[发明专利]一种Ni-Cr-Al焊层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及埋弧焊焊接技术领域，具体是一种Ni-Cr-Al焊层及其制备方法。

背景技术

表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。对于金属铸件，比较常用的表面处理方法是：机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面。埋弧焊焊接在表面处理中应用的较为普遍，利用焊接的方式在零部件表面形成焊层，从而改善零部件的使用性能。然而，传统的焊丝焊接后结合强度差、气孔率高、使用率低，影响到了零部件的最终性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种Ni-Cr-Al焊层及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种Ni-Cr-Al焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占66％～81％，Cr占21％～33％、Al占4％～6％，添加剂占0.5％～1.5％；

所述添加剂为CBN。

Ni具有耐腐蚀性，这样焊接在零部件表面后，会提高焊层的耐腐蚀性，保证了结合强度；Cr本身质地硬，耐腐蚀，同时具有较高的耐腐蚀性，在空气中即便是在炽热的状态下，氧化也较慢，从而对焊层起到了保护作用；CBN是硬度仅次于金刚石的超硬材料，具有较高的热稳定性和化学惰性，耐磨性和耐腐蚀性较强，以保证焊层的使用性能。

所述组分的最佳质量百分比为：

Ni占72％，Cr占22％，Al占5％，CBN占1％。按照该配比，能够使得形成的焊层的性能最优。

一种Ni-Cr-Al焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Cr、Al均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的CBN均匀混合制成NiCrAl焊丝，最终焊接在零部件表面形成NiCrAl焊层。

本发明的有益效果是：本发明组分搭配合理，制造成本低，制成的NiCrAl焊丝在零部件表面上形成焊层，并提高了焊层的结合强度和耐腐蚀性能，实现了零部件的再制造，并进一步改善了零部件的使用性能，延长零部件的使用寿命。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例一：

一种Ni-Cr-Al焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占72％，Cr占22％，Al占5％，CBN占1％。

一种Ni-Cr-Al焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Cr、Al均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的CBN均匀混合制成NiCrAl焊丝，最终焊接在零部件表面形成NiCrAl焊层。

实施例二：

一种Ni-Cr-Al焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占66％，Cr占29.5％、Al占4％，CBN占0.5％。

一种Ni-Cr-Al焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Cr、Al均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的CBN均匀混合制成NiCrAl焊丝，最终焊接在零部件表面形成NiCrAl焊层。

实施例三：

一种Ni-Cr-Al焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占73.5％，Cr占21％、Al占4％，CBN占1.5％。

一种Ni-Cr-Al焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Cr、Al均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的CBN均匀混合制成NiCrAl焊丝，最终焊接在零部件表面形成NiCrAl焊层。

实施例四：

一种Ni-Cr-Al焊层，包括以下质量百分比的组分：

Ni占69％，Cr占24％、Al占6％，CBN占1％。

一种Ni-Cr-Al焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Cr、Al均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的CBN均匀混合制成NiCrAl焊丝，最终焊接在零部件表面形成NiCrAl焊层。

为了论证本发明的实际效果，特采用埋弧焊焊接技术在轧辊上制备了NiCrAl焊层，将实施例一至实施例四实施后，分别测试了焊层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能，并利用XRD对焊层进行了相结构分析。实验结果如下：