一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法技术

本发明专利技术提供一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，包括以下步骤：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法


[0001]本专利技术涉及表面
，尤其涉及一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法
。

技术介绍

[0002]当前，用于手工堆焊高耐磨涂层的
WC
焊条普遍采用熔融破碎的多角的不规则形填充到薄壁不锈钢中进行制造；由于多角的不规则形
WC
的流动性差，将其灌注到直径较小的不锈钢管中时，常常出现
WC
在管内分布不均匀的现象，这将导致堆焊工艺不稳定和相应堆焊层中的
WC
分布不均匀的缺陷；另外，由于多角的不规则形大颗粒
WC
间的合金粘结相名义自由路径大，磨粒很容易将这种大颗粒
WC
间的合金粘结相切除，这样，突出的
WC
很容易受到磨粒的横向撞击作用，多角的不规则形
WC
虽然硬度高，但其脆性也大，因此，多角的不规则形
WC
在遭受磨粒撞击时很容易发生破裂和脱落，从而难以很好地发挥硬质相优秀的抗磨作用
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是在于克服
、
补充现有技术中存在的不足，提供一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，使得采用该焊条堆焊的
WC
基涂层中硬质相分布均匀，合金粘结相名义自由路径小，最终使得堆焊层具有均匀的显微组织和优异的抗磨损性能
。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：包括以下步骤：步骤
S1.
按质量百分数计，将合金粘结相
、WC
粉末以及有机粘结剂进行混料，随后采用挤压的工艺制备合金碳化钨棒材并烘干；步骤
S2.
将烘干后的合金
WC
棒材在真空炉中进行烧结致密化；步骤
S3.
将烧结好的合金
WC
棒材通过等离子旋转雾化设备制备球形合金
WC
球，并筛分，获得粒度呈不同范围分布的合金
WC
球；步骤
S4.
将粒度分布为
5~300
µ
m
微米的合金
WC 球与粒度分布为
100~1000
µ
m
的多角型粗颗粒
WC
按一定比例充分混合，并将混合后的粉末灌入一端开口的薄壁不锈钢管中，之后采用超声振实辅助灌装，使得混合
WC
颗粒均匀地填满该薄壁不锈钢管，然后封闭开口端，得到混合碳化钨颗粒填充的焊条
。
[0005]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S1
中合金粘结相
、WC
粉末以及有机粘结剂的质量比为
6~29
：
70~93
：
1~3。
[0006]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S1
中合金粘结相选自
Ni、Cr、Co、Mo、Cu、Mn、Fe
中的一种或多种
。
[0007]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S1
中有机粘结剂选自
PVA
和石蜡的一种
。
[0008]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S2
中烧结致
密化的工艺具体为：将升温到
350℃
保温
1h
，随后升温到
1300℃
，保温
1.5h
，最后升温到
1430℃
，保温
1.5h。
[0009]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S4
中合金
WC 球与多角型粗颗粒
WC
的质量比为
5%~40%
：
60%
‑
95%。
[0010]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S4
中细颗粒球形合金
WC
的合金的成分为
Ni、Cr、Co、Mo、Cu、Mn、Fe
中的一种或多种，合金占细颗粒球形合金
WC
的
6~29wt%。
[0011]优选的是，所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其中：步骤
S4
中用于灌注混合碳化钨颗粒的薄壁钢管的直径为
3~8mm
，壁厚为
0.1~0.8mm
，不锈钢的牌号为
304
，
316
或
310
中的一种
。
[0012]本专利技术的优点：本专利技术的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，采用混料烧结的方法制备合金
WC
棒，然后，采用等离子旋转雾化的方法制备球形合金
WC
，将制备的球形合金
WC
粉末筛分，将粒度分布为5‑
200
µ
m
的球形合金
WC
与粗颗粒多角形
WC
组成的混合粉末灌入不锈钢管，相对于传统的大颗粒多角形
WC
填充的焊条，这种混合碳化钨颗粒填充的焊条具有
WC
分布均匀，焊条焊接工艺性好的特性；并且，采用该焊条制备的堆焊涂层中的硬质合金
WC
颗粒分布均匀，合金粘结相名义自由路径小，涂层抗冲击性能好且具有优异的抗磨损性能
。
附图说明
[0013]图
1 采用传统粗颗粒碳化钨灌装焊条堆焊涂层经过磨粒磨损后的形貌
。
[0014]图
2 采用实施例1混合碳化钨灌装焊条堆焊涂层经过磨粒磨损后的形貌
。
[0015]图
3 采用实施例2混合碳化钨灌装焊条堆焊涂层经过磨粒磨损后的形貌
。
[0016]图
4 采用实施例3混合碳化钨灌装焊条堆焊涂层经过磨粒磨损后的形貌
。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明
。
[0018]实施例1一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，包括以下步骤：步骤
S1.
将合金粘结相
Ni、WC
粉末以及有机粘结剂石蜡按照质量比为
10
： 87
：3进行混料，随后采用挤压的工艺制备合金碳化钨棒材并烘干；步骤
S2.
将烘干后的
WC
‑
Ni
棒材在真空炉中进行烧结致密化，烧结致密化的工艺具体为：将升温到
350℃
保温
1h
，随后升温到
1300℃
，保温
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤
S1.
按质量百分数计，将合金粘结相
、WC
粉末以及有机粘结剂进行混料，随后采用挤压的工艺制备合金碳化钨棒材并烘干；步骤
S2.
将烘干后的合金
WC
棒材在真空炉中进行烧结致密化；步骤
S3.
将烧结好的合金
WC
棒材通过等离子旋转雾化设备制备球形合金
WC
球，并筛分，获得粒度呈不同范围分布的合金
WC
球；步骤
S4.
将粒度分布为
5~300
µ
m
微米的合金
WC 球与粒度分布为
100~1000
µ
m
的多角型粗颗粒
WC
按一定比例充分混合，并将混合后的粉末灌入一端开口的薄壁不锈钢管中，之后采用超声振实辅助灌装，使得混合
WC
颗粒均匀地填满该薄壁不锈钢管，然后封闭开口端，得到混合碳化钨颗粒填充的焊条
。2.
根据权利要求1所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其特征在于：步骤
S1
中合金粘结相
、WC
粉末以及有机粘结剂的质量比为
6~29
：
70~93
：
1~3。3.
根据权利要求1所述的混合碳化钨颗粒填充的焊条的制备方法，其特征在于：步骤
S1
中合金粘结相选自
Ni、Cr、Co、Mo、Cu、Mn、Fe
中的一种或多种
。4.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：章倩，戴熠帆，
申请(专利权)人：无锡市福莱达石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：