一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺，该工艺包括在堆焊前预先涂刷一层粘合剂于基板上，然后将所需要的粉末均匀平铺于基板上，最后使用自保护药芯焊丝堆焊。比单纯堆焊，可以保证合金元素的含量及成分的多样性，进而保证耐磨性能优越。

【技术实现步骤摘要】
一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺
本专利技术涉及一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺，具体来说是在堆焊前在基体钢板上预先固化一层合金粉末。
技术介绍
目前，为了提高钢板的耐磨性，方法之一是在钢板上堆焊一层特殊的耐磨材料，通过该层耐磨材料来提高耐磨性。在通常的磨粒磨损中，耐磨层的材料一般是选择高铬铸铁系列的，高铬铸铁的耐磨性主要依靠碳化物的种类、分布和面积比。高铬铸铁的金相组织一般为一次碳化物+奥氏体或马氏体基体，高铬铸铁中的碳化物为六方棱柱形，铬在堆焊层中与碳和铁形成复合碳化物(Fe、Cr)7C3，其六方形表面的硬度为HV1200～1800，侧面的硬度比正表面稍低。当在高铬铸铁中再加入其他碳化物形成元素如W、Mo、Nb、V、Zr等时，这些元素大多数都和碳形成碳化物。由于这些更高硬度碳化物的形成，使耐磨性有了显著的提高。以往通用的堆焊方法有：预漏金属粉末+实心焊丝埋弧堆焊法、自保护药芯焊丝堆焊法、预放置合金粉末块+碳棒或等离子堆焊法等等。(1)预漏金属粉末+实心焊丝埋弧堆焊法简介该方法是在普通埋弧焊方法的基础上发展起来的。在普通埋弧焊的焊丝前进方向，安装一套送粉装置，将需要的合金粉末预先配备混合好，在施焊时，通过送粉器将合金粉末送到待堆焊区，通过后面的实心焊丝及母材产生的电弧熔化焊丝和合金粉末从而形成耐磨层。耐磨层的成分受合金粉末配比及粉末与焊丝熔化量比例的影响。该方法的粉末与焊丝的熔化比会直接影响耐磨层的成分进而影响耐磨层的性能，而且，预先送出的粉末与埋弧焊的焊剂混合，不利于回收再利用。(2)预放置合金粉末块+碳棒或等离子堆焊法简介是将经过配粉、压制成型、烘干的粉块，机械地放置于基板上，然后用碳棒或等离子将粉块及基板熔化焊接到基板上，而得到复合耐磨板。(3)自保护药芯焊丝堆焊法简介该方法是直接使用药芯焊丝(一般直径为2.8或3.2)自保护堆焊。如果药芯焊丝的外皮是采用低碳钢带，受药芯焊丝结构及材料纯度、价格的限制，三层以上堆焊层(去除了母材稀释率的影响)碳含量一般超不过6％，铬含量一般超不过30％，这样在制作耐磨板时(一般是单层堆焊)，考虑上母材的稀释，堆焊层的碳含量一般超不过4.5％，铬含量一般超不过25％，而且添加不进去更多的其他元素(钨钼铌钒锆等)，因此其耐磨性受到了一定的限制，其高温耐磨性受限制更明显。普通高铬铸铁在400℃以上时硬度会明显下降，为了进一步提高其高温耐磨性，也需要加入钨钼铌钒锆等合金元素。
技术实现思路
鉴于上述方法的不足，本专利技术的方法能显著提高堆焊层的合金元素含量，显著提高常温耐磨性和/或高温耐磨性。本方法是针对耐磨层成分的要求，通过设计合理的预固化粉末成分和药芯焊丝成分，来达到最终的目的。实施步骤(1)根据要求，选择需要的合金粉末类型，按照设计的比例，将合金粉末混合均匀。(2)在待堆焊的基板上，涂刷一层粘合剂。(3)将混合好的合金粉末铺撒到粘合剂上。(4)将粘附了合金粉末的待焊基板的上表面，翻转到向下，让未粘附的多余的粉末掉下，再将粘附有合金粉末的上表面翻转向上，对铺撒的粉末通过局部补铺的方式进一步均匀化。(4)然后将粘附有合金粉末的基板，在空气中放置，使粘合剂固化，(5)选用普通堆焊工艺参数，进行堆焊，制作耐磨板。具体实施方式(1)预固化粉末选用市售高碳铬铁粉，在钢板基体上涂刷一层水玻璃，将高碳铬铁粉均匀铺撒到粘合剂水玻璃上，将粘附了合金粉末的待焊基板的上表面，翻转到向下，让未粘附的多余的粉末掉下，再将粘附有合金粉末的上表面翻转向上，对铺撒的粉末通过局部补铺的方式进一步均匀化，然后将粘附有合金粉末的基板，在空气中放置，使粘合剂固化，最后选用普通的高铬铸铁药芯焊丝或者含有多种合金元素的高铬铸铁型药芯焊丝，全自动的堆焊设备，选用普通堆焊耐磨板工艺参数，制作耐磨板。(2)预固化粉末选用市售高碳铬铁粉+其他合金粉末(如钨铁粉、钼铁粉、铌铁粉、钛铁粉、锆铁粉、钒铁粉、硼铁粉的一种或多种的组合)，在钢板基体上涂刷一层水玻璃，将高碳铬铁粉均匀铺撒到粘合剂水玻璃上，将粘附了合金粉末的待焊基板的上表面，翻转到向下，让未粘附的多余的粉末掉下，再将粘附有合金粉末的上表面翻转向上，对铺撒的粉末通过局部补铺的方式进一步均匀化，然后将粘附有合金粉末的基板，在空气中放置，使粘合剂固化，最后选用普通的高铬铸铁药芯焊丝或者含有多种合金元素的高铬铸铁型药芯焊丝，全自动的堆焊设备，选用普通堆焊耐磨板工艺参数，制作耐磨板。(3)预固化粉末选用市售高碳铬铁粉，在钢板基体上涂刷一层普通有机胶粘剂，将高碳铬铁粉均匀铺撒到粘合剂水玻璃上，将粘附了合金粉末的待焊基板的上表面，翻转到向下，让未粘附的多余的粉末掉下，再将粘附有合金粉末的上表面翻转向上，对铺撒的粉末通过局部补铺的方式进一步均匀化，然后将粘附有合金粉末的基板，在空气中放置，使粘合剂固化，最后选用普通的高铬铸铁药芯焊丝或者含有多种合金元素的高铬铸铁型药芯焊丝，全自动的堆焊设备，选用普通堆焊耐磨板工艺参数，制作耐磨板。(4)预固化粉末选用市售高碳铬铁粉+其他合金粉末(如钨铁粉、钼铁粉、铌铁粉、钛铁粉、锆铁粉、钒铁粉、硼铁粉的一种或多种的组合)，在钢板基体上涂刷一层普通有机胶粘剂，将高碳铬铁粉均匀铺撒到粘合剂水玻璃上，将粘附了合金粉末的待焊基板的上表面，翻转到向下，让未粘附的多余的粉末掉下，再将粘附有合金粉末的上表面翻转向上，对铺撒的粉末通过局部补铺的方式进一步均匀化，然后将粘附有合金粉末的基板，在空气中放置，使粘合剂固化，最后选用普通的高铬铸铁药芯焊丝或者含有多种合金元素的高铬铸铁型药芯焊丝，全自动的堆焊设备，选用普通堆焊耐磨板工艺参数，制作耐磨板。典型应用，可以应用于矿渣立磨、水泥厂生料立磨、电厂中速磨煤机、料仓、落料斗、高炉溜槽等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺，其特征在于在堆焊前在母材上预先粘附一层合金粉末。

【技术特征摘要】
1.一种堆焊制作高性能耐磨板的工艺，其特征在于在堆焊前在母材上预先粘附一层合金粉末。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于粘合合金粉末与基板的粘合剂是采用水玻璃等无机胶或其他有机胶。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：田大标，
申请(专利权)人：北京中煤大田耐磨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11