一种Fe-Mo-B-Al焊层材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热喷涂技术领域，具体说是一种Fe-Mo-B-Al焊层材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 众所周知，除少数贵金属外，金属材料会与周围介质发生化学反应和电化学反应 而遭受腐蚀。此外，金属表面受各种机械作用而引起的磨损也极为严重。大量的金属构件 因腐蚀和磨损而失效，造成极大的浪费和损失。据一些工业发达国家统计，每年钢材因腐蚀 和磨损而造成的损失约占钢材总产量的10%，损失金额约占国民经济总产值的2% -4%。 如果将因金属腐蚀和磨损而造成的停工、停产和相应引起的工伤、失火、爆炸事故等损失统 计在内的话，其数值更加惊人。因此，发展金属表面防护和强化技术，是各国普遍关心的重 大课题。
[0003] 传统的喷涂技术使用的材料结合强度差、气孔率高、耐磨性差，难以满足现代工业 的发展需求。而新型热喷涂材料可以弥补这些缺陷，采用新工艺、新方法、新配方制得具有 高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性，微观组织结构均匀，综合力学性能优良的材料以满足人们 的迫切需求是热喷涂技术发展的趋势。
【发明内容】
[0004] 为了解决传统涂层耐磨性较差，硬度较低等问题，本发明提供一种Fe-Mo-B-Al焊 层材料及其制备方法。
[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Fe-Mo-B-Al焊层材料，其组分及各组分的质量份数为Fe占64-71份、Mo占 20-33份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0007] Mo的纯金属是银白色，非常坚硬。把少量Mo混合Fe加到纳米涂层之中，可使纳米 涂层变硬。
[0008] -种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)采用气雾化法制得Fe-Mo-B-Al的纳米球；
[0010] (2)向步骤⑴制得的纳米球中加入A1203，最后采用活性剂保护法制得纳米粉末。
[0011] 本发明的有益效果是：本发明制得的焊层既有合金钢材的高强度，又有钛金属的 优异的耐蚀性、高静摩擦系数等特点。本发明制成的涂层硬度达HRC37,具有较高的结合强 度和较小的气孔率，结合强度、抓附力较高，焊层厚度可达5毫米，致密度良好为0. 63。本发 明适用于明弧焊，还可作为涂层材料的底层材料，与传统合金丝材相比有着很大的进步。
【具体实施方式】
[0012] 为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐 述。
[0013] 实施例一：
[0014] -种Fe-Mo-B-Al焊层材料，其组分及各组分的质量份数为Fe占64份、Mo占20 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0015] 所述微量元素为C、Mn、B、Co、Al。
[0016] -种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017] (1)采用气雾化法制得Fe-Mo-B-Al的纳米球；
[0018] (2)向步骤⑴制得的纳米球中加入A1203，最后采用活性剂保护法制得纳米粉末。
[0019] 实施例二：
[0020] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料，其组分及各组分的质量份数为Fe占67份、Mo占25 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0021] 所述微量元素为C、Mn、B、Co、Al。
[0022] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，同实施例一。
[0023] 实施例三：
[0024] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料，其组分及各组分的质量份数为Fe占68份、Mo占29 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0025] 所述微量元素为C、Mn、B、Co、Al。
[0026] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，同实施例一。
[0027] 实施例四：
[0028] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料，其组分及各组分的质量份数为Fe占71份、Mo占33 份、B占5份、A1占7份、A1203占1份。
[0029] 所述微量元素为C、Mn、B、Co、Al。
[0030] 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，同实施例一。
[0031] 采用埋弧焊焊接技术在以20C〇钢为基体的轧辊上制得Fe-Mo-B-Al焊层，带有所 述焊层的基体与无所述焊层的基体的结合强度、显微硬度、气孔率以及抗磨粒磨损性能对 比实验结果见表1 :
[0032] 表1Fe-Mo-B-Al焊层与20C〇钢基体的性能对比实验结果：
[0033]
【主权项】
1. 一种Fe-Mo-B-Al焊层材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为Fe占64-71 份、Mo占20-33份、B占5份、Al占7份、Al2O3占1份。
2. -种Fe-Mo-B-Al焊层材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 先采用气雾化法制得Fe-Mo-B-Al的纳米球； (2) 向步骤⑴制得的纳米球中加入Al2O3，最后采用活性剂保护法制得纳米粉末。
【专利摘要】本发明涉及一种Fe-Mo-B-Al焊层材料及其制备方法，其组分及各组分的质量百分数为Fe占64-71份、Mo占20-33份、B占5份、Al占7份、Al2O3占1份，其制备方法为：(1)先采用气雾化法制得Fe-Mo-B-Al的纳米球；(2)向步骤(1)制得的纳米球中加入Al2O3，最后采用活性剂保护法制得纳米粉末。本发明制得的焊层既有合金钢材的高强度，又有钛金属的优异的耐蚀性、高静摩擦系数等特点。
【IPC分类】B82Y40-00, B22F1-02, C22C38-12, B22F9-08
【公开号】CN104831163
【申请号】CN201510233687
【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8月12日
【申请日】2015年5月9日