[发明专利]通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法

说明书

一种通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法，先对基体和焊丝进行清洁，后在基体表面进行首层巴氏合金堆焊，参数为:焊接电流40A‑60A，焊接速度600‑900mm/min，气体流量8‑20L/min，焊接电压10‑15V，电弧长度3‑5mm；对首层巴氏合金堆焊层表面清洁；再在首层巴氏合金堆焊层之上进行第二层堆焊，参数为：焊接电流100‑200A，焊接速度420‑600mm/min，气体流量8‑20L/min，焊接电压10‑15V，电弧长度3‑5mm。本发明通过首层巴氏合金与基体间形成的界面层，控制Fe元素向巴氏合金内的扩散，界面层与基体间和巴氏合金堆焊层与基体间都有良好的结合性能，制造效率高，成本低。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种堆焊方法，尤其涉及一种通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法。

背景技术

巴氏合金作为一种常用的耐磨材料，在船用柴油机零部件等装备中具有广泛的应用。由于在以钢或铸铁为基体的材料表面制备巴氏合金层的过程中，基体材料中的Fe元素会向巴氏合金层中扩散，从而影响巴氏合金层质量。因此，在巴氏合金层制备工艺中需要通过一些手段和方法来解决和克服这一问题。公开号为CN201310042583.X的发明专利，公开了一种轴瓦喷涂巴氏合金的工艺，该专利提高了巴氏合金层与工件的结合强度，该专利要求喷涂前去应力、粗加工、脱氢处理、精加工、搪锡、喷涂和炉内融合等诸多步骤，通过搪锡层来防止Fe向巴氏合金层中的扩散。然而该专利的工艺生产周期较长，生产效率较低，且维护成本高。为了提高巴氏合金层的生产效率，缩短生产周期，降低维护成本，需要寻找新的巴氏合金层制造方案以解决现有问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法。

本发明的方法操作简单，过程容易控制；通过首层巴氏合金与基体间形成的界面层，控制Fe元素向巴氏合金内的扩散，界面层与基体间有良好的结合性能，从而保证巴氏合金堆焊层与基体间有良好的结合性能；生产成本低，提高了生产效率，节能环保。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法，包括以下步骤：

步骤一：对基体工件的待焊表面和巴氏合金焊丝表面用砂纸或千叶片进行打磨，去除表面的锈渍，并用丙酮进行清洗，去除表面的油污；

步骤二：在清洁后的待焊基体工件表面进行首层巴氏合金堆焊，焊接工艺参数为:焊接电流40A-60A，焊接速度600-900mm/min，气体流量8-20L/min，焊接电压10-15V，电弧长度3-5mm；

步骤三：对首层巴氏合金堆焊层表面清洁，去除氧化膜；

步骤四：在首层巴氏合金堆焊层之上进行第二层堆焊，焊接工艺参数为：焊接电流100-200A，焊接速度420-600mm/min，气体流量8-20L/min，焊接电压10-15V，电弧长度3-5mm；堆焊结束后清洁堆焊层表面，去除氧化膜。

进一步优选，所述基体工件材料为铸铁或碳钢。

进一步优选，所述的巴氏合金焊丝为锡基或铅基巴氏合金焊丝。

进一步优选，所述堆焊采用的保护气体为氩气。

进一步优选，所述堆焊方法选自钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊中的一种。