[發(fā)明專利]一種粉煤灰活性氬弧焊劑及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510044487.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104668817B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董世知;馬壯
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學;遼寧科技學院
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K9/167;B23K9/04
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種粉煤灰活性氬弧焊劑，其特征在于：所述的粉煤灰活性氬弧焊劑為純的粉煤灰，所述的純粉煤灰中含有SiO₂和Al₂O₃成分質(zhì)量百分含量總含量高達77％，使用前，先對所述的純的粉煤灰進行中溫煅燒，然后過篩，得到粒度均勻的粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉煤灰活性氬弧焊劑，其特征在于：所述的粉煤灰活性氬弧焊劑為向中溫煅燒后的粉煤灰中加入分析純級的SiO₂，其中，SiO₂的加入量為粉煤灰質(zhì)量的40～90％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種粉煤灰活性氬弧焊劑，其特征在于：SiO₂的加入量為粉煤灰質(zhì)量的40％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種粉煤灰活性氬弧焊劑的應用，其特征在于：

第一步，粉煤灰活性焊劑的選取和預處理；

所述的粉煤灰活性氬弧焊劑為預處理后的純粉煤灰，或者向預處理后的純粉煤灰中加入SiO₂，加入量為純的粉煤灰質(zhì)量的40～90％；純的粉煤灰在使用前進行中溫煅燒熱活化預處理；

第二步，熔覆塊的制備；

活性氬弧熔覆材料由還原鐵粉、硼砂以及碳化硼組成；按照質(zhì)量百分含量：還原鐵粉89％，硼砂5％，碳化硼顆粒6％；將上述配方按比例稱重共計10g，共混均勻后摻入0.2～0.3g模數(shù)為2.5的水玻璃，研磨，進行熔覆塊體的壓制，預置壓力60MPa，脫模后室溫干燥24h，得到熔覆塊；

第三步，在熔覆塊表面涂覆粉煤灰活性氬弧焊劑；

采用丙酮為溶劑，將粉煤灰活性氬弧焊劑與丙酮溶劑按照1g:4mL混合后攪拌，涂刷于熔覆塊表面，刷涂完成后室溫陰干24h后進行焊接；

第四步，熔覆焊接；

鎢極材質(zhì)及直徑為鈰鎢極2.0mm，鎢極尖角30°，8#陶瓷噴嘴直徑12mm，焊接工藝參數(shù)選取為：焊接電流100～200A，氬氣流量3.5～9L/min，焊接速度75～155mm/min，電弧長度2.5～5.5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粉煤灰活性氬弧焊劑的應用，其特征在于：焊接工藝參數(shù)為：焊接電流145A，氬氣流量6L/min，焊接速度120mm/min，電弧長度5.0mm。

6.一種活性氬弧熔覆層，其特征在于：采用權(quán)利要求5或6中的制備方法得到所述的熔覆層，熔覆層中存在Fe、Fe₂B、Fe₃B、Fe_3.5B和FeSi，還有含Al新相Fe₂AlB₂和Fe₃Al₂Si₃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性氬弧熔覆層，其特征在于：活性氬弧熔覆層顯微硬度為300HV～450HV，宏觀硬度即洛氏硬度為42.7HRC，活性氬弧熔覆層耐磨性相對基體提高了2.33倍；耐酸性是基體的4.26倍；耐鹽性是基體的2.31倍；不同轉(zhuǎn)速下，耐沖蝕性是基體的4.28～6.46倍；不同沖蝕介質(zhì)濃度下，耐沖蝕性是基體的1.30～4.57倍。