性劑保護(hù)法制得納米粉末。
[0019] 實(shí)施例二：
[0020] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占67份、Mo占25 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0021] 所述微量元素為C、Mn、B、Co、Al。
[0022] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，同實(shí)施例一。
[0023] 實(shí)施例三：
[0024] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占68份、Mo占29 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0025] 所述微量元素為C、Mn、B、Co、Al。
[0026] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，同實(shí)施例一。
[0027] 實(shí)施例四：
[0028] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占71份、Mo占33 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0029] 所述微量元素為C、Mn、B、Co、Al。
[0030] 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，同實(shí)施例一。
[0031] 采用埋弧焊焊接技術(shù)在以20C〇鋼為基體的軋輥上制得Fe-Mo-B-Al焊層，帶有所 述焊層的基體與無(wú)所述焊層的基體的結(jié)合強(qiáng)度、顯微硬度、氣孔率以及抗磨粒磨損性能對(duì) 比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1 :
[0032] 表1Fe-Mo-B-Al焊層與20C〇鋼基體的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0033]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種Fe-Mo-B-Al焊層材料，其特征在于：其組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為Fe占64-71 份、Mo占20-33份、B占5份、Al占7份、Al2O3占1份。
2. -種Fe-Mo-B-Al焊層材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 先采用氣霧化法制得Fe-Mo-B-Al的納米球； (2) 向步驟⑴制得的納米球中加入Al2O3，最后采用活性劑保護(hù)法制得納米粉末。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Fe-Mo-B-Al焊層材料及其制備方法，其組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Fe占64-71份、Mo占20-33份、B占5份、Al占7份、Al2O3占1份，其制備方法為：(1)先采用氣霧化法制得Fe-Mo-B-Al的納米球；(2)向步驟(1)制得的納米球中加入Al2O3，最后采用活性劑保護(hù)法制得納米粉末。本發(fā)明制得的焊層既有合金鋼材的高強(qiáng)度，又有鈦金屬的優(yōu)異的耐蝕性、高靜摩擦系數(shù)等特點(diǎn)。
【IPC分類】B82Y40-00, B22F1-02, C22C38-12, B22F9-08
【公開號(hào)】CN104831163
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510233687
【發(fā)明人】程敬卿
【申請(qǐng)人】蕪湖鼎瀚再制造技術(shù)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月9日