[发明专利]以复合粉粒和实心焊丝为堆焊材料制备高硼合金的方法

摘要

本发明公开了一种以复合粉粒和实心焊丝为堆焊材料制备高硼合金的方法。本发明主要是，它采用包括由各种粉末组分经混合、粘结、造粒、烧结和过筛而形成特定粒度的复合粉粒以及充当电弧载体的H08A实心焊丝作为堆焊材料，进行自保护明弧堆焊，使复合粉粒熔体和H08A实心焊丝熔滴熔合为一体化熔池，冷却凝固形成以初生硼化二金属元素/M2B为主耐磨相的组织结构的高硼合金。本发明方法具有成型速度快、经济和简便的优点，所制备高硼合金可应用于磨粒磨损工况的零部件堆焊耐磨层，如混凝土输送管内壁。

主权项

1.一种以复合粉粒和实心焊丝为堆焊材料制备高硼合金的方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：(1)粉末组分混合：将各粉末组分分别过筛，按照各粉末组分组成配比称量，将所有粉末倒入同一容器内，充分搅拌使之混合均匀，形成混合粉末；所述各粉末组分组成配比为：重量百分含量为60～70％的含硼量18％的硼铁(FeB18C0.5)；重量百分含量为14～16％的含铬量99％以上的金属铬(Cr)；重量百分含量为2～6％的含钒量50％的钒铁(FeV50‑A)；重量百分含量为2～4％的含硅量40～47％的硅铁(FeSi45)；重量百分含量为1～3％的碳化硼(B4C)；余量为含铁量不低于98％的还原铁粉(Fe)；(2)粘结造粒：向步骤(1)的混合粉末中分批次掺杂入液态粘结剂，掺杂期间，不断搅拌，并使混合粉体均匀旋转，形成近似球形的复合粉粒，然后敞开容器，并摊开粉粒，室温下静置1小时以定型；(3)复合粉粒烧结：将步骤(2)的复合粉粒放入烧结炉中升温至烧结温度，保温2～4小时，然后随炉冷却至室温；(4)复合粉粒过筛分类：出炉后的粉粒先过10目筛，去除大于10目的大颗粒；再过30目筛，去除小于30目的小颗粒，获得粒度为10～30目的复合粉粒；(5)以复合粉粒和H08A实心焊丝作为堆焊材料制备高硼合金：设置自动焊机堆焊工艺参数，并使每次工艺参数不变；接着，在低碳钢或者低合金钢基体上，预置步骤(4)制得的复合粉粒，调整预置粉粒层高度和宽度，使单位焊缝长度上该复合粉粒重量与该段焊道上H08A实心焊丝熔化重量的比值满足预定要求；按上述要求以复合粉粒和H08A实心焊丝作为堆焊材料进行自保护明弧堆焊，使复合粉粒熔体和实心焊丝熔滴熔合为一体化熔池；该熔池冷却凝固形成第一层焊缝，空冷至室温；然后以同样的方式分别堆焊第二层和第三层，即制得高硼合金。