一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及埋弧焊焊接技术领域，具体是一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层及制备方 法。
【背景技术】
[0002] 为了弥补机械零部件的结构缺陷诸如表面裂纹和磨损缺陷，通常采用增材的方 式，即用其它材料通过一定技术手段与零部件进行结合，焊接是较为常用的技术手段之一， 传统的焊接方式所采用的焊条内部成分组成较为简单，形成的焊层的结合强度较低，耐磨 性和耐腐蚀性较差，只能够起到对零部件的外形缺陷的结构尺寸进行填补，并不能对零部 件的性能进行改善，在零部件重新使用一段时间后，仍会出现严重的结构缺陷，诸如严重的 磨损和表面裂纹，会影响到零部件的实际工作性能，因此，迫切需求一种能够利用自身合理 的组分搭配，最终焊接在零部件表面形成焊层，以实现对零部件性能的改善。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层及制备方法。
[0004] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0005] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0006] Co 占 25%~35%，Mn 占 40%~51%、Si 占 11%~13%、Fe 占 11%~13%，A1203占 1%~2%。Co即钴，质地较硬，经过表面抛光处理后，会有淡蓝色光泽，这点有助于区分 已修复零部件与新零部件。
[0007] 所述组分的最佳质量百分比为：Co占29%，Mn占45. 5%、Si占12%、Fe占12%， Al2O3占 1. 5% 〇
[0008] -种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、 Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成 纳米焊层，Al2O3能够提高整体的结合强度，减小气孔率，以保证整体的性能。
[0009] 本发明按照上述组分和配合制成纳米焊层，性能优越，与零部件结合紧密，耐磨性 和耐腐蚀性较强，极大的改善了零部件的性能。
[0010] 本发明的有益效果是：本发明形成的纳米焊层弥补了现有的焊条制成的焊层的不 足，自身结合强度高，以确保与零部件的结合紧密，同时，耐磨性和耐腐蚀性强，使零部件的 性能得以改善，延长了零部件的使用寿命；易于区分新零部件与已修复零部件，避免了零部 件的混淆。
【具体实施方式】
[0011] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对 本发明进一步阐述。
[0012] 实施例一：
[0013] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Co占29%，Mn占 45. 5%、Si 占 12%、Fe 占 12%，Al2O3占 1. 5%。
[0014] -种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、 Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成 纳米焊层。
[0015] 实施例二：
[0016] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Co占35%，Mn占42%、 Si 占 ll%、Fe 占 11%，A1203占 1%。
[0017] -种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、 Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成 纳米焊层。
[0018] 实施例三：
[0019] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Co占25%，Mn占47%、 Si 占 13%、Fe 占 13%，Al2O3占 2%。
[0020] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、 Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成 纳米焊层。
[0021] 实施例四：
[0022] 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Co占32%，Mn占44%、 Si 占 ll%、Fe 占 12%，A1203占 1%。
[0023] -种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、 Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成 纳米焊层。
[0024] 为了论证本发明的实际效果，特采用埋弧焊焊接技术在轧辊上制备了纳米焊层， 将实施例一至实施例四实施后，分别测试了焊层的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒 磨损性能，并利用XRD对焊层进行了相结构分析。实验结果如下：
[0025]
【主权项】
1. 一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，其特征在于：包括以下质量百分比的组分： Co 占 25%~35%，Mn 占 40%~51%、Si 占 11 %~13%、Fe 占 11 %~13%，Al2O3占 1%~2%〇
2. 根据权利要求1所述的一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层，其特征在于：所述组分的最佳 质量百分比为：Co 占 29%，Mn 占 45. 5%、Si 占 12%、Fe 占 12%，Al2O3占 L 5%。
3. 根据权利要求1所述的一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层的制备方法，其特征在于：所述 方法步骤如下：所述(3〇、]/[11、5;[、？6、41203均采用气雾化法制得纳米球，再均勾混合制成纳米 焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。
【专利摘要】本发明涉及一种Co-Mn-Si-Fe纳米焊层及制备方法，包括以下质量百分比的组分：Co占25％～35％，Mn占40％～51％、Si占11％～13％、Fe占11％～13％，Al2O3占1％～2％。所述方法步骤如下：所述Co、Mn、Si、Fe、Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再均匀混合制成纳米焊条，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。本发明形成的纳米焊层弥补了现有的焊条制成的焊层的不足，自身结合强度高，以确保与零部件的结合紧密，同时，耐磨性和耐腐蚀性强，使零部件的性能得以改善，延长了零部件的使用寿命。
【IPC分类】B23K35-40, B23K35-30
【公开号】CN104827204
【申请号】CN201510233334
【发明人】程敬卿
【申请人】安徽鼎恒再制造产业技术研究院有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月9日