一种焊接用Ni-CrC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-CrC纳米焊层及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 机械磨损在机械零部件中较为常见，磨损情况影响着零部件的工作性能和使用寿 命，同时，对于重要的零部件，也会存在着安全隐患。在设备的定期维护中，对于磨损较快、 使用寿命短的零部件，需要及时的更换，拆下的磨损的零部件会被丢弃，导致严重的资源浪 费；目前，也有采用焊接的方式对磨损的零部件进行修复处理，但是由于焊丝材料的选择不 合理，只能够对零部件的外形尺寸进行修复，并未对零部件的性能进行改善。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接用Ni-CrC纳米焊层及其制备方法。 [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] 一种焊接用Ni-CrC纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0006]Ni占 33%~41%，CrC占 57%~66%，A1203占 2%~3%，添加剂占 1%~2% ;
[0007]所述的添加剂为Co。
[0008] -种Ni-CrC纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、A1203均 采用气雾化法制得纳米球，再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。本发明将纳米材料通过焊接的方式在零部件的表面形成焊层，利用焊层自身的高结 合强度，耐磨性和耐腐蚀性强的特性，弥补了现有的焊丝焊接后形成的焊层的耐磨性和耐 腐蚀性差的缺陷，改善了零部件的使用性能。
[0009] 所述各组分的最佳质量百分比为：Ni占36. 5%，CrC占59. 5%，A1203占2. 5%，Co占1. 5%，按照此配比实施，可使零部件的性能达到最佳。
[0010] Co即钴，质地较硬，化学稳定性较好，在制成焊层后，经过抛光处理，在焊层的表面 有淡蓝色光泽，从而有助于区分已修复零部件与新零部件，以防止零部件之间的混淆，避免 给企业带来不必要的损失；A1203能够提高整体的结合强度，减小气孔率，以保证焊层的质 量。
[0011] 本发明的有益效果是：本发明制成的纳米焊层，具有硬度和结合强度高，耐磨性和 耐腐蚀性强，一方面实现对零部件的结构尺寸的修复，另一方面极大的改善了零部件的性 能，延长了零部件的使用寿命；区分度较高，以避免零部件混淆。
【具体实施方式】
[0012] 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。
[0013] 实施例一：
[0014] -种焊接用Ni-CrC纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占36. 5%，CrC占 59. 5%，A1203占 2. 5%，Co占 1. 5%。
[0015] -种Ni-CrC纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、A1203均 采用气雾化法制得纳米球，再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。
[0016] 实施例二：
[0017] -种焊接用Ni-CrC纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0018]Ni占 40%，CrC占 57%，A1203占 2%，Co占 1%。
[0019] 一种Ni-CrC纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、A1203均 采用气雾化法制得纳米球，再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。
[0020] 实施例三：
[0021] 一种焊接用Ni-CrC纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：
[0022] Ni占 33%，CrC占 62%，A1203占 3%，Co占 2%。
[0023] -种Ni-CrC纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、A1203均 采用气雾化法制得纳米球，再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。
[0024] 实施例四：
[0025] 一种焊接用Ni-CrC纳米焊层，包括以下质量百分比的组分：Ni占35%，CrC占 61%，A1203占 3%，Co占 1%。
[0026] -种Ni-CrC纳米焊层的制备方法，所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、A1203均 采用气雾化法制得纳米球，再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。
[0027] 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：
[0028]
[0029] 其中，对比组为普通合金丝材。
[0030] 如上述实验数据可知，按照本发明的技术方案实施后，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。这样， 可改善待修复零部件的性能，延长了零部件的使用寿命，同时有助于区分已修复零部件与 新零部件。
[0031] 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-CrC纳米焊层，其特征在于：包括以下质量百分比的组分： Ni占 33%~41%，CrC占 57%~66%，Al2O3占 2%~3%，添加剂占 1 %~2% ; 所述的添加剂为Co。2. 根据权利要求1所述的一种Ni-CrC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 36. 5%，CrC占 59. 5%，Al2O3占 2. 5%，Co占L5%。3. 根据权利要求1所述的一种Ni-CrC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、CrC、Co、Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再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-CrC纳米焊层及其制备方法，包括以下质量百分比的组分：Ni占33％～41％，CrC占57％～66％，Al2O3占2％～3％，添加剂占1％～2％；所述的添加剂为Co。所述方法步骤如下：所述Ni、CrC、Co、Al2O3均采用气雾化法制得纳米球，再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。本发明制成的纳米焊层，具有硬度和结合强度高，耐磨性和耐腐蚀性强，一方面实现对零部件的结构尺寸的修复，另一方面极大的改善了零部件的性能，延长了零部件的使用寿命。
【IPC分类】B23K9/18, B23K35/30, C22C29/06
【公开号】CN104923961
【申请号】CN201510236462
【发明人】程敬卿
【申请人】芜湖鼎瀚再制造技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月9日