[發明專利]一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510233020.8
• 申請日: 2015-05-09
• 公開（公告）號: CN104923957A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 程敬卿
• 申請（專利權）人: 安徽再制造工程設計中心有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;C22C30/02;B23K9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熱噴涂技術領域，具體說是一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料及其制備方法。

背景技術

埋弧焊、明弧焊具有突出的特點，這些特點主要表現在:1、表面工程和多種復合材料的結合在材料設計中具有明顯的優勢；2、可方便地調整材料的化學成分；3、能夠動態形成具有特殊結構性能的復合材料；4、多種材料和多種技術的復合可獲得優異的性能。

然而，傳統的表面處理技術使用的絲材結合強度差、氣孔率高、使用率低。而新型焊接絲材彌補了這些缺陷，采用新工藝、新方法、新配方制得的材料具有高硬度、高結合強度、耐腐蝕性，微觀組織結構均勻，材料使用率高，綜合力學性能優良等特點，可廣泛應用于航空航天、工業生產、模具再制造等領域。為了拓展埋弧焊、明弧焊等傳統焊接技術的應用范圍，人們需要新型的適合埋弧焊、明弧焊等傳統焊接方法的新型材料。

發明內容

為了彌補傳統焊層材料的不足，本發明提供一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料及其制備方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料，其組分及各組分的質量份數為Co占28-39份、Ni占36-47份、Fe占15份、B占12份、Cu占0.13份、Al₂O₃占1份，所述Al₂O₃增加了材料的結合強度，減少氣孔率。

Co的物理、化學性質決定了它是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。Co作為粉末冶金中的粘結劑能保證硬質合金有一定的韌性。

將Ni混入鋼中可以提高機械強度。Ni與鋼的合金用來制造機器承受較大壓力、承受沖擊和往復負荷部分的零件，如渦輪葉片、曲軸、連桿等。

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用氣霧化法制得Co-Ni-Fe-B的納米球；

(2)向步驟(1)制得的納米球中加入Al₂O₃，最后采用活性劑保護法制得納米粉末。

本發明的有益效果是：本發明既有合金鋼材的高強度，又有鈦金屬的優異耐蝕性、高靜摩擦系數等特點。本發明制得的焊層的硬度可達到HRC38，具有較高的結合強度和較小的氣孔率，結合強度、抓附力高，焊層厚度可達6毫米，致密度良好為0.73，適用于埋弧焊，還可作為熱噴涂層材料的底層材料，具有優異的結合強度，在相同的條件下，本發明的結合度是普通絲材結合強度的1.4倍左右，可見本發明具有優異的焊接性能。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段和創作特征易于明白了解，下面對本發明進一步闡述。

實施例一：

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料，其組分及各組分的質量份數為Co占28份、Ni占36份、Fe占15份、B占12份、Cu占0.13份、Al₂O₃占1份。

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)采用氣霧化法制得Co-Ni-Fe-B的納米球；

(2)向步驟(1)制得的納米球中加入Al₂O₃，最后采用活性劑保護法制得納米粉末。

實施例二：

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料，其組分及各組分的質量份數為Co占32份、Ni占40份、Fe占15份、B占12份、Cu占0.13份、Al₂O₃占1份。

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料的制備方法，同實施例一。

實施例三：

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料，其組分及各組分的質量份數為Co占35份、Ni占45份、Fe占15份、B占12份、Cu占0.13份、Al₂O₃占1份。

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料的制備方法，同實施例一。

實施例四：

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料，其組分及各組分的質量份數為Co占39份、Ni占47份、Fe占15份、B占12份、Cu占0.13份、Al₂O₃占1份。

一種高強度Co-Ni-Fe-B焊層材料的制備方法，同實施例一。