本发明涉及焊接材料制造领域，具体涉及一种复合堆焊材料的制备方法。
背景技术：
焊接在现代制造业和工程建设中发挥了重要的作用，特别是堆焊药芯焊丝具有易渗、电流密度集中、熔深大、熔敷效率高、易制造、综合成本低等优点成为一种极有发展前途的焊接材料及高技术产品，在焊接材料中所占的比例越来越大。
堆焊再制造是焊接领域中的一个重要分支，是一种表面技术处理工艺方法，它是采用焊接方式在零件表面堆敷一层具有一定性能材料的工艺过程。对废旧大型支承辊进行再制造工程处理，可挖掘出巨大的剩余价值，再制造新品的成本约为原品的50％，而使用寿命能达到甚至超过原品，且能降低能耗60％以上，节约材料70％以上。因此堆焊再制造大型冶金支承辊可以大幅度减排、节能和降耗，具有明显的资源、环保和社会效益，具有可持续发展前景。
常用的堆焊材料组织主要为传统的马氏体+残余奥氏体，合金体系主要为cr5或cr13系。由于堆焊熔敷金属中存在一定量的残余奥氏体，经常导致两个比较严重的后果：一是堆焊过程中或堆焊后表面产生裂纹。
技术实现要素：
本发明提供一种复合堆焊材料的的制备方法，本发明所得产品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。
为了实现上述目的，本发明提供了一种复合堆焊材料的的制备方法，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
mn3-6份
v6-9份
ge2-3.5份
稀土氧化物0.1-0.5份
w0.3-0.6份
cr2-4份
fe60-75份；
（3）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复合堆焊材料粉体；
用纵剪机将厚度为0.5-1.0mm的冷轧钢带纵剪成宽10-20mm的钢带，将钢带轧制成截面呈u形，向钢带的u型凹槽中填入复合堆焊材料粉体，随后将钢带轧制成截面为o形、截面直径为5-7mm的焊丝坯管；
用多联直线拉丝机将焊丝坯管拉拔至成品截面直径为2-3mm的焊丝。
优选的，所述稀土氧化物为er3o2+ceo2+la2o3。
具体实施方式
实施例一
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℃加热，加热时间控制在10min，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℃加热处理10min，在氮气和氦气的混合气体保护下在400℃加热30min，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25khz，时间为1h，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％，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。
按照如下重量份配料:
上述复合碳材料粉体1份
mn3份
v6份
ge2份
稀土氧化物0.1份
w0.3份
cr2份
fe60份。
所述稀土氧化物为er3o2+ceo2+la2o3。
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复合堆焊材料粉体。
用纵剪机将厚度为0.5mm的冷轧钢带纵剪成宽10mm的钢带，将钢带轧制成截面呈u形，向钢带的u型凹槽中填入复合堆焊材料粉体，随后将钢带轧制成截面为o形、截面直径为5mm的焊丝坯管；用多联直线拉丝机将焊丝坯管拉拔至成品截面直径为2mm的焊丝。
实施例二
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650℃加热，加热时间控制在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200℃加热处理15min，在氮气和氦气的混合气体保护下在450℃加热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30khz，时间为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。
按照如下重量份配料:
上述复合碳材料粉体3份
mn6份
v9份
ge3.5份
稀土氧化物0.5份
w0.6份
cr4份
fe75份。
所述稀土氧化物为er3o2+ceo2+la2o3。
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复合堆焊材料粉体。
用纵剪机将厚度为1.0mm的冷轧钢带纵剪成宽20mm的钢带，将钢带轧制成截面呈u形，向钢带的u型凹槽中填入复合堆焊材料粉体，随后将钢带轧制成截面为o形、截面直径为7mm的焊丝坯管；用多联直线拉丝机将焊丝坯管拉拔至成品截面直径为3mm的焊丝。