專利名稱：一種采用mig焊進(jìn)行表面熔覆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面熔覆的方法。
背景技術(shù)：
表面涂層技術(shù)能有機(jī)地將基材和表面涂層的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮兩類材料的綜合優(yōu)勢(shì)，同時(shí)滿足對(duì)結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)度、韌性等和環(huán)境性能耐磨、耐蝕、耐高溫等的需要，獲得相當(dāng)理想的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。目前常用的表面涂層技術(shù)有熱噴涂技術(shù)和激光熔覆方法。熱噴涂技術(shù)制備的表面涂層組織孔隙率較高，為5% 15%，使得氧通過(guò)時(shí)擴(kuò)散較快，對(duì)抗氧化性能不利，而且內(nèi)應(yīng)力相對(duì)較高，強(qiáng)度相對(duì)較低。激光熔覆方法由于在激光處理過(guò)程中，涂層被快速加熱、熔化，然后又急劇冷卻，屬非平衡凝固，而且涂層材料與基體材料的差異較大，再加上激光處理過(guò)程中影響因素較多，致使涂層質(zhì)量不易控制，結(jié)果常在涂層中出現(xiàn)某些缺陷，如氣孔、 裂紋、燒損等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的表面涂層技術(shù)制備的表面涂層組織孔隙率較高，強(qiáng)度低， 熔覆層質(zhì)量差的問(wèn)題，提供一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法。本發(fā)明采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為70 130A，焊接速度為1. 2m/min，送絲，送絲速度為3 7m/s，起弧，移動(dòng)母材或焊槍，進(jìn)行依次焊接，即完成母材的表面熔覆； 其中步驟一中所述焊絲為低熔點(diǎn)合金絲，合金絲的熔點(diǎn)為150 500°C。本發(fā)明采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法與現(xiàn)有方法相比，熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2%，結(jié)合強(qiáng)度接近或高于涂層材料本身強(qiáng)度，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。本發(fā)明可以采用單電極MIG焊，也可采用多電極的多絲MIG焊；且可大面積熔覆、多層熔覆，也可間隔式熔覆。


圖1為具體實(shí)施方式
一中表面熔覆方法示意圖；圖具體實(shí)施方式
八中使用兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)同時(shí)送絲的送絲方法示意圖；圖3為具體實(shí)施方式
八所述大面積熔覆的母材表面熔覆層示意圖；圖4為具體實(shí)施方式
十所述以間隔熔覆的方式實(shí)現(xiàn)大面積熔覆的母材表面熔覆層示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行 一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為70 130A， 焊接速度為1. 2m/min，送絲，送絲速度為3 7m/s，起弧，移動(dòng)母材或焊槍，進(jìn)行依次焊接， 即完成母材的表面熔覆；其中步驟一中所述焊絲為低熔點(diǎn)合金絲，合金絲的熔點(diǎn)為150 500 "C。本實(shí)施方式的熔覆方法示意圖如圖1所示，MIG焊機(jī)中包含兩個(gè)電機(jī)，其中一個(gè)電機(jī)控制焊槍的行走，另一個(gè)電機(jī)控制母材的運(yùn)動(dòng)。圖1中1為絲杠，2為電機(jī)A，3為支架，4 為送絲機(jī)構(gòu)，5為保護(hù)氣，6為噴嘴，7為電弧，8為MIG焊接電源，9為電機(jī)B，10為驅(qū)動(dòng)器、控制器。任何與低熔點(diǎn)合金絲良好潤(rùn)濕的母材都可以采用本實(shí)施方式的方法進(jìn)行表面熔覆。采用本實(shí)施方式的方法得到的熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2%，結(jié)合強(qiáng)度較高，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中保護(hù)氣體為純Ar氣或含5% (體積)H2的Ar氣。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟二中調(diào)節(jié)電流為90 110A。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟二中調(diào)節(jié)電流為100A。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中送絲速度為4 6m/s。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟二中送絲速度為5m/s。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟二中所述送絲為使用一個(gè)送絲機(jī)構(gòu)送絲或使用兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)同時(shí)送絲。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行 一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材Q235鋼放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體純Ar ；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為 90A，焊接速度為1. 2m/min，送絲，送絲速度為5m/s，起弧，母材保持不動(dòng)，使焊槍平移，進(jìn)行依次焊接，即完成母材的表面熔覆；其中步驟一中所述焊絲為錫基巴氏合金絲。本實(shí)施方式步驟二中所述的送絲為使用兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)同時(shí)送絲，其示意圖如圖2 所示，圖2中11為一個(gè)送絲機(jī)構(gòu)，12為另一個(gè)送絲機(jī)構(gòu)，13為一個(gè)MIG焊接電源，14為另一個(gè)MIG焊接電源。本實(shí)施方式所述的錫基巴氏合金絲含有銻3% 15%，銅 5%，鎘< 1%，銀 0.5% 2%和余量的錫。本實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)大面積熔覆，熔覆后的母材表面熔覆層示意圖如圖3所示。采用本實(shí)施方式的方法得到的熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2%，結(jié)合強(qiáng)度較高，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行 一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材Q215鋼放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體純Ar ；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為 80A，焊接速度為1. 2m/min，送絲，送絲速度為4m/s，起弧，焊槍保持不動(dòng)，使母材平移，進(jìn)行依次焊接，即完成母材的表面熔覆；其中步驟一中所述焊絲為錫基巴氏合金絲。本實(shí)施方式所述的錫基巴氏合金絲含有銻3% 15%，銅1% 5%，鎘<1%，銀 0.5% 2%和余量的錫。本實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)多層熔覆。采用本實(shí)施方式的方法得到的熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2%，結(jié)合強(qiáng)度較高，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行 一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材Q235鋼放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體為含5% (體積)H2的Ar氣；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi) MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為100A，焊接速度為1.2m/min，送絲，送絲速度為6m/s，起弧，第一次熔覆母材保持不動(dòng)，使焊槍平移，進(jìn)行依次焊接，第二次熔覆母材保持不動(dòng)，使焊槍移到未熔覆區(qū)域進(jìn)行焊接，即完成母材的表面熔覆；其中步驟一中所述焊絲為錫基巴氏合金絲。本實(shí)施方式所述的錫基巴氏合金絲含有銻3% 15%，銅1% 5%，鎘<1%，銀 0.5% 2%和余量的錫。本實(shí)施方式以間隔熔覆的方式實(shí)現(xiàn)大面積的熔覆，熔覆后的母材表面熔覆層示意圖如圖4所示，圖4中虛線區(qū)域表示第一次熔覆，實(shí)線區(qū)域表示第二次熔覆。采用本實(shí)施方式的方法得到的熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2%，結(jié)合強(qiáng)度較高，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。
權(quán)利要求
1.一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，按以下步驟進(jìn)行一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流為70 130A，焊接速度為1. 2m/min，送絲，送絲速度為3 7m/s，起弧，移動(dòng)母材或焊槍，進(jìn)行依次焊接，即完成母材的表面熔覆；其中步驟一中所述焊絲為低熔點(diǎn)合金絲，合金絲的熔點(diǎn)為150 500°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟一中保護(hù)氣體為純Ar氣或含5% (體積)H2的Ar氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟二中調(diào)節(jié)電流為90 110A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟二中調(diào)節(jié)電流為100A。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟二中送絲速度為4 6m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟二中送絲速度為5m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，其特征在于步驟二中所述送絲為使用一個(gè)送絲機(jī)構(gòu)送絲或使用兩個(gè)送絲機(jī)構(gòu)同時(shí)送絲。
全文摘要
一種采用MIG焊進(jìn)行表面熔覆的方法，涉及一種表面熔覆的方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的表面涂層技術(shù)制備的表面涂層組織孔隙率較高，強(qiáng)度低，熔覆層質(zhì)量差的問(wèn)題。方法一、使用MIG焊機(jī)，將待熔覆的母材放入工作臺(tái)，接入焊絲，將焊絲通入MIG焊槍中的導(dǎo)電嘴，通入保護(hù)氣體；二、接通連續(xù)脈沖MIG焊接電源，打開(kāi)MIG焊機(jī)，調(diào)節(jié)電流、焊接速度，送絲，起弧，移動(dòng)母材或焊槍，進(jìn)行依次焊接，即完成母材的表面熔覆。采用本發(fā)明的方法得到的熔覆層和基體之間結(jié)合緊密，孔隙率低于2％，結(jié)合強(qiáng)度接近或高于涂層材料本身強(qiáng)度，涂層附著力高，熔覆層質(zhì)量好。應(yīng)用于表面涂層及熔覆技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B23K9/133GK102248265SQ20111016717
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者何鵬, 杭春進(jìn), 林鐵松, 矯震 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)