一种堆焊耐磨板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种堆焊耐磨板，包括有合金层、设置在合金层上的耐磨层、设置在耐磨层上的基板，合金层的化学成分包括碳、铬，合金层其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到45%以上。本发明具有优良抗裂性与抗磨性，具有自熔性好，稀释率高的优点。本发明可采用碳弧堆焊，操作简单，工艺性能好。
【专利说明】
一种堆焊耐磨板
技术领域
[0001]本发明涉及堆焊耐磨板领域，具体为一种堆焊耐磨板。
【背景技术】
[0002]堆焊耐磨板，是指在普通钢板上直接堆焊高硬度、高合金的耐磨焊丝或耐磨合金粉块等工艺制成的耐磨板。这种新型的堆焊耐磨板生产经堆焊后可通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工制成各种特殊用途的耐磨板部件，如输送机衬板、给煤机底板、冶炼厂溜槽、旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等。堆焊耐磨板要求具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种堆焊耐磨板，以满足各自工艺对耐磨板的需求。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
1、一种堆焊耐磨板，其特征在于:包括有合金层、设置在合金层上的耐磨层、设置在耐磨层上的基板，所述合金层的化学成分按质量分数计包括4~6%C、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr 7C3碳化物的质量分数达到45%以上。
[0005]所述的一种堆焊耐磨板，其特征在于:所述耐磨层为:化学成分按质量分数计包括4?6%C、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr7C3碳化物的质量分数达到45%以上。
[0006]所述的一种堆焊耐磨板，其特征在于:所述基板为碳钢，或者为低合金耐热钢板，或者为耐热不锈钢基板，其中基板为碳钢时在不高于380°C工况使用，基板为低合金耐热钢板时在不高于540°C工况使用，基板为耐热不锈钢基板时在不高于800 °C工况使用。
[0007]本发明堆焊耐磨板具有优良抗裂性与抗磨性，主要用于在振动疲劳磨损严重零部件上，具有自熔性好，稀释率高的优点。本发明可采用碳弧堆焊，操作简单，工艺性能好，对母材不要求焊前除锈的工艺，这样即方便了操作工艺又能得到有效的合金堆焊层金属的质量。本发明能满足低、中等冲击的强磨粒磨损的易损件的制造和修复需求。
【具体实施方式】
[0008]—种堆焊耐磨板，包括有合金层、设置在合金层上的耐磨层、设置在耐磨层上的基板，所述合金层的化学成分按质量分数计包括4~6%C、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr7C3碳化物的质量分数达到45%以上。
[0009]耐磨层为:化学成分按质量分数计包括4~6%C、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr7C3碳化物的质量分数达到45%以上。
[0010]基板为碳钢，或者为低合金耐热钢板，或者为耐热不锈钢基板，其中基板为碳钢时在不高于380 °C工况使用，基板为低合金耐热钢板时在不高于540°C工况使用，基板为耐热不锈钢基板时在不高于800 °C工况使用。
[0011]本发明具有以下特点: 1、高耐磨性:合金层的化学成分中碳含量达4~6%，铬含量高达25?30%，其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到45%以上，宏观硬度为HRC56?62，碳化铬的硬度为HV1400?1800，高于沙石中石英的硬度HV800?1200。由于碳化物位于磨损方向相垂直分布，即使与同成分和硬度的铸造合金相比较，耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;耐磨性能提高20?25倍；
(2)与高锰钢;耐磨性能提高5?10倍；
(3)与工具钢;耐磨性能提高5?10倍；
(4)与铸态高铬铸铁;耐磨性能提高1.5?2.5倍。
2、良好的耐冲击性:堆焊耐磨板的底层为低碳钢、低合金或不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
3、较好的耐热性:耐磨层推荐使用在<600°C工况下使用，若在合金层中加入钒，钼等合金，可以承受<800°C的高温磨损。推荐使用温度如下:普通碳钢基板推荐不高于380°C工况使用；低合金耐热钢板(15CrMo，12CrlMoV等)基板推荐不高于540°C工况使用;耐热不锈钢基板推荐在不高于800 °C工况使用。
4、良好的耐腐蚀性，堆焊耐磨板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于电厂斗煤机的煤斗防止粘煤和化工行业的漏斗等场合可以做到防止粘接物料。
5、方便的加工工艺性能，堆焊耐磨板可以切割，调平，打孔，弯曲和卷曲，它可以制成平板，弧板，锥板，圆筒等。切割好的堆焊耐磨板可以拼焊成各种工程结构件或零部件，还可加热用摸具压制成复杂形状。堆焊耐磨板可以用螺栓或焊接固定在设备上，更换维修方便实用。
6、高的价格性能比，堆焊耐磨板虽然制造成本较高，但使用寿命却数倍提高。使得维修费用和停机损失大为降低，其价格性能比，比普通材料高约2?4倍。对于物料处理量越大，设备磨损越严重的厂矿，使用堆焊耐磨板的经济效果越明显。
【主权项】
1.一种堆焊耐磨板，其特征在于:包括有合金层、设置在合金层上的耐磨层、设置在耐磨层上的基板，所述合金层的化学成分按质量分数计包括4~6%c、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr 7C3碳化物的质量分数达到45%以上。2.根据权利要求1所述的一种堆焊耐磨板，其特征在于:所述耐磨层为:化学成分按质量分数计包括4~6%C、25?30%Cr，合金层其金相组织中Cr7C3碳化物的质量分数达到45%以上。3.根据权利要求1所述的一种堆焊耐磨板，其特征在于:所述基板为碳钢，或者为低合金耐热钢板，或者为耐热不锈钢基板，其中基板为碳钢时在不高于380°C工况使用，基板为低合金耐热钢板时在不高于540°C工况使用，基板为耐热不锈钢基板时在不高于800 °(:工况使用。
【文档编号】B23K9/04GK105921850SQ201610371778
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】侯世祥
【申请人】铜陵市东方矿冶机械有限责任公司