[发明专利]一种碳掺杂复合堆焊材料的堆焊方法

摘要

本发明公开了一种碳掺杂复合堆焊材料的堆焊方法，本发明所采用的碳掺杂复合堆焊材料具有优良的抗裂性能及塑韧性能，所述堆焊材料熔敷金属组织中的碳化物体积百分比(金相测量面积百分比)占较高，使得堆焊焊丝的焊接工艺性能，特别是保证堆焊焊丝焊接完全熔化及焊道的浸润性良好；堆焊工艺利用二氧化碳保护焊作为热源进行堆焊，克服现有堆焊材料表面硬度和耐磨性差的问题，从而获得高的表面硬度和耐磨性。

主权项

一种碳掺杂复合堆焊材料的堆焊方法，该方法包括如下步骤：（1）制备复合碳材料粉体石墨预处理，在纳米石墨粉中掺入氟化钠，并加入金属催化剂，混匀，在惰性气体保护下在600‑650℃加热，加热时间控制在10‑15min，将氟化钠固定在纳米石墨粉表面上；纳米碳纤维预处理，将纳米碳纤维用浓硫酸与高锰酸钾进行混合酸氧化，经超声剧烈搅拌之后，得到羧基化的纳米碳纤维，加入表面处理剂，在150‑200℃加热处理10‑15min，在氮气和氦气的混合气体保护下在400‑450℃加热30‑45min，得到预处理的纳米碳纤维材料；将预处理的石墨和预处理的纳米碳纤维置于容器内，用150‑250份异丙醇溶解，用强力混合器共混，然后再用超声波分散仪进行超声分散，超声频率为25‑30kHz，时间为1‑2h，形成均质的纳米碳导电纤维材料溶液；将得到的纳米碳导电纤维材料溶液与化学共混物进行化学共混，所述化学共混物为聚氯乙烯，所述化学共混物的质量分数占原溶液的25‑30％，用静电纺丝法制备出复合碳材料，球磨粉碎得到复合碳材料粉体；（2）按照如下重量份配料上述复合碳材料粉体     1‑3份Mn                     3‑6份V                      6‑9份Ge                     2‑3.5份稀土氧化物             0.1‑0.5份W                      0.3‑0.6份Cr                     2‑4份Fe                     60‑75份；按上述各组成的配比选择相应的化合物或合金粉体，按比例混合均匀得到碳掺杂复合堆焊材料粉体；（3）将所述碳掺杂复合堆焊材料粉体与水玻璃混合，冷压成形，得到具有规则形状、均匀厚度的混合粉末涂层；将所述涂层涂敷在基体表面，放入烘箱烘干，然后在空气中自然冷却；利用二氧化碳气体保护焊作为热源，在基体表面堆焊所述混合粉末涂层，获得的堆焊层显微组织由多角形碳化钨和少量共晶组成。