纳米焊层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及埋弧焊焊接技术领域，具体是一种焊接用Ni-Ti02纳米焊层及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 焊接作为一种机械零部件修复的措施，使用的较为普遍，在焊接之后，再经过打 磨、抛光，即可使零部件的结构尺寸符合实际使用的需求。
[0003] 现有的焊接所采用的焊条材料较为简单，且焊接后形成的焊层的结合强度差，气 孔率较高，耐磨性和耐腐蚀性也相对较差，只能使得零部件的外形尺寸符合实际要求，但却 不能对零部件的性能进行改善，零部件的使用寿命也并未得到延长。急需一种新的焊层，可 改善待修复零部件的性能，延长零部件的使用寿命。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接用Ni-Ti02纳米焊层及其制备方法。 [0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0006] 一种焊接用附-1102纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占36%~41%， 1102占58%~66%，A1 203占0? 5%~1. 5%，添加剂占0? 5%~1. 5% ;所述添加剂为Co。 Co即钴，本身质地较硬，化学性能稳定，有助于确保焊层的质量，延长焊层的使用寿命。
[0007] 所述各组分的最佳质量百分比为：Ni占38%，1102占60%41 203占1%，(：〇占1%。
[0008] -种焊接用Ni-Ti02纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203 均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊 接在零部件表面形成纳米焊层。
[0009] 本发明的有益效果是：本发明制成的焊层具有着结合强度高、耐磨性和耐高温特 性显著，硬度高，在实现对零部件修复的同时，改善了零部件的使用性能，延长了零部件的 使用寿命。
【具体实施方式】
[0010] 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。
[0011] 实施例一：
[0012] -种焊接用附-1102纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占38%，1102占 60%，A1203占 1%，Co占 1%。
[0013] -种焊接用Ni-Ti02纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203 均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊 接在零部件表面形成纳米焊层。
[0014] 实施例二：
[0015] -种焊接用附-1102纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0016]Ni占 36%，1102占 63%，A1 203占0?5%，Co占0? 5%。
[0017] -种焊接用Ni-Ti02纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203 均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊 接在零部件表面形成纳米焊层。
[0018] 实施例三：
[0019] 一种焊接用附_1102纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0020] Ni占 40%，1102占 58%，A1 203占 1%，Co占 1%。
[0021] -种焊接用Ni-Ti02纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203 均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊 接在零部件表面形成纳米焊层。
[0022] 实施例四：
[0023] 一种焊接用附-1102纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0024]Ni占 38%，1102占 59%，A1 203占 1. 5%，Co占 1.5%。
[0025] -种焊接用Ni-Ti02纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203 均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊 接在零部件表面形成纳米焊层。
[0026] 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：
[0027]
[0028] 其中，对比组为普通合金丝材。
[0029] 如上述实验数据可知，与普通合金丝材制成的焊层相比，本发明制成的纳米焊层 结合强度高、硬度高，耐腐蚀性、耐磨性强，微观组织结构均匀，减少了气孔率，硬度可达 HRC37，焊层厚度可达6毫米，从而改善了待修复零部件的性能。
[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受步骤实施例的限制，步骤实施例和说明书中描述的只是本发明 的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效 物界定。
【主权项】
1. 一种焊接用Ni-TiO2纳米焊层，其特征在于：包括以下质量百分比的组分： Ni占 36 % ~41 %，TiO2 占 58 % ~66 %，Al203 占 0? 5 % ~L5 %，添加剂占 0? 5 % ~ 1. 5% ； 所述添加剂为Co。2. 根据权利要求1所述的一种焊接用附-1102纳米焊层，其特征在于：所述各组分的最 佳质量百分比为：Ni占38%，1102占60%，Al2O3占1%，Co占1%。3. 根据权利要求1所述的一种焊接用Ni-TiO2纳米焊层的制备方法，其特征在于：所述 方法步骤如下：所述Ni、Ti02、Al203均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co 均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。
【专利摘要】本发明涉及一种焊接用Ni-TiO2纳米焊层及其制备方法，包括以下质量百分比的组分：Ni占36％～41％，TiO2占58％～66％，Al2O3占0.5％～1.5％，添加剂占0.5％～1.5％；所述添加剂为Co。所述方法步骤如下：所述Ni、TiO2、Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再与经过研磨处理后的Co均匀混合后制成纳米焊丝，最终焊接在零部件表面形成纳米焊层。本发明制成的焊层具有着结合强度高、耐磨性和耐高温特性显著，硬度高，在实现对零部件修复的同时，改善了零部件的使用性能，延长了零部件的使用寿命。
【IPC分类】C22C29/12, B23K35/40, B23K35/24
【公开号】CN104923939
【申请号】CN201510232929
【发明人】程敬卿
【申请人】安徽再制造工程设计中心有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月9日