[发明专利]一种纳米焊层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及埋弧焊焊接技术领域，具体是一种纳米焊层及其制备方法。

背景技术

焊接所采用的材料大多为普通的合金粉末，性能较为一般，焊接在零部件表面后，只能起到简单的连接作用和修复作用，并不能够对零部件的性能进行改善。如因长期工作而导致的零部件表面的磨损，会使得零部件表面结构出现残缺，同时零部件的使用寿命也急剧缩短，严重时会影响到设备的正常工作。检修人员会及时的将已磨损较为严重的零部件拆下，并更换上新的零部件，而已磨损的零部件则未采取任何回收措施，造成严重的资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米焊层及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占66％～81％，TiO₂占14％～27％、Mn占4％～6％、Mo占1％～3％；

所述组分的最佳质量百分比为：Ni占73％，TiO₂占20％、Mn占5％、Mo占2％。

一种纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、TiO₂、Mo、Mn均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。按照上述技术方案实施后，制成的纳米焊层一方面实现对零部件表面的修复，使零部件的结构尺寸符合实际的使用需求，另一方面利用自身的结合强度、高硬度和高耐磨性、耐腐蚀性，极大的改善零部件的使用性能，最终延长了零部件的使用寿命。TiO₂本身性能稳定，以确保焊层成型后的质量。

本发明的有益效果是：本发明将纳米材料通过焊接的方式在零部件表面形成焊层，实现对零部件的磨损区域的修复，并改善了零部件的使用性能，延长了零部件的使用寿命。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例一：

一种纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占73％，TiO₂占20％、Mn占5％、Mo占2％。

一种纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、TiO₂、Mo、Mn均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。

实施例二：

一种纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占68％，TiO₂占27％、Mn占4％、Mo占1％。

一种纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、TiO₂、Mo、Mn均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。

实施例三：

一种纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占77％，TiO₂占14％、Mn占6％、Mo占3％。

一种纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、TiO₂、Mo、Mn均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。

实施例四：

一种纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占80％，TiO₂占14％、Mn占4、Mo占2％。

一种纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、TiO₂、Mo、Mn均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。

为了论证本发明的实际效果，特采用埋弧焊焊接技术在轧辊上制备了纳米焊层，将实施例一至实施例四实施后，分别测试了焊层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能，并利用XRD对焊层进行了相结构分析。实验结果如下：