[发明专利]一种Q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法

说明书

本发明公开了一种Q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法，采用高频感应堆焊工艺在普通碳素结构钢母材上堆焊一层2～3mm厚高铬合金耐磨层，可以同时具备两种材料优点，满足韧性和耐磨性要求。

技术领域

本发明属于耐磨材料技术领域，尤其涉及一种Q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法。

背景技术

目前，机械零件大多数是用金属材料制造，在使用过程中会发生的磨损，随着现代工业发展，机械零件经常在异常复杂和苛刻条件下工作，大量的机械零件往往因磨报，腐蚀，或磨蚀而报废这就要求在高温高压、承受较大载荷，以及氧化、磨蚀等工作的条件下机械装备表面具有良好的耐密、耐腐蚀、耐高温和抗氧化等性能。统计资料表明:在失效机械零件中，大约有75％-80％是属于密损。供给机器的能量大约30％～50％消耗于摩擦和磨损的过程中。仅对我国的冶金、煤炭、电力、建筑材料、农机等5个部门的不完全统计，金属件在与砂土、矿石、水泥相接触过程中被磨损的钢材量就在100万吨以上，再考虑因更换设备而降低生产效率，1年所浪费的资金，估计可高达30亿元。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：目前，由磨料磨损所造成的经济损失，占全部磨损的50％以上。各种机械及零部件几乎都存在于磨料磨损。磨损可导致设备构件的寿命下降，严重的还会引起机械设备的事故，降低劳动生产率，进而造成社会资源浪费，限制了工业向现代化，和自动化的发展。因此，研究高性能的抗磨材于机械及零部件表面，提高设备使用寿命，对减少停机和维修，充分发挥材料性能，节约用材，提高产量，增加效益，都有重大意义。另外，对于筛板、衬板、鄂板等这些采用高锁度材料制造的耐始件，不仅生产成本高，而且，脆性大，因而，在冲击载荷条件下使用时受到限制.工业领域中，有许多抵抗感校磨损工件都采用高硬度的铬系合金白口合金，然而，其中部分易损件要求与设备某些部位装配一起，需要对其非工作而进行的机械加工，在这些情况下，整体用高硬度材质就难以满足要求了，还有一些易损件只要求特定部位磨损一定的尺寸后就失效报废，整体采用高硬皮的副材料，被显得极不经济。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在普通碳素结构钢母材上堆焊一层厚高铬合金耐磨层，可以同时具备两种材料优点，满足韧性和耐磨性要求的Q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种Q235钢板上堆焊高铬合金的堆焊方法，包括如下步骤：

1)焊前对焊件进行清理，清除焊件表面的铁锈、油污和水分，焊接材料使用前需进行烘干；

2)为防止产生裂纹、晶粒粗大等缺陷，对焊件进行预热，预热温度在200-300℃之间，堆焊工艺采用多层焊的方式进行焊接，需要对堆焊层间温度进行控制，层间温度控制在300-350℃，；

3)焊后需要对焊件进行760-780℃的回火处理；

4)焊条共选用三种型号：D667和J507焊条和Ni基焊条，D667和J507须经200℃下加热并保温1-2h；镍基合金焊条需要进行加热烘干；

5)采用Cr-Mn或Cr-Ni的焊条进行打底焊，先堆焊一层Cr-Mn或Cr-Ni作为隔离焊道。

第5)步中，采用J507焊条进行打底焊时，过渡层采用镍基合金焊条进行填充焊作为过渡层。

采用镍基焊接材料作为填充金属时，堆焊过程中要控制堆焊层的层间温度。；在每层焊缝焊完后用小锤敲击焊缝。

堆焊复合板单道焊宽30-50mm，耐磨层表面平整，在堆焊过程中耐磨层通过形成细小均匀的裂缝释放应力，保持整幅板面的平整，限制产生应力集中，裂缝仅局限于硬层内，使用过程中也不会向韧性很好的Q235钢板中扩展。