[发明专利]制备钛镍合金焊层的方法及耐磨耐蚀工件

说明书

技术领域

本发明涉及在工件易磨损部位表面设置耐磨耐蚀材料层的方法，特别地，涉及一种在工件易磨损部位表面制备钛镍合金焊层的方法以及耐磨耐蚀工件。

背景技术

目前应用于煤矿、矿山或港口码头的大型提升机和输送机、工程设备的挖掘机、牵引机和起重机等设备均采用大功率传动装置进行传动。由于在使用中需要传递较大功率，传动机构要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。

以煤矿用的刮板输送机为例，刮板输送机主要用于煤炭运输，作为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。刮板输送机一般包括刮板输送机机头、机头传动装置、过度槽、中部槽、刮板链、刮板、链轮、机尾等部件。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，并且载重较大，所以链轮的运行阻力和磨损都很大。但是，在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替它。只能从结构上、强度上和制造工艺上不断研究改进，使它更加完善、耐用。

现有刮板输送机的链轮一般采用高强度、韧度和良好的淬透性和抗过热的稳定性的合结钢40CrNiMo制成，但在实际运行中，由于磨损和腐蚀作用，链轮使用一段时间后仍会产生齿部链窝，影响链轮和链带的扣合度，严重时导致刮板输送机无法正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备钛镍合金焊层的方法，用于改善大功率矿用刮板输送机、提升机等大功率设备中工件易磨损部位的耐磨耐腐蚀性。

为了解决上述问题，一方面提供了一种制备钛镍合金焊层的方法，包括：

将钛镍合金材料制成一定直径的焊丝；

在保护剂的作用下将所述焊丝堆焊在工件的易磨损部位表面；

堆焊后在加热炉内对焊层进行低温时效处理，形成焊接层。

优选的，所述将钛镍合金材料制成一定直径的焊丝；具体为：将钛镍合金材料制成直径为1.55mm～1.62mm的焊丝。

优选的，所述在保护剂的作用下将所述焊丝堆焊在工件表面，具体包括：

将所述工件预热到100℃～200℃；

将所述预热后的工件连接所述堆焊机的阴极；

将所述钛镍合金焊丝连接所述堆焊机的阳极；

在保护气的作用下，运用焊接原理将钛镍合金焊丝堆焊在所述工件易磨损部位表面。

优选的，所述在保护气的作用下将所述焊丝堆焊在工件易磨损部位表面；具体为：在二氧化碳气体的保护下将所述焊丝堆焊在工件易磨损部位表面。

优选的，所述堆焊后在加热炉内对焊层进行低温时效处理，形成一定厚度的焊接层；具体为：在加热炉内保持250℃～300℃温度范围对堆焊后的焊接层进行预设时间的低温时效处理，形成3mm～4mm的焊接层。

优选的，所述预设时间为1小时。

优选的，所述将钛镍合金材料制成直径为1.55mm～1.62mm的焊丝；进一步为：将钛镍合金材料制成直径为1.6mm的焊丝。

另一方面，提供了一种耐磨耐蚀工件，包括工件本体和采用任一所述的制备钛镍合金焊层的方法实施例堆焊在所述工件本体易磨损部位的钛镍合金焊层。

优选的，所述钛镍合金焊层的厚度为3～4mm。

优选的，所述工件本体采用普通金属材料制成。

与现有技术相比，上述技术方案中的另一技术方案具有如下优点：

本发明提供的制备钛镍合金焊层的方法实施例中，采用堆焊的工艺方法，在保护气的作用下，将TiNi合金丝堆焊在工件需要耐磨及耐腐蚀的部位或易磨损部位表面。工件本体材料可以采用普通材料，表面需要耐磨和耐腐蚀的材料用TiNi合金。一方面由于TiNi合金具备优异的耐磨性和耐腐蚀能力，可以有效提高工件关键部位的耐磨和耐腐蚀性。另一方面，由于仅在工件的关键部位堆焊钛镍合金层，可以减少TiNi合金的用量，降低生产成本。此外，堆焊结合方式是冶金结合，强度高，不仅可以用于工件新品的焊层制备，对新品起到防腐耐磨强化作用；也可以用于修复已磨损的关键零部件表面。

可见，使用本发明实施例提供的制备钛镍合金焊层的方法可以生产制备出高结合强度的耐磨耐腐蚀的焊层，便于实行规模化生产。对关键零部件的表面堆焊TiNi合金焊层，可以避免整体采用TiNi合金材料而带来的高成本，同时还能发挥TiNi合金优异的耐磨性和耐腐蚀能力。

附图说明

图1是本发明制备钛镍合金焊层的方法实施例示意图；

图2是本发明制备钛镍合金焊层的具体实施方式示意图；

图3是本发明耐磨耐蚀工件的结构示意图。

具体实施方式