专利名称：抗高温磨粒磨损堆焊合金材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金材料，具体地说是一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料。
表1(重量％)
发明内容本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种具有复杂结构的金属碳硼化合物，在高温条件下，具有很高的硬度和抗分解能力，晶粒细小并且均匀分布，可大幅度提高在高温条件下工作的易损机械零部件的使用寿命的抗高温磨粒磨损堆焊合金材料。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其除含有Fe、C外，还含有Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素，其特征在于合金中还引入了合金元素硼和稀土，具体组成含量(重量％)为C 1-5、Cr 10-30、Mo 2-12、W 1-8、Nb 2-15、V 1-5、B1-6、稀土0.01-2，余量Fe。
本发明由于在堆焊合金材料中引入了元素“硼”和“稀土”，对照现有技术，在本发明的堆焊金属中存在大量结构复杂的金属碳硼化合物。这些具有复杂结构的金属碳硼化合物，在高温条件下，具有很高的硬度和和抗磨粒磨损性能及抗分解能力，同时，硼元素在堆焊金属中强化晶界，亦对高温性能有较大贡献；稀土在堆焊金属结晶过程中起孕育作用，使堆焊金属晶粒，特别是金属碳硼化合物晶粒细小并且均匀分布。这种新型耐磨材料适用于高温条件下的强磨粒磨损工况，可大幅度提高在高温条件下工作的易损机械零部件的使用寿命。其可制成堆焊焊条、块状堆焊材料或粉末堆焊材料。
(2)在堆焊金属中引入了合金元素“硼”。硼与碳一样与Cr、Mo、W、Nb、V等的亲和力较大，易于形成金属硼化物。事实上，本发明堆焊金属中存在的金属化合物既非碳化物亦非硼化物，而是结构复杂的金属碳硼化合物。这些具有复杂结构的金属碳硼化合物比其相应的金属碳化物具有更高的硬度和抗高温分解能力。同时，硼元素在堆焊金属中强化晶界，亦对高温性能有较大贡献。
(3)在堆焊金属中引入了“稀土”。稀土在堆焊金属结晶过程中起孕育作用，使堆焊金属晶粒，特别是金属碳硼化合物晶粒细小并且均匀分布。
本发明可制成堆焊焊条、块状堆焊材料或粉末堆焊材料。可用于钢厂烧结生产线单辊破碎机单辊及齿爪的堆焊。
实施例1、一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素，合金还引入了元素硼和稀土元素，具体组成含量(重量％)为C 5、Cr 25、Mo 11、W 6、Nb 10、V 4、B 5、稀土铈Ce化合物1.5，余量为Fe。本发明材料具有很好的抗高温磨粒磨损性能。用该材料制成的试件和用6715、GRIUR65制成的试件同机做高温硬度实验，所得数据见表2表2
实施例2、一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素，合金还引入了元素硼和稀土元素，具体组成含量(重量％)为C 3、Cr 18、Mo 8、W 5、Nb 7、V 2.5、B 1.9、稀土铈Ce化合物0.2，余量为Fe。本发明材料具有很好的抗高温磨粒磨损性能。用该材料制成的试件和用6715、GRIUR65制成的试件同机做高温硬度实验，所得数据见表3表3
实施例3、一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其含有Fe、C和Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素，合金还引入了元素硼和稀土元素，具体组成含量(重量％)为C 4、Cr 12、Mo 3、W 3.5、Nb 5.5、V 1.6、B 1、稀土钇合金0.5，余量为Fe。本发明材料具有很好的抗高温磨粒磨损性能。用该材料制成的试件和用6715、GRIUR65制成的试件同机做高温硬度实验，所得数据见表4表4
权利要求
1.一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其除含有Fe、C外，还含有Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素，其特征在于合金还引入了元素硼和稀土元素，具体组成含量(重量％)为.C 1-5、Cr 10-30、Mo 2-12、W 1-8、Nb 2-15、V 1-5、B 1-6、稀土0.01-2，余量Fe。
2.按权利要求1所述的抗高温磨粒磨损堆焊合金材料，其特征在于其最佳组成组成含量(重量％)为C 3-5、Cr 20-25、Mo 6-11、W 2-6、Nb 7-10、V 2.5-4、B 2-5、稀土铈Ce化合物0.1-1.5，余量为Fe。
全文摘要
本发明涉及一种抗高温磨粒磨损堆焊合金材料,其除含有Fe、C外,还含有Cr、Mo、W、Nb、V高温强化元素,合金还引入了元素硼和稀土,具体组成含量(重量%)为:C 1－5、Cr 10－30、Mo 2－12、W 1－8、Nb 2－15、V 1－5、B1－6、稀土 0.01－2,余量Fe。本发明可制成堆焊焊条、块状堆焊材料或粉末堆焊材料,在高温条件下,具有很高的硬度和抗分解能力,晶粒细小并且均匀分布,可大幅度提高在高温条件下工作的易损机械零部件的使用寿命。
文档编号B23K35/32GK1422973SQ0113523
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月5日 优先权日2001年12月5日
发明者于凤福 申请人:威海三盾焊接材料工程有限公司