一种基于铝热反应的复合钢板制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其制备装置由氧化铁粉、铝粉组成的铝热焊剂，镁引线，钒、铬、钼等纯金属丝编成的金属网，高纯石墨模腔和压块组成。制备过程中，首先点燃镁引线，触发铝热反应，在高温铁熔液的冲刷作用下，高密度的钼不断溶解、下沉，低密度的铬、钒不断溶解、上升，直至均匀填充模腔，在热传导的作用下同时触发临近模孔的铝热反应，冷却形成成分均一、均匀错位排列的耐磨合金块，经车削、磨削即可形成复合耐磨板。相对于传统堆焊方法制备的复合耐磨板，本发明专利技术具有合金成分均匀，生产效率高，大面积耐磨合金层无开裂等优点，在达到耐磨性能和抗冲击性能的同时，也能满足复合耐磨板的焊接性能。

A Method of Preparing Composite Steel Plate Based on Aluminothermal Reaction

The invention provides a preparation method of composite steel plate based on thermite reaction. The preparation device consists of thermite flux composed of iron oxide powder and aluminium powder, magnesium lead, metal mesh woven by pure metal wires such as vanadium, chromium, molybdenum, high purity graphite mould cavity and pressing block. In the preparation process, the magnesium lead is ignited to trigger the thermite reaction. Under the scouring effect of high temperature molten iron, the molybdenum of high density is dissolved and sinks continuously, the chromium and vanadium of low density are dissolved and increased continuously until the cavity is filled evenly. Under the action of heat conduction, the thermite reaction near the die hole is triggered at the same time, and the wear-resistant alloy blocks with uniform composition and uniform dislocation are formed by cooling. The composite wear-resistant plate can be formed by turning and grinding. Compared with the composite wear-resistant plate prepared by traditional surfacing method, the composite wear-resistant plate has the advantages of uniform alloy composition, high production efficiency, large area wear-resistant alloy layer without cracking, and can meet the welding performance of the composite wear-resistant plate as well as the wear resistance and impact resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于铝热反应的复合钢板制备方法
本专利技术属于耐磨材料领域，具体涉及一种基于铝热反应的复合钢板制备方法。
技术介绍
工程设备中某些工件局部表面往往要求具有较高的耐磨性和抗腐蚀性。工件如果由整体的耐磨合金或抗腐蚀材料制造，不但成本较高，而且在整体力学性能等方面往往又不能满足要求。常用的解决方法通常是采用焊接技术在工件的工作表面上堆焊一层耐磨或耐腐蚀的金属或合金。堆焊作为表面工程中的重要分支，它是指借助热源手段将具有一定使用性能的合金材料熔覆于母材的表面，合金材料与母材实现冶金结合，使母材具有耐磨、耐蚀、耐高温等特殊性能或将已失损零件恢复原有的尺寸。堆焊温度较高，再加上熔覆合金材料成分与母材差别较大，在应力的作用下，焊接接头区域容易出现破裂，尤其在多道焊或大面积堆焊过程中，裂纹现象更为明显。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，利用铝热反应对待加工钢板表面进行耐磨改性，合金成分均匀，生产效率高。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一、在待加工钢板上机加工出多个模孔，所述模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一、在待加工钢板上机加工出多个模孔，所述模孔为盲孔；步骤二、在步骤一机加工出的模孔内从下到上依次铺设钒纯金属网、铬纯金属网和铝热焊剂；步骤三、模孔开口处还铺设钼纯金属网，钼纯金属网上方放置石墨模腔，钼纯金属网设置于石墨模腔与钢板之间，石墨模腔上方设置压块；步骤四、在石墨模腔中填充铝热焊剂，在其中一个模孔内的铝热焊剂中插设镁引线；步骤五、点燃镁引线，镁引线燃烧至铝热焊剂中引发铝热焊剂的铝热反应，在高温铁熔液的冲刷作用下，高密度的钼不断溶解、下沉，低密度的铬、钒不断溶解、上升，直至均匀填充模孔；步骤六、在热传导的作用下同时触发临近...

【技术特征摘要】
1.一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其特征在于：具体步骤为：步骤一、在待加工钢板上机加工出多个模孔，所述模孔为盲孔；步骤二、在步骤一机加工出的模孔内从下到上依次铺设钒纯金属网、铬纯金属网和铝热焊剂；步骤三、模孔开口处还铺设钼纯金属网，钼纯金属网上方放置石墨模腔，钼纯金属网设置于石墨模腔与钢板之间，石墨模腔上方设置压块；步骤四、在石墨模腔中填充铝热焊剂，在其中一个模孔内的铝热焊剂中插设镁引线；步骤五、点燃镁引线，镁引线燃烧至铝热焊剂中引发铝热焊剂的铝热反应，在高温铁熔液的冲刷作用下，高密度的钼不断溶解、下沉，低密度的铬、钒不断溶解、上升，直至均匀填充模孔；步骤六、在热传导的作用下同时触发临近模孔的铝热反应，直至所有模孔都引发铝热反应，引发金属网熔化并对模孔进行填充；步骤七、待所有模孔冷却后，依次除去压块和石墨模腔，冷却后的钢板经车削、磨削制得复合钢板。2.根据权利要求1所述的一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其特征在于：所述模孔均匀分布，所述模孔还相互错位排列。3.根据权利要求1所述的一种基于铝热反应的复合钢板制备方法，其特征在于：所述钒纯金属网、铬纯金属网及钼纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙伟民，董博文，朱坤，董显，路全彬，黄俊兰，于奇，黄森，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41