[發明專利]高結合力納米非晶噴涂焊絲

無效

• 申請號: 201110222339.2
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102284804A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 沈亦震;劉錦旋
• 申請（專利權）人: 無錫帝寶應用材料高科技有限公司
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種焊絲，尤其是一種高結合力納米非晶噴涂焊絲，屬于焊接領域。

背景技術

傳統的非晶噴涂焊絲的組成為：

1、中間為由Fe、Cr、B、Nb、W、Mo、Ni和C組成的粉末，該粉末在焊接時經高溫熔融后噴涂在工件表面，迅速冷卻后在工件表面形成非晶涂層；

2、外層為基體帶材，一般基體帶材由低碳鋼、奧氏體鐵素體不銹鋼、純鎳或鎳鉻制成。

傳統的非晶噴涂焊絲的制造方式是采用預先混合好的金屬粉末，即Fe、Cr、B、Nb、W、Mo、Ni和C的混合粉末加入不同的基體帶材中。由此種方式制造得到的的非晶噴涂焊絲經焊接形成的非晶涂層的結合力強度與穩定性均受到非晶粉末與基體帶材在瞬間熔化的時間及電弧強度的影響。

為了克服非晶涂層與工件結合力低及穩定性弱的問題，一般在工件的表面預噴涂一層高結合力的鎳鋁涂層作為結合底層的材料，然后才用非晶噴涂焊絲噴涂上非晶涂層，進而達到防腐蝕、抗磨的功能，可是此種工藝的成本非常高。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高結合力納米非晶噴涂焊絲，此高結合力納米非晶噴涂焊絲經噴涂形成的非晶涂層的強度在0.5~0.8MPa，比傳統焊絲經噴涂形成的涂層的強度0.2~0.4MPa高一倍。

按照本發明提供的技術方案，所述高結合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體，在帶材基體內有填充粉末；其特征是：在所述填充粉末的中心有中心焊絲。

所述帶材基體為鐵基帶材或鎳基帶材。所述鐵基帶材采用低碳鋼或奧氏體鐵素體不銹鋼制成；所述鎳基帶材采用純鎳或鎳鉻制成。

所述填充粉末為硼鐵粉、鎢鐵粉和/或鎢粉、鈮鐵粉和/或鈮粉的混合物。

所述填充粉末還可以包括鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵粉、碳化鎢粉、鉻鐵粉或鎳鐵粉中的一種或多種。

所述中心焊絲為鋁質焊絲。所述鋁質焊絲為鋁焊絲、鋁鎂焊絲或鋁硅焊絲。

本發明所述的焊絲經噴涂形成的非晶涂層比傳統的焊絲經噴涂形成的涂層的強度高出一倍；本發明所述的焊絲在填充粉末的中心加入了中心焊絲，中心焊絲的熔點低，容易熔化，從而降低了填充粉末與基體帶材的熔化時間，延長了Ni₃Al和Fe₃Al的熔融狀態，得到高結合力的非晶涂層。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明所述的高結合力納米非晶噴涂焊絲，包括位于表面的帶材基體1，在帶材基體1內填充有填充粉末2；在所述填充粉末2的中心有中心焊絲3。

實施例一：所述帶材基體1為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用低碳鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁焊絲。

實施例二：所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用純鎳制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮粉、鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵、碳化鎢、鉻鐵粉和鎳鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁鎂焊絲。

實施例三：所述帶材基體為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用奧氏體鐵素體不銹鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢粉、鈮鐵、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵、碳化鎢的混合物，所述中心焊絲為鋁硅焊絲。

實施例四：所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用鎳鉻制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢粉、鈮粉、鐵粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物所述中心焊絲為鋁焊絲。

實施例五：所述帶材基體為鐵基帶材，所述鐵基帶材采用低碳鋼制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鎢粉、鈮鐵、鈮粉、鉻粉、鎳粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁鎂焊絲。

實施例六：所述帶材基體為鎳基帶材，所述鎳基帶材采用純鎳制成，所述填充粉末為硼鐵、鎢鐵、鈮鐵、鉻粉、鉬粉、碳粉、鉬鐵的混合物，所述中心焊絲為鋁硅焊絲。

本發明所述的焊絲的噴涂過程為：在焊絲噴涂時，產生電弧的電流集中在外包的帶材基體1上，故帶材基體1會先熔化，然后才帶動內部的填充粉末2的熔化。

本發明的發明點在于所述的高結合力納米非晶噴涂焊絲在傳統的填充粉末的中心加入了鋁、鋁鎂或鋁硅焊絲形成中心焊絲，鋁、鋁鎂或鋁硅焊絲的熔點低，容易熔化。同時由于鋁與鎳、鐵結合生成Ni₃Al和Fe₃Al的反應均是散熱反應，故填充粉末在起弧時已經開始吸熱熔化，因此降低了填充粉末與基體帶材的熔化時間，填充粉末在壓縮空氣或惰性氣體的推動下高溫熔融，在工件表面熔化并迅速冷卻形成高結合力的納米非晶涂層，所產生的非晶涂層中硼、鈮、鎢的晶體尺寸在50nm以下。