一种复合板制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种复合板制备工艺，属于复合板生产技术领域，包括制备止裂过渡层的原料粉末，其组分为：Si：0.5

【技术实现步骤摘要】
一种复合板制备工艺


[0001]本专利技术属于复合板生产
，更具体地说，是涉及一种复合板制备工艺。

技术介绍

[0002]在矿山机械领域如刮板机、破碎机的高强耐磨板生产或者风机叶片、主轴的修复中，要求金属材料的表面具有较高的硬度，与此同时要求材料整体兼顾具有较好的冲击韧性。在具体的工况要求下，金属材料表面硬度需要达到60HRC以上，同时金属表面不能出现开裂，耐磨板整体的室温冲击韧性不低于(Ak)40J。这种工况要求使得采用单一同材质的金属很难满足要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种复合板制备工艺，以解决现有技术中存在的复合板的强度和韧性难以兼顾的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种复合板制备工艺，包括：
[0005]S1：制备止裂过渡层的原料粉末，其组分为：
[0006]Si：0.5
‑
1wt％，Mn：1.5
‑
2wt％，Cr：22
‑
23wt％，Ni：5
‑
6wt％，Mo：3
‑
4wt％，Al：1.6
‑
2wt％，其余成分为Fe；
[0007]S2：制备目标层的原料粉末，其组分为：
[0008]C：0.8
‑
0.9wt％；Cr：20
‑
21wt％，Si：2
‑
2.5wt％，Ni：2.5
‑
2.8wt％，B：2.2
‑
2.5wt％，Mo：1.8
‑
2wt％，其余成分为Fe；
[0009]S3：对基板进行预处理，去除所述基板表面的氧化膜；
[0010]S4：以95％Ar与5％N2的混合气体作为保护气，使用增材制造方式将止裂过渡层的原料粉末堆积于所述基板上，而形成止裂过渡层，所述止裂过渡层中的N含量为0.1
‑
0.3wt％；
[0011]S5：以Ar作为保护气，使用增材制造方式将目标层的原料粉末堆积于所述止裂过渡层上，而形成目标层，所述基板、所述止裂过渡层及所述目标层形成复合板。
[0012]在一种可能的实现方式中，在S4中采用等离子弧粉末增材制造方式，工艺参数为：
[0013]保护气流量为12L/min；离子气流量为1.75L/min；送粉气流量为3.5L/min；电流为90A；保护气延时4s；保护气提前1s。
[0014]在一种可能的实现方式中，在S5中采用等离子弧粉末增材制造方式，工艺参数为：
[0015]保护气流量为12.5L/min；离子气流量为1.75L/min；送粉气流量为4.5L/min；电流为100A；保护气延时6s；保护气提前1s。
[0016]在一种可能的实现方式中，在S4中，增材制造方式为多道堆焊，每个焊道之间搭接率为1/3
‑
2/3，且堆焊两层。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述止裂过渡层的厚度为2
‑
2.5mm。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述止裂过渡层的原料粉末和所述目标层的原料粉末
的粒度为100
‑
200目。
[0019]在一种可能的实现方式中，在S5中，增材制造方式的层间温度为200
‑
250℃。
[0020]在一种可能的实现方式中，还包括：
[0021]S6：所述复合板放置于炉中随炉冷却，炉内起始温度为200
‑
220℃，或者使用石棉瓦包裹所述复合板。
[0022]在一种可能的实现方式中，在S3中去除所述基板表面的氧化膜后，使用有机溶剂丙酮超声波清洗或擦拭表面，洗除打碎的氧化膜残渣，溶解并去除表面油污。
[0023]本专利技术提供的复合板制备工艺的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术复合板制备工艺，加工前，先后制备含有设定质量分数的多种不同元素的粉末，以用于加工制造止裂过渡层和目标层，然后对基板进行预处理后使用粉末增材制造的方式，以95％Ar与5％N2的混合气体作为保护气，在基板上先加工止裂过渡层，使止裂过渡层内含有0.1
‑
0.3wt％的N元素，并借助定量的N、Al元素使止裂过渡层韧性增大且实现止裂功能；进而在止裂过渡层上使用粉末增材制造的方式加工目标层，并借助B元素增加目标层的淬透性，进而提高淬硬层的深度，以使目标层的硬度较高，从而形成了复合板；通过这种方式，借助止裂过渡层协调基板与目标层之间组织与力学性能的差异，并且止裂过渡层具有较好的韧性，目标层具有较高的硬度，使复合板兼具较高的强度和韧性两项性能。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例提供的复合板的结构示意图一；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的复合板的结构示意图二；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的复合板的结构示意图三。
[0028]其中，图中各附图标记：
[0029]100、基板；200、止裂过渡层；300、目标层。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0032]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0034]请参阅图1至图3，现对本专利技术提供的复合板制备工艺进行说明。一种复合板制备工艺，包括：
[0035]S1：制备止裂过渡层200的原料粉末，其组分为：
[0036]Si：0.5
‑
1wt％，Mn：1.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合板制备工艺，其特征在于，包括：S1：制备止裂过渡层的原料粉末，其组分为：Si：0.5
‑
1wt％，Mn：1.5
‑
2wt％，Cr：22
‑
23wt％，Ni：5
‑
6wt％，Mo：3
‑
4wt％，Al：1.6
‑
2wt％，其余成分为Fe；S2：制备目标层的原料粉末，其组分为：C：0.8
‑
0.9wt％；Cr：20
‑
21wt％，Si：2
‑
2.5wt％，Ni：2.5
‑
2.8wt％，B：2.2
‑
2.5wt％，Mo：1.8
‑
2wt％，其余成分为Fe；S3：对基板进行预处理，去除所述基板表面的氧化膜；S4：以95％Ar与5％N2的混合气体作为保护气，使用增材制造方式将止裂过渡层的原料粉末堆积于所述基板上，而形成止裂过渡层，所述止裂过渡层中的N含量为0.1
‑
0.3wt％；S5：以Ar作为保护气，使用增材制造方式将目标层的原料粉末堆积于所述止裂过渡层上，而形成目标层，所述基板、所述止裂过渡层及所述目标层形成复合板。2.如权利要求1所述的复合板制备工艺，其特征在于，在S4中采用等离子弧粉末增材制造方式，工艺参数为：保护气流量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烁，王占英，梁建明，李双庆，刘丽娟，高晓刚，赵芳，杨洲，琚晓冲，李硕，修浩然，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：