4.3.3氧  乙炔焰喷焊用材料

4.3.3氧 乙炔焰喷焊用材料

用于喷焊工艺的粉末是低熔点自熔性合金粉末。熔点一般在1050℃以下,最高不超过1100℃。粉末熔点高,喷焊将无法进行。低熔点合金粉末,是决定喷焊质量的主要因素。

1.对低熔点合金粉末的要求

1)熔点要低于被喷焊金属,具有良好的自熔性。以硼、硅等自熔性合金元素起主要作用,来降低合金粉末的熔化温度,而基材表面仅仅熔化薄薄的一层,从而保证了喷焊层合金固有特性。

2)良好的液态流动性,要有较宽的结晶温度区间(固、液相间的温度),熔化的涂层对基体表面润湿能力强,在无添加剂情况下有脱氧净化作用,合金层与基材之间有形成冶金结合的亲合力,并有较低的表面张力。

3)良好的固态流动性。粉末应是球形实心粉末,并且有一定的松装比重,便于粉量控制和防止堵塞通道。粉末粒度在150目/in(25.4mm)以上,表面无杂质氧化物。

4)应具有足够的韧性和较小的线收缩系数,避免冷却时由于温度变化产生裂纹和剥落。

5)应具有各种情况下的抗腐蚀性能和耐磨性。

2.常用的合金粉末

1)镍基合金粉末,镍铬硼硅系(Ni-Cr-B-Si)。镍基粉末的熔点较低,润湿性好,工艺成形好,有一定硬度,耐磨、耐蚀性较好。由于含镍量较高(65%~80%),价格较贵。它的喷焊层由镍铬固熔体为基体及分散析出的硼化铬(CrB)及碳化铬(Cr2 C6)构成,所以耐蚀性较好,但合金固熔体较软,耐磨性能稍差。

2)钴基合金粉末,钴铬钨硼系(Co-Cr-W-B)。有较好的抗磨、抗蚀性能,特别是热硬性,即在较高温度下强度较好。耐蚀性也好,虽然价格较贵但应用很广泛,多用于高、中压阀门方面。它是由包含铬、钨的钴基固熔体,加上固熔体与复杂碳化物、硼化物形成的共晶体所组成。钴具有较高的电化势,所以耐磨及耐蚀性都较好。

3)铁基合金粉末,铁镍硼硅系(Fe-Ni-B-Si)。熔点较低,价格比较便宜,适于农机旧件修复用,它的金相组织为奥氏体和铁素体的基体上分布着网络碳化物及硼化物。有一定硬度及耐磨性,工艺性能较差。

此外还有铁铬镍硼硅系(Fe-Cr-Ni-B-Si)和铁铬碳硼系(Fe-Cr-C-B),它们的硬度及耐磨性优良,但熔点较高,只适于犁铲等土壤工作部件的喷焊。

3.合金粉末的选择

1)修理铸造缺陷和修复机械加工误差时,一般选择硬度与基材金属相同的合金粉末。

2)磨损部件则往往要求用耐磨的合金粉末,但要求喷焊层不应有裂纹,并可机械加工。

3)零件对尺寸精度、耐高温等有较高要求时,应尽量采用镍基或钴基合金粉末,要求低时,应采用铁基合金粉末。

4)小型喷焊枪要求粉末粒度通过150目/in(25.4mm),最低也应通过120目/in(25.4mm),粒度大,熔点高,不易操作。两用枪则可选150~300目/in(25.4mm)。若过细,在喷涂过程中,将汽化冒烟,影响涂层质量。

5)在性能保证的前提下尽量采用铁基粉末。