專利名稱：合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬構(gòu)件表面耐磨強(qiáng)化的一種堆焊用合金粉末，具體涉及一種合金 粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末。
背景技術(shù)：
金屬陶瓷復(fù)合涂層，尤其是以碳化物為增強(qiáng)相的金屬陶瓷復(fù)合涂層在航空、航 天、冶金、礦山、石油和化工等領(lǐng)域中的耐磨構(gòu)件的制造和修復(fù)中具有廣泛的用途。 目前，以碳化物為增強(qiáng)相的金屬陶瓷復(fù)合涂層中的陶瓷相通常采用外加復(fù)合的方式 預(yù)制在原材料表面，涂層中陶瓷相分布不均勻，粒度較粗大，陶瓷/金屬結(jié)合界面 易受污染，這將大大影響涂層的性能。近年來產(chǎn)生了一種制備金屬陶瓷的新方法一 反應(yīng)合金粉粒埋弧堆焊，它將原位合成技將口合金粉粒埋弧堆焊技斜目結(jié)合，禾擁 粉末和粉末之間的反應(yīng)，在堆焊過程中同時完成復(fù)合材料的合成。原位反應(yīng)合成過 程中放出的反應(yīng)熱，可以提高堆娜度，降低涂層的孔隙率，改善涂層與基體的結(jié) 合；而且原位合成的硬質(zhì)相顆粒細(xì)小，分布均勻，硬質(zhì)相與金屬基體的結(jié)合界面潔 凈。因此反應(yīng)合金粉粒埋弧堆焊克服了傳統(tǒng)合金粉粒埋弧堆焊金屬陶瓷工藝的缺 點(diǎn)，在制備金屬陶瓷復(fù)合涂層方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
近年來國內(nèi)外在金屬陶瓷復(fù)合涂層反應(yīng)合金粉粒埋弧堆焊方面己有相當(dāng)?shù)难?究，但反應(yīng)合金粉粒埋弧堆焊技術(shù)并未真正在工程實(shí)際中獲得全面的應(yīng)用，存在的 主要問題金屬陶瓷復(fù)合涂層合金粉粒埋弧堆焊工藝復(fù)雜，表面裂紋多，涂層中殘留 有害相，導(dǎo)致涂層的組織不均勻，涂層質(zhì)量不穩(wěn)定。由以上可以看出，目前市場缺 乏一種用來制備合金粉粒埋弧堆焊工藝簡單，表面頓紋，涂層組織均勻，涂層質(zhì) 量穩(wěn)定的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)制備的金屬陶瓷復(fù)合涂層合金粉粒埋弧堆焊工藝復(fù)雜，表面裂紋多，涂層中殘留有害相，導(dǎo)致涂層的組織不均勻，、凃 層質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，提供一種合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成:鉻51%—72%，
鈦6^廠15%，碳8.1%—10%，鎳12.1%^0%，以及含量小于或等于5%的硼和硅元 素，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
所述的鉻元素的添加形式是以鉻鐵粉或以鉻粉或以鉻鐵粉和鉻粉混合的形式 添加，其中，鉻鐵粉中的鉻含量為10%—72。/。，余量為鐵和雜質(zhì)。
所述的鈦元素的添加形式是以鈦鐵粉或以鈦粉或以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式 添加，其中，鈦鐵粉中的鈦含量為10%—72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
所述的硼元素的添加形式是以硼鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼含量為 101-40%，余量為鐵和雜質(zhì)。
所述的硅元素的添加形式是以硅鐵粉或以硅粉或以硅鐵粉和硅粉混合的形式 的形式添加，其中，硅鐵粉中的硅含量為59(r~72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
戶，的碳元素的添加形式是以石墨或以碳或以碳合金的形式加入；所述的碳合 金為高碳鉻鐵粉，其中，高碳鉻鐵粉中的鉻含量為50%—70%，碳含量為2°/^~8%， 余量為鐵和雜質(zhì)。
以上各種粉的粒度在1~500 u m之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有較好的綜合性能，這體現(xiàn)在以下幾個方面
1、 具有良好的工藝性本發(fā)明的粉末經(jīng)等離子合金粉粒埋弧堆焊后，涂層表 面平滑均勻，裂紋少，無脫落掉±央，因此既可用于手工合金粉粒埋弧堆焊，又可用 于自動合，粒埋弧堆焊；
2、 具有較好的抗磨性由于Cr， Ti， Ni， B， C， Si等合金元素加入量較大，
硬質(zhì)合金化合物數(shù)量多，硬度高，自身抗磨性很好；
3、 本發(fā)明適用范圍廣，可用于制備金屬復(fù)合板和其它一些需要耐磨和減磨的 金屬機(jī)構(gòu)件的表面耐磨強(qiáng)化。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末作進(jìn)一步詳細(xì)說明
實(shí)施例1
合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，按質(zhì)量百分比計，其組成配比為鉻51%， 鈦10%，硼5%，硅O. 1%，碳10%，鎳50%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例2
合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，按質(zhì)量百分比計，其組成配比為鉻55%，
鈦12%,硼4%，硅5%，碳10%，鎳40%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例3
合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，按質(zhì)量百分比計，其組成配比為鉻59%， 鈦15%，硼3%，硅4%，碳9%，鎳30%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例4
合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，按質(zhì)量百分比計，其組成配比為鉻65%， 鈦8%，硼2%，硅3%，碳10%，鎳12.1%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。 實(shí)施例5
合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，按質(zhì)量百分比計，其組成配比為鉻72%， 鈦6%，硼O. 1%，硅2%，碳8%，鎳20%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
上述實(shí)施例中，鉻元素的添加形式是以鉻鐵粉或者是以鉻粉或者是以鉻鐵粉和 鉻粉混合的形式添加，其中，鉻鐵粉中的鉻含量為109(r~72%，余量為鐵和雜質(zhì)。鈦 元素的添加形式是以鈦鐵粉或者是以鈦粉或者是以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式添加， 其中，鈦鐵粉中的鈦含量為l(Fcr~72%，余量為鐵和雜質(zhì)。硼元素的添加形式是以硼 鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼含量為10%40%，余量為鐵和雜質(zhì)。硅元素的 添加形式是以硅鐵粉或者是以硅粉或者是以硅鐵粉和硅粉混合的形式的形式添加， 其中，硅鐵粉中的硅含量為59^72%，余量為鐵和雜質(zhì)。碳元素的添加形式是以石 墨或者是以碳或者是以碳合金的形式加入；所述的碳合金為高碳鉻鐵粉，其中，高 碳鉻鐵粉中的鉻含量為5W廠700/。，齢量為29(r~8%，余量為鐵和雜質(zhì)。以上所述 各種粉的粒度在HOO n m之間。
以上為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，但本發(fā)明并不僅限于所述實(shí)施例的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成鉻51％-72％，鈦6％-15％，碳8.1％-10％，鎳12.1％-50％，以及含量小于或等于5％的硼和硅元素，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的鉻元素的添加形式是以鉻鐵粉或以鉻粉或以鉻鐵粉和鉻粉混合的形式添加，其中，鉻鐵粉中的鉻含量為10%--72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的鈦元素的添加形式是以鈦鐵粉或以鈦粉或以鈦鐵粉和鈦粉混合的形式添加，其中，鈦鐵粉中的鈦含量為10Q/r72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的硼元素的添加形式是以硼鐵粉的形式添加，其中硼鐵粉中的硼含量為109^40%,余量為鐵和雜質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的硅元素的添加形式是以硅鐵粉或以硅粉或以硅鐵粉和硅粉混合的形式的形式添加，其中，硅鐵粉中的硅含量為5%^72%，余量為鐵和雜質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合，粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的碳元素的添加形式是以石墨或以碳或以碳合金的形式加入。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6戶，的合金粉茅立埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是戶皿的碳合金為高碳鉻鐵粉，其中，高碳鉻鐵粉中的鉻含量為5(F「70%，碳含量為2%~8%，余量為鐵和雜質(zhì)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的高碳鉻鐵粉的粒度在H00 u m之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求24任一項戶皿的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，其特征是所述的各種粉的粒度在H00 u m之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，主要由以下質(zhì)量百分比的元素組成鉻51％-72％，鈦6％-15％，碳8.1％-10％，鎳12.1％-50％，以及含量小于或等于5％的硼和硅元素，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。含以上成份的合金粉粒埋弧堆焊用合金混合粉末，特別適用于相應(yīng)制件表面的合金粉粒埋弧堆焊，其堆焊層的硬度高，耐磨性良好，產(chǎn)生開裂和其它堆焊層缺陷的傾向小，合金粉粒埋弧堆焊工藝性能良好。
文檔編號B23K35/24GK101653883SQ200910018108
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者王立梅 申請人:王立梅