本發(fā)明屬于金屬表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及等離子熔覆合金涂層的方法。

背景技術(shù)：

礦山采掘等工程機(jī)械中與巖石礦砂磨損的部件表面，一般都采用耐磨合金涂層的方法提高其使用壽命，常用的合金涂層方法有堆焊、焊合金塊或等離子熔覆，其中由于等離子熔覆合金涂層質(zhì)量好而獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。

目前等離子熔覆主要是同步合金送粉方法，即在等離子弧形成的表面熔池中送入一定量的合金粉末，經(jīng)熔化混合冷凝后形成一定厚度的合金涂層。所存在的問題是，合金粉末散失率高，且散失的粉末不可回收利用，送粉均勻性差，導(dǎo)致粉末過多時(shí)熔化不充分產(chǎn)生夾生，或粉末過少時(shí)稀釋率大等現(xiàn)象，而且涂層凝固時(shí)暴露于空氣中易產(chǎn)生氧化夾渣氣孔表面粗糙等弊病。

目前尚未有一種解決上述等離子熔覆合金涂層工藝缺陷的方法。

埋弧堆焊是一種常用堆焊方法，其主要原理是將焊劑鋪設(shè)到基體上并形成一定厚度，將實(shí)芯焊絲或藥芯焊絲引入埋弧焊焊劑下，焊絲與基體在焊劑下產(chǎn)生放電，將焊絲和部分焊劑熔化，熔化后的焊劑在涂層表面形成一層渣殼，凝固后清理掉未熔化的焊劑并敲掉渣殼。渣殼可起到良好的保護(hù)作用，并可利用不同合金成分的焊劑對涂層合金成分進(jìn)行調(diào)整?；诼窕《押讣夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明將埋弧堆焊引用到等離子熔覆技術(shù)中了解決等離子熔覆合金涂層工藝的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服前述等離子熔覆涂層工藝的缺陷，提出一種半埋弧等離子熔覆合金涂層的生產(chǎn)方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種半埋弧等離子熔覆合金涂層的方法，其特征在于,步驟如下：

第一步：根據(jù)涂層耐磨損需求，選取所需種類的合金粉末和埋弧焊焊劑，并將合金粉末混合均勻；

第二步：設(shè)定等離子弧掃描規(guī)跡、速度程序以及等離子弧功率密度；等離子弧起弧后同步送入粉末與焊劑，在送粉過程中要求合金粉末送入等離子弧前面，埋弧焊焊劑送入等離子弧后面，調(diào)整焊劑的質(zhì)量含量為合金粉末的10-30％，按照所設(shè)定的運(yùn)行軌跡在工件表面開始掃描；在熔覆過程中，合金粉末熔化形成涂層并被其后熔化的焊劑覆蓋。

第三步：熔覆完涂層凝固以后，將覆蓋在涂層表面凝結(jié)的焊劑渣殼敲掉。

本發(fā)明的積極效果是：

1、本發(fā)明在操作規(guī)程中雖然也是同步送份，但是由于合金粉末在前，埋弧焊焊劑在等離子弧后面，使得等離子弧不用伸入焊劑之下，只伸入合金粉末中，所以稱為半埋弧。

2、在熔覆層熔池凝固時(shí)，焊劑結(jié)成的渣殼和氬氣共同起到保護(hù)作用，減少了氧化燒損；工藝穩(wěn)定性好，保證了熔覆層合金成分均勻及厚度一致，且合金粉末沒有任何散失浪費(fèi)；表面熔池凝固時(shí)有渣殼的保溫作用，容易形成垂直于基體表面的結(jié)晶，磨損時(shí)具有良好的磨損抗力。

3、在渣殼保護(hù)下，熔覆層表面會自動(dòng)流平除氣且不會有氧化夾渣，從而形成光滑平整的熔覆表面，大大提高了熔覆層的內(nèi)在和外在質(zhì)量，并顯著降低了生產(chǎn)成本。該方法還可獲得傳統(tǒng)等離子熔覆方法不能獲得的均勻薄涂層，大大擴(kuò)展了等離子熔覆的應(yīng)用領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面以兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例一：以等離子熔覆鐵基耐磨涂層為例進(jìn)行實(shí)例說明：

(1)、將成分配比(wt％)為：Cr 28-40％、Si 1.5-2％、B 1.8-3.2％、Ni0-4％、Nb0.5-1％、C2.8-4.0％、余量為Fe的鐵基耐磨合金粉末放入前側(cè)送粉罐中，粒度80-270目；后側(cè)送粉罐中采用埋弧焊劑HJ107，破碎至粒度為80-200目；

(2)設(shè)定等離子弧掃描規(guī)跡與速度程序及等離子弧功率密度，等離子弧起弧后同步送入粉末與焊劑，等離子弧前面送粉孔送入鐵基耐磨合金粉末；等離子弧后面送粉孔送入埋弧焊劑HJ107，調(diào)整焊劑的質(zhì)量含量為合金粉末的10-30％，按照所設(shè)定的運(yùn)行軌跡進(jìn)行等離子熔覆過程；

(3)熔覆完成后將焊劑在涂層表面凝結(jié)的渣殼敲掉。

實(shí)施例二：以典型鎳基涂層的半埋弧熔覆為例

(1)、將成分配比(wt％)為：Cr 8-15％、Si 3-4％、B 2-3％、Mn0-0.4％、C0.5-0.7％、Fe3-5％、余量為Ni的鎳基合金粉末放入前側(cè)送粉罐中，粒度80-270目；后側(cè)送粉罐中采用埋弧焊劑HJ107，破碎至粒度為80-200目；

(2)設(shè)定等離子弧掃描規(guī)跡與速度程序及等離子弧功率密度，等離子弧起弧后同步送入粉末與焊劑，等離子弧前面送粉孔送入鐵基耐磨合金粉末；等離子弧后面送粉孔送入埋弧焊劑HJ107，因鎳基合金粉耐蝕性較好，焊劑含量可降低為合金粉末質(zhì)量的10-15％，按照所設(shè)定的運(yùn)行軌跡進(jìn)行等離子熔覆過程；

(3)熔覆完成后將焊劑在涂層表面凝結(jié)的渣殼敲掉。