1.基于金属基石墨烯复合焊料的压辊辊面气体保护堆焊方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)碳弧气刨用气刨的石墨棒或碳棒电极与压辊辊面上残留的硬面层间产生的电弧将硬面层金属熔化,并用压缩气体吹掉,以清洁压辊辊面及刨出沟槽;
b)打底堆焊在压辊辊面沟槽中堆焊多层打底焊料,实现焊料与压辊辊面的良好结合;
c)硬面层堆焊在上述打底层上堆焊硬面层焊料;
d)花纹层堆焊在上述硬面层上堆焊金属基石墨烯复合焊料,并形成一定的花纹图案,直到压辊尺寸达到要求为止;所述压辊辊面生成少层石墨烯增强金属基复合焊层,该焊层表面包含有均匀分布的少层石墨烯细化晶粒;
其中,所述金属基石墨烯堆焊复合焊料由管状包皮材料和充填其中的填料粉末组成;所述管状包皮材料为低碳钢或低合金钢,所述填料粉末为Fe基石墨烯粉末、陶瓷颗粒、B、Cr、Ni、难熔金属、纳米级Al2O3粉末的混合物,其各成分的重量比为Fe基石墨烯粉末:陶瓷颗粒:B:Cr:Ni:难熔金属:纳米级Al2O3粉末=50-80:1-10:2.6-5:2-20:1-4:1-5:5-20,其中,所述Fe基石墨烯粉末中Fe与C的质量比为50-80:2.1-3.5;
所述打底堆焊、硬面层堆焊、花纹层堆焊工序均使用气体保护堆焊枪进行操作施工,其保护气为Ar气、CO2或两者按1:1-5比例的混合气。
2.如权利要求1所述的基于金属基石墨烯复合焊料的压辊辊面气体保护堆焊方法,其特征在于,所述陶瓷颗粒包含SiC、B4C、BN、SiO2、TiC、Al2O3成分。
3.如权利要求1所述的基于金属基石墨烯复合焊料的压辊辊面气体保护堆焊方法,其特征在于,所述难熔金属为V、Nb、Ta、Mo、W中的至少一种。
4.如权利要求1所述的基于金属基石墨烯复合焊料的压辊辊面气体保护堆焊方法,其特征在于,所述气体保护堆焊枪的工作电压为20-40V,工作电流为300-600A,所述电极到压辊辊面的距离为3-30cm。
5.如权利要求1所述的基于金属基石墨烯复合焊料的压辊辊面气体保护堆焊方法,其特征在于,所述金属基石墨烯堆焊复合焊料由如下步骤制备而成:
a)选取粒径为100-200nm的石墨粉与粒径为53um-96um的铁粉,按照重量比1:8-20的比例分别称重;
b)将上述石墨粉及铁粉放入干燥箱中干燥,在100‐150℃保温0.5‐2.0小时;
c)将在步骤b中干燥的石墨粉及铁粉快速转入机械混合容器中,启动机械混合容器绕轴旋转,使所述石墨粉及铁粉相互碰撞结合,所述机械混合容器的转动速度为10–120rpm,混合时间为2-12小时;
d)混合完成后,将上述混合物用270目的格筛进行筛分,保留未经过270目筛孔的粉末,即为所述的金属基石墨烯粉末;
e)将步骤d中得到的金属基石墨烯粉末与所述陶瓷颗粒、B、Cr、Ni、难熔金属、纳米级Al2O3粉末按上述比例混合,烘干,再放入机械混合容器混合均匀,得到填料粉末,再将填料粉末填充至所述管状包皮材料中,即得到所述的金属基石墨烯堆焊复合焊料;
其中,所述机械混合容器包括圆筒形不锈钢容器罐、水平固定轴以及驱动水平固定轴旋转的驱动装置;所述容器罐两端设置有用于粉末填入和取出的活门,所述容器罐固定在水平固定轴上,且轴芯与水平固定轴成15°-45°夹角,所述容器罐以水平固定轴为轴心进行旋转;所述容器罐的直径与高度比为1:1-3。