一种Co‑Ti‑Mo‑W纳米焊层的制备方法技术

技术编号:11994511 阅读:90 留言:0更新日期:2015-09-02 22:52
本发明专利技术涉及一种Co‑Ti‑Mo‑W纳米焊层及其制备方法,包括以下质量百分比的组分:Co占76%~81%,Ti占8%~20%、Mo占3%~5%、W占3%~5%、Al2O3占0.5%~1.5%,Gr占1%~2%。所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。本发明专利技术制成的纳米焊层具有组分搭配合理、耐磨性和耐腐蚀性强等优点,弥补了传统的焊条存在了结合强度低、耐磨性、耐腐蚀性差的缺陷,改善了零部件的使用性能,延长了零部件的使用寿命,节省了设备使用和维护的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法
本专利技术涉及埋弧焊焊接
,具体的说是一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层及其制备方法。
技术介绍
增材是一种较为常见的零部件修补方式,如对于模具的修改,常常选择特定的焊条通过焊接的方式,与原模具结合构成一体,再利用打磨和抛光处理的方式,使模具的结构外形符合实际的使用需求。再如,已磨损的机械零部件,通常采用焊接的方式,以实现对磨损区域的填补,但是传统的焊条内部组分构成简单,形成的焊层只能够对零部件的外形进行弥补,并不能够对零部件的性能进行改善,结合强度较低,耐磨性和耐腐蚀性较差,不能满足零部件修复的高质量的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层,包括以下质量百分比的组分:Co占76%~81%,Ti占8%~20%、Mo占3%~5%、W占3%~5%、Al2O3占0.5%~1.5%,Gr占1%~2%。一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。按照本专利技术的组分和配比进行加工,制成的纳米焊层的结合强度高,耐磨性和耐腐蚀性强,与零部件结合后,极大的改善了零部件的使用性能。所述组分的最佳质量百分比为:Co占78%,Ti占12%、Mo占4%、W占3.5%、Al2O3占1%,Gr占1.5%。Co即钴,与其它组分制成混合物,并最终制成纳米焊层,经过打磨、抛光处理后,焊层表面会出现淡蓝的光泽,从而有助于区分已修复零部件与新零部件,避免零部件之间的混淆。Ti本身具有较强的耐腐蚀性,化学性能稳定,以保证焊层成型后的质量;Mo具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小等优点,有助于进一步提升焊层的硬度,改善焊层的耐高温和耐腐蚀的特性;Al2O3有助于提高焊层的结合强度,减小气孔率。本专利技术的有益效果是:本专利技术制成的纳米焊层具有组分搭配合理、耐磨性和耐腐蚀性强等优点,弥补了传统的焊条存在了结合强度低、耐磨性、耐腐蚀性差的缺陷,改善了零部件的使用性能,延长了零部件的使用寿命,节省了设备使用和维护的成本。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本专利技术进一步阐述。实施例一:一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层,包括以下质量百分比的组分:Co占78%,Ti占12%、Mo占4%、W占3.5%、Al2O3占1%,Gr占1.5%。一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。实施例二:一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层,包括以下质量百分比的组分:Co占81%,Ti占11.5%、Mo占3%、W占3%、Al2O3占0.5%,Gr占1%。一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。实施例三:一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层,包括以下质量百分比的组分:Co占78.5%,Ti占8%、Mo占5%、W占5%、Al2O3占1.5%,Gr占2%。一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。实施例四:一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层,包括以下质量百分比的组分:Co占76%,Ti占15%、Mo占3%、W占4%、Al2O3占1%,Gr占1%。一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,所述方法步骤如下:所述Co、Ti、Mo、W、Al2O3、Gr均采用气雾化法制得纳米球,再均匀混合制成纳米焊条,最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。为了论证本专利技术的实际效果,特采用埋弧焊焊接技术在轧辊上制备了纳米焊层,将实施例一至实施例四实施后,分别测试了焊层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能,并利用XRD对焊层进行了相结构分析。实验结果如下:编号孔隙率(AREA%)结合强度(MPa)显微硬度(HV)实施例一0.31887.7663实施例二0.33185.7614实施例三0.32578.4642实施例四0.34681.1622平均值0.33083.2635对比组0.51671.3509其中,对比组为普通合金丝材。由上述实验对比数据可知,本专利技术采用纳米材料经过焊接后形成纳米焊层,相比于传统的焊条制成的焊层,具有较高的结合强度和显微硬度,孔隙率较小,可使零部件的性能得以改善,最终达到延长零部件使用寿命的目的。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受步骤实施例的限制,步骤实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Co‑Ti‑Mo‑W纳米焊层,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:Co占76%~81%,Ti占8%~20%、Mo占3%~5%、W占3%~5%、Al2O3占0.5%~1.5%,Gr占1%~2%。

【技术特征摘要】
1.一种Co-Ti-Mo-W纳米焊层的制备方法,其特征在于:所述Co-Ti-Mo-W纳米焊层包括以下质量百分比的组分:Co占76%~81%,Ti占8%~20%、Mo占3%~5%、W占3%~5%、...

【专利技术属性】
技术研发人员:程敬卿
申请(专利权)人:芜湖鼎恒材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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