[发明专利]一种便于修复的耐磨结构及其制备方法

权利要求书

1.一种便于修复的耐磨结构，包括基体（1）、耐磨过渡层Ⅰ（2）、耐磨过渡层Ⅱ（3）、硬质合金棒（4）、焊接封闭环（5）和耐磨堆焊层（6），其特征在于，所述基体（1）上是耐磨过渡层Ⅰ（2），耐磨过渡层Ⅰ（2）上是耐磨过渡层Ⅱ（3），耐磨过渡层Ⅱ（3）上是耐磨堆焊层（6）；

所述的基体（1）、耐磨过渡层Ⅰ（2）和耐磨过渡层Ⅱ（3）连为一体后开设台阶孔（7），台阶孔（7）包含下部的小孔（7-1）和上部的大孔（7-2），其中大孔（7-2）位于耐磨过渡层Ⅱ（3）的上部，小孔（7-1）包含下部孔（7-1-1）、中部孔（7-1-2）和上部孔（7-1-3），下部孔（7-1-1）位于基体（1）上部，中部孔（7-1-2）贯穿耐磨过渡层Ⅰ（2），上部孔（7-1-3）位于耐磨过渡层Ⅱ（3）的下部；

所述的硬质合金棒（4）包含下棒体（4-1）、中棒体（4-2）和上棒体（4-3）；

所述的下棒体（4-1）嵌入小孔（7-1）并通过胶（8）与小孔（7-1）的孔壁连接，中棒体（4-2）与大孔（7-2）之间设有焊接封闭环（5），上棒体（4-3）凸出耐磨过渡层Ⅱ（3），上棒体（4-3）之间是耐磨堆焊层（6）；

所述的硬质合金棒（4）的顶端比耐磨堆焊层（6）表面低0-3mm，耐磨堆焊层（6）覆盖整个耐磨件的表面；

制备耐磨结构时，先对基体（1）进行第一次预热，然后堆焊耐磨过渡层Ⅰ（2），再进行第二预热，再堆焊耐磨过渡层Ⅱ（3）；其中，所述的第一次预热温度为180℃-350℃，第二次预热温度为80℃-120℃，所述的堆焊耐磨过渡层Ⅰ（2）的焊接材料成分质量百分比为：C0.05%-0.3%，Mn 1%-12%，Si 1%-3%，Cr 1%-15%，Ni 1%-12%，Mo 1%-12%，焊接电流400A-550A，焊接电压25V-30V，焊接速度300mm/min-600mm/min；所述的堆焊耐磨过渡层Ⅱ（3）的焊接材料成分质量百分比为：C 0.05%-0.5%，Mn 3%-25%，Si 2%-5%，Cr 6%-30%，Ni 3%-20%，Mo 3%-15%，Nb 0.05%-5%，Ti 0.05%-5%，焊接电流380A-500A，焊接电压22V-26V，焊接速度280mm/min-550mm/min。

2.根据权利要求1所述的便于修复的耐磨结构，其特征在于，所述的硬质合金棒（4）的长度为40mm-80mm；所述的硬质合金棒（4）的直径为3mm-30mm，在同一耐磨结构中硬质合金棒（4）的直径不同，不同直径的硬质合金棒（4）均匀分布。

3.根据权利要求1所述的便于修复的耐磨结构，其特征在于，所述的焊接封闭环（5）的内外半径差为3mm-8mm，焊接环封闭（5）的厚度为2mm-3mm。

4.根据权利要求1所述的便于修复的耐磨结构，其特征在于，所述的耐磨过渡层Ⅰ（2）的厚度为8mm-35mm，耐磨过渡层Ⅱ（3）的厚度为3mm-15mm，耐磨堆焊层（6）的厚度为5mm-10mm。

5.一种实现权利要求1所述的便于修复的耐磨结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备基体（1）→第一次预热→堆焊耐磨过渡层Ⅰ（2）→第二次预热→堆焊耐磨过渡层Ⅱ（3）→去应力热处理→开台阶孔（7）→硬质合金棒（4）涂胶（8）→硬质合金棒（4）嵌入台阶孔（7）的小孔（7-1）→制备焊接封闭环（5）→堆焊耐磨堆焊层（6）。

6.根据权利要求5所述的便于修复的耐磨结构的制备方法，其特征在于，所述的第一次预热温度为180℃-350℃，第二次预热温度为80℃-120℃。

7. 根据权利要求5所述的便于修复的耐磨结构的制备方法，其特征在于，所述的堆焊耐磨过渡层Ⅰ（2）的焊接材料成分质量百分比为：C 0.05%-0.3%，Mn 1%-12%，Si 1%-3%，Cr1%-15%，Ni 1%-12%，Mo 1%-12%，焊接电流400A-550A，焊接电压25V-30V，焊接速度300mm/min-600mm/min。