一种耐磨金属备件及其熔覆工艺制造技术

本发明专利技术涉及金属熔覆工艺领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种耐磨金属备件及其熔覆工艺，所述熔覆工艺，包括：将熔覆材料制粒、干燥、筛选后，填充到金属外皮细管中，填充物与管皮共同组成耐磨材料；使用钎焊的方法将耐磨材料熔覆在金属备件上。本申请耐磨金属备件的熔覆工艺操作简单，得到的耐磨金属备件耐酸碱，防腐蚀，长期浸泡在海水里物理性质不会发生变化，节约能源，降低人工劳动成本，将得到的耐磨金属备件应用在疏浚船舶耙齿中，有效减少疏浚船舶起升耙臂换耙齿的次数，从而节约疏浚船舶主机燃油和人工工时，同时疏浚船舶更换的耙齿在使用周期内施工端面保持不变且保持同一高度，从而稳定疏浚船舶耙臂施工深度。稳定疏浚船舶耙臂施工深度。稳定疏浚船舶耙臂施工深度。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨金属备件及其熔覆工艺


[0001]本专利技术涉及金属熔覆工艺领域，更具体地，本专利技术涉及一种耐磨金属备件及其熔覆工艺。

技术介绍

[0002]耐磨金属备件是以金属为基体，用熔覆设备使多种合金粉末通过各种不同的能量(电能，化学能，机械能等)，借助于原子和分子的联接和扩散作用而熔覆在基体内及金属备件端面，使金属备件的耐磨性增加，从而延长使用周期。而在目前的熔覆工艺中，受不同金属备件的材质的影响，熔覆后得到的熔覆层的平整度和光滑度受到影响，其次，当熔覆后的金属备件作为耙齿使用，应用在一些粘土、中砂、钙质等容易板结的土质时，其使用寿命较低，在更换耙齿时，造成了大量的人工劳动成本，同时目前的熔覆工艺得到的耐磨金属备件的防酸碱、防腐蚀以及耐盐性能无法满足现在施工要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种耐磨金属备件的熔覆工艺，包括以下步骤：
[0004](1)将熔覆材料制粒、干燥、筛选后，填充到金属外皮细管中，得到耐磨材料；
[0005](2)使用钎焊的方法将耐磨材料熔覆在金属备件上。
[0006]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述钎焊为火焰钎焊或氩弧焊。
[0007]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述火焰钎焊中火焰为中性焰或碳化焰。
[0008]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述火焰钎焊中火焰的条件为：氧气工作压力为0.3
‑
0.5MPa，乙炔工作压力为0.02
‑<br/>0.05MPa。
[0009]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述碳化焰的内焰和焰心的长度比为(1
‑
2)：1。
[0010]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述金属备件的厚度大于20mm。
[0011]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述步骤(2)包括：将金属备件预热至450～650℃后使用钎焊的方法将耐磨材料熔覆在金属备件上。
[0012]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述金属备件材质包括铬、钼、镍金属中一种或多种。
[0013]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述熔覆材料选自碳化钨粉、铬粉、钛粉、钼粉、钴粉、镍粉、铁粉、钨粉、铌粉、钽粉、铪粉中一种或多种。
[0014]本专利技术第二个方面提供了一种所述耐磨金属备件的熔覆工艺得到的耐磨金属备件。
[0015]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0016](1)本申请采用特定的氧气工作压力和乙炔工作压力对本申请特定的金属备件进行钎焊，得到的熔覆焊层碳化钨颗粒均匀分布，呈现有规则的凹凸不平状，无气孔，无裂纹；
[0017](2)在钎焊之前，对本申请金属备件熔覆端面氧化层进行打磨清污处理，再预热至450
‑
650℃后进行钎焊，得到的熔覆焊层和备件无裂纹的产生；同时结合本申请中钎焊的条件，得到的耐磨金属备件的硬度、抗拉强度以及耐磨性显著提高，尤其是提高了在细粉土、细粉砂，中粗砂等环境中使用周期；
[0018](3)本申请采用特定的钎焊温度以及降温速率，显著提高了熔覆焊层和金属备件之间的剥离强度；
[0019](4)本申请耐磨金属备件的熔覆工艺操作简单，得到的耐磨金属备件耐酸碱，防腐蚀，长期浸泡在海水里物理性质不会发生变化，节约能源，降低人工劳动成本，将得到的耐磨金属备件应用在疏浚船舶耙齿中，有效减少疏浚船舶起升耙臂换耙齿的次数，从而节约疏浚船舶主机燃油和人工工时，同时更换的疏浚船舶耙齿在使用周期内施工端面保持不变且保持同一高度，从而稳定疏浚船舶耙臂施工深度，促使船舶取物量加大并增加施工效率。
附图说明
[0020]图1为耐磨金属备件和未熔覆焊层的金属备件作为耙齿在斯里兰卡(科伦坡港)施工使用220h后的状态图；
[0021]图2为滨州海域的土质在水中沉淀24h的状态图；
[0022]图3为耐磨金属备件作为耙齿在长江口连续施工5个月的状态图。
具体实施方式
[0023]以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。
[0024]本专利技术第一个方面提供了一种耐磨金属备件的熔覆工艺，包括以下步骤：
[0025](1)将熔覆材料制粒、干燥、筛选后，填充到金属外皮细管中，得到耐磨材料；
[0026](2)使用钎焊的方法将耐磨材料熔覆在金属备件上。
[0027]在本申请耐磨金属备件的熔覆工艺中，首先去除金属备件表面的锈质、油污和其它杂物，除去裂纹和孔洞等缺陷，熔覆工艺中，金属备件尽可能置于平焊位置。
[0028]步骤(1)
[0029]在一种实施方式中，所述步骤(1)包括：将熔覆材料制粒、干燥、筛选后，由自动控制的机组填充到金属外皮细管中，填充物与管皮共同组成耐磨材料。
[0030]优选的，所述熔覆材料选自碳化钨粉、铬粉、钛粉、钼粉、钴粉、镍粉、铁粉、钨粉、铌粉、钽粉、铪粉中一种或多种。
[0031]进一步优选的，所述熔覆材料包括碳化钨粉、钼粉、钴粉。
[0032]优选的，所述碳化钨粉、钼粉、钴粉的重量比为1：(3
‑
12)：(15
‑
30)；更优选的，所述碳化钨粉、钼粉、钴粉的重量比为1：8：22。
[0033]本申请中碳化钨粉购自株洲广源硬质材料有限公司，牌号为YJ；所述钼粉购自天津铸信金属材料有限公司，粒径为200
‑
400目，货号为0082；所述钴粉购自天津铸信金属材料有限公司，粒径为300目，货号为0048。
[0034]本申请对步骤(1)中制粒、干燥、筛选的具体步骤不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
[0035]本申请所述金属外皮细管的材质为H08Mn钢皮。
[0036]步骤(2)
[0037]钎焊：与熔化焊有相似之处，但两者之间有本质的区别。这种方法是利用比焊件熔点低的钎料与焊件一同加热，使钎料熔化而焊件本身不熔化，熔化的钎料流入焊件表面(的空隙)与固态被焊金属产生结合作用，冷凝后彼此连接起来。如锡焊、火焰钎焊等。
[0038]优选的，所述钎焊为火焰钎焊或氩弧钎焊。
[0039]焊接：利用各种不同的能量(如电能、化学能、机械能等)，借助于原子和分子的联接和扩散作用，使原分离的两种或两种以上的材料形成一个整体的工艺过程。被连接的材料可以是同类金属或非金属，也可以是金属与非金属。
[0040]火焰钎焊：火焰钎焊分火焰硬钎焊和火焰软钎焊。火焰钎焊，用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接。火焰钎焊设备简单、操作方便,根据工件形状可用多火焰同时加热焊接。这种方法适用于自行车、电动车架、铝水壶嘴等中、小件的焊接。
[0041]氩弧钎焊：氩弧焊，是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。又称氩气体保护焊。就是在电弧焊的周围通上氩气保护气体，将空气隔离在焊区之外，防止焊区的氧化。
[0042]氩弧焊技术是在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨金属备件的熔覆工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将熔覆材料制粒、干燥、筛选后，填充到金属外皮细管中，得到耐磨材料；(2)使用钎焊的方法将耐磨材料熔覆在金属备件上。2.根据权利要求1所述耐磨金属备件的熔覆工艺，其特征在于，所述钎焊为火焰钎焊或氩弧焊。3.根据权利要求2所述耐磨金属备件的熔覆工艺，其特征在于，所述火焰钎焊中火焰为中性焰或碳化焰。4.根据权利要求3所述耐磨金属备件的熔覆工艺，其特征在于，所述火焰钎焊中火焰的条件为：氧气工作压力为0.3
‑
0.5MPa，乙炔工作压力为0.02
‑
0.05MPa。5.根据权利要求3所述耐磨金属备件的熔覆工艺，其特征在于，所述碳化焰的内焰和焰心的长度比为(1
‑
2)：1。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓维良，邓颖兰，
申请(专利权)人：上海耐灵金属缺陷修复有限公司，
类型：发明
国别省市：