[发明专利]含稀土元素的粉芯铁基合金的热喷涂线材

说明书

一种含稀土元素的粉芯铁基合金的热喷涂线材属于热喷涂粉芯线材的制造技术领域。

热喷涂粉芯线材是专用于电弧喷涂和火焰喷涂的。1983.3.4名为“Arc sprayingfiller wire-has a metal sheath and a powder core of metal and special carbide(s)and/or oxide(s)”的欧洲专利EP118307公开了一种合金系统为Fe-C-Mn-Si-Cr-TiC系和Fe-C-Mn-Si-Cr-Mo-V-Nb-W系的粉芯铁基合金的热喷涂线材，它们均不含我国资源十分丰富的稀土元素且涂层的结合强度即自粘结性能也有待进一步提高。

本发明的目的在于提供一种涂层结合强度高的含稀土元素的粉芯铁基合金的热喷涂线材。

本发明提供的含稀土元素的粉芯铁基合金的热喷涂线材，包括粉芯和低碳钢外皮，其特征在于：其粉芯是一种含稀土元素的铁基合金，粉芯中各成分的重量百分比为：C：0.02～1.0％，Cr：1～29％，Ni：0～15％，Mo：0～0.40％，V：0～0.10％，稀土：1～3％，其余为Fe，粉芯占线材的重量百分比即填充比为30～40％。

上述所述的稀土中各稀土元素的重量百分比为：La：20～30％，Ce：48～55％，Pr：5～9％，Nd：10～24％。

试验证明：本发明提供的含稀土元素的粉芯铁基合金的热喷涂线材其结合强度大大高于现有的材料且其耐磨耐蚀性能较好。

实施例：

本发明的制造工艺是公知的，它依次经钢带轧制成槽形、加入金属粉、轧制成O形再拔丝减径诸工序制成。

粉芯中各成分的重量百分比见表一：

现以粉芯重量1000g为例，将其组成及效果列入表二：

根据填充比的定义，在填充比一定时，钢带重量可由下式算出：如：粉芯重量为1000克，填充比为0.304时：

    钢带重量为2289.47克，其余类推。

在上表中，钒铁中含钒为20％，其余为铁。配方1～5中碳的重量系其它原料中含有的微量碳之总和。配方6～8中用的铬粉系高碳铬铁粉，碳的重量也来源于此。配方1～8中的铁粉实际上还包括了其它原料中含有的铁，如钒铁中的铁，但影响不大。

表一：

  配  方  填充比  (％)    粉芯中各成分的重量百分比(％)  C  Cr  Ni  Mo  V  稀土  Fe  1  30.37  0.18  1.00  0  0.40  0.10  1.5  余量  2  33.55  0.20  2.00  0  0.20  0.10  2.0  余量  3  31.33  0.15  1.50  1.00  0.20  0.01  1.6  余量  4  37.43  0.04  27.0  14.0  0.15  0  2.5  余量  5  36.52  0.04  29.0  15.0  0  0  3.0  余量  6  35.28  0.90  17.0  0  0  0  1.0  余量  7  37.62  1.00  20.0  0.80  0  0  2.5  余量  8  39.68  0.80  16.0  1.00  0  0  2.0  余量

表二：

  配  方  钢带  (克)  C  Cr粉 Ni粉  Mo粉  V铁  稀土  Fe粉效果  (克)  (克) (克)  (克)  (克)  (克)  (克)  1  2292.7  1.8  10  0  4.0  1.0×5  15  964.20结合强度35N/mm²，HRC不低于36，自粘结性好  2  1980.6  2.0  20  0  2.0  1.0×5  20  951.00结合强度50N/mm²，HRC不低于40，自粘结性好，中等耐磨  3  2191.8  1.5  15  10  2.0  0.1×5  16  955.00结合强度40N/mm²，HRC不低于35，自粘结性好  4  1671.7  0.4  270  140  15.0  0  25  549.60结合强度48N/mm²，耐蚀性良好  5  1738.2  0.4  290  150  0  0  30  529.60结合强度37N/mm²，耐蚀性良好  6  1834.5  9.0  170  0  0  0  10  811.00结合强度32N/mm²，HRC不低于43，耐蚀性较好  7  1658.2  10.0  200  8  0  0  25  757.00结合强度46N/mm²，HRC不低于50，耐蚀性较好  8  1520.2  8.0  160  10  0  0  20  802.00结合强度40N/mm²，HRC不低于42，耐蚀性较好