[发明专利]一种抗泥沙磨损硬面合金材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗泥沙磨损硬面合金材料，属于表面工程材料技术领域，适用于疏浚机具等水下作业关键部件的表面改性、复合制造和再制造等方面。

背景技术

许多如在水下进行疏浚作业的机具如铰刀、耙头等，水下开挖切入泥土，首先经受强烈的冲击和磨粒磨损，连续工作的过程中，松动的泥土与水混合形成挟泥沙水流，产生强烈的冲蚀磨损破坏(微切削和冲砸)，同时还有腐蚀介质的联合破坏作用，磨损问题严重。泥沙磨损往往是冲击、磨损、腐蚀三种破坏因素综合作用的结果，三种因素互相促进、互相影响，彼此发生交互作用。在这些泥沙磨损严重部位表面堆焊一层耐磨硬面合金(Hardfacing Alloy)材料，可提高其耐磨性能及在其磨损破坏后对其进行高效、快速的修复，达到其使用寿命长、节省材料、降低成本的目的，具有十分重要的经济意义。

一般认为，耐泥沙磨损材料为既能抗机械磨损又能耐介质腐蚀、即能同时承受力学和电化学因素破坏的合金，为此，充分结合冲击、磨损、腐蚀三方面的要求，研究开发出一种抗泥沙磨损硬面合金材料成为一种迫切的需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐冲击、抗磨损、抗腐蚀的抗泥沙磨损硬面合金材料。

为了达到上述发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种抗泥沙磨损硬面合金材料，其特征在于，按质量百分比计，其化学成分包括：

C：0.～0.4％

N：0.10～0.13％；

Si+Mn：1.00～2.50％；

Cr：13.00～14.00％；

Nb+V+Ti：1.00～2.00％；

Ni：2.00～4.00％；

P≤0.010％；

S≤0.010％；

Fe：余量。

上述的N的含量为0.10～0.13％，既能避免出现氮气孔，又能促进硬面合金中析出一定数量的氮化物耐磨硬质相；而C的含量范围为：0～0.4％，以满足不同工况使用环境。

进一步，所述的Nb+V+Ti的加入量需要满足如下条件：

Nb形成的NbC中，NbC=92.9112=7.74,]]>Nb形成的NbN中，NbN=92.9114=6.64;]]>

V形成的VC中，VC=50.9412=4.25,]]>V形成的VN中，VN=50.9414=3.64;]]>