一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法，该高强高硬不锈钢采用非熔化极电弧熔化制备的。具体是由不锈钢丝材和低碳钢丝材按一定的质量百分比采用非熔化极电弧同时熔化制成，其二种丝材质量百分比为（41/59）~（59/41）。制备的材料成分为Cr12%~17%。该方法制备的高强高硬不锈钢的抗拉强度达到1100~1400MPa，维氏硬度达到320~450HV。其抗拉强度均超过不锈钢丝材熔敷金属的500~600MPa和低碳钢丝材熔敷金属的400~520MPa；其维氏硬度均超过不锈钢丝材的170~280HV和低碳钢丝材的130~260HV。采用电弧熔化二种普通丝材的方式制备高强高硬不锈钢，使制备高强高硬不锈钢的成本大幅降低，同时制造高强高硬材质的结构件更为方便快捷。

A Method for Preparing High Strength and Hardness Stainless Steel by Arc Melting of Wire Material

【技术实现步骤摘要】
一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法
本专利技术属于电弧增材制造
，具体是一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法。
技术介绍
钢铁是工业领域应用最为广泛的材料，且在各行各业的需求度都很高。不锈钢是应用较为广泛的一种钢，尤其在压力容器以及核工业领域具有不可替代的位置。传统不锈钢力学性能较好，能达到500MPa以上，但是在某些对于性能要求高的领域则受到很大的限制。因此，急需一种全面适用的制备高强高硬不锈钢的方法。专利《一种高强高韧不锈钢及制造方法》(申请号201310682780.8)公开了一种高强不锈钢制造方法，该高强钢对原材料添加特定元素进行真空冶炼、锻造，而后进行后序的热处理工艺，该方法流程繁杂，且很难保证金属元素的稀释率，同时铸件内部存在无法避免的缺陷(如气孔、夹杂)，制造成本较高；专利《一种晶粒尺寸小于100nm的304奥氏体不锈钢的制备方法》(申请201410753437.2)公开了一种细晶粒尺寸的高强奥氏体不锈钢的制备方法，该方法为在原有材料的基础上进行细晶强化，主要步骤为轧制配合热处理，晶粒尺度甚至达到纳米级别。但该方法实施的成功率有待考证，并不能完全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法，其特征在于，该高强高硬不锈钢是在非熔化极电弧下同时熔化一定质量分数比的不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si制备的，加热电弧为：等离子电弧或非压缩钨极氩弧；所述的不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si二种丝材的质量分数比为：(41/59)～(59/41)。

【技术特征摘要】
1.一种利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法，其特征在于，该高强高硬不锈钢是在非熔化极电弧下同时熔化一定质量分数比的不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si制备的，加热电弧为：等离子电弧或非压缩钨极氩弧；所述的不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si二种丝材的质量分数比为：(41/59)～(59/41)。2.根据权利要求1所述的利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法，其特征在于，二种丝材不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si的直径为0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm或2.0mm。3.根据权利要求1所述的利用丝材电弧熔化制备高强高硬不锈钢的方法，其特征在于，包括以下具体步骤如下：1)预设工艺参数：包括分别根据等离子电弧或非压缩钨极氩弧设定堆覆电流、堆覆速度、离子气和保护气流量，按质量分数比设定二种丝材送丝速度；2)控制焊枪距离工件高度，在不锈钢基板上选取起弧点，引燃电弧后，同时将不锈钢丝材H00Cr21Ni10和低碳钢丝材H08Mn2Si送至电弧下熔化按照预设机器人行走轨迹堆覆样件第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯曰海，占彬，王克鸿，周琦，张德库，黄俊，张林，何杰，孙福建，刘思余，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32