[其他]耐磨堆焊合金粉块

说明书

本发明Ｆｅ－０５耐磨堆焊合金粉块是用于承受低应力磨粒磨损的工件表面的一种堆焊材料。该粉块是用高碳铬铁、硼铁、硅铁的机械破碎粉末和１０２Ｆｅ雾化粉按比例配合添加定量粘接剂并经混合、压制而成的。Ｆｅ－０５粉块制作成本低，制造工艺过程简便，使用方便并具有高耐磨性。用弧焊或等离子焊热源，在有或没有防氧化保护条件下，都可把Ｆｅ－０５粉块堆焊在钢制的工件表面上。

本发明涉及一种耐磨堆焊材料及其制作方法。

1962年，US 3042790公开了一种可以堆焊的並能做成多种形状的模压金属块。这种金属块的主要成份是铁、铬、镍、硅、锰、钼、碳等，其原料为低碳铬铁、铁粉（低碳）、镍粉、钼铁合金粉等。该金属块由上述原料的金属粉末按重量比配合，加入一定比例的水玻璃混合、模压和干燥而成。

1983年第2期《焊接》杂志上，公开了一种高铬含硼堆焊材料的化学成份为：C：5～6.5%;Cr：48～52%;B：3～4%;Si：3～4%;Ni：2～3%;其余为Fe（均为重量百分比）。

为制造出既能简化制造工艺过程，降低材料制造成本，使用方便，又具有高耐磨性和高的经济效益的耐磨堆焊材料，本发明在公知技术的基础上，提出了一种代号为Fe-05的耐磨高熔点金属粉块的原材料配方比例。

本发明耐磨堆焊合金粉块的原料为高碳铬铁、硼铁、硅铁的机械破碎粉末及102Fe雾化粉末，它们的重量比为高碳铬铁60～80%;硼铁15～35%;硅铁2%;102Fe雾化粉末3%。它属于铬基合金体系。Fe-05粉块的制作方法是把原材料用机械加工方法破碎成粉末，粒度为50～300目，按比例配好均匀混合，添加占粉料重量5～15%的水玻璃粘接剂，形成松散的粒状合金。然后将该粒状合金按规定重量填进模具中，施以每平方厘米500公斤以上的压力，形成块状合金，去除水份后即成成品。该合金块的几何形状和尺寸根据堆焊面积、产品形状及堆焊厚度而定，可以做成曲面、平面、直边、曲边等形状。粉块采用拼焊和重叠方法可以实现产品需要堆焊的任何面积和厚度。

Fe-05粉块具有制作成本低，无冶金和浇注过程，使用时不需特制的送粉装置，无需在工件上涂敷和晾干过程，无合金散失现象等特点。堆焊后的金相组织在稀释率达60%时，仍是含有一次碳铬化合物的共晶组织，有效耐磨厚度较大。Fe-O5粉块可以利用弧焊或等离子焊热源，在有或没有防氧化保护条件下均可进行施焊。

实现本发明的最好方式是采用碳弧堆焊工艺，在厚度6毫米以上的中低合金钢、碳钢钢板上或锻钢、铸钢的承受低应力磨粒磨损的工件表面上进行堆焊。用直径φ10～φ15毫米，长30～300毫米石墨棒或碳棒做电极，弧焊机做电源进行堆焊。堆焊前可根据工件的要求，把一定形状尺寸的Fe-05粉块放置在堆焊部位，然后用碳弧把它熔敷在工件表面上，形成耐磨堆焊层。另外采用等离子弧或钨极氩弧热源还可以实现自动化堆焊。