專利名稱：一種堆焊用合金粉塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種堆焊用焊接材料及其制備方法與應用，尤其涉及一種新型的堆焊用合金粉塊及其制備方法與應用。
背景技術：
工業生產和加工中，機械零件經常在異常復雜和苛刻的條件下工作，大量的機械裝備往往因磨損、腐蝕或磨蝕而報廢。這就要求在高溫高壓、承受較大載荷以及氧化、腐蝕等工作條件下的機械裝備表面具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫和抗氧化等性能。堆焊因工藝簡單、設備投資少、操作靈活、適應面廣而被廣泛用于在零件表面制備特殊性能金屬層。
堆焊的方法有手工電弧堆焊、氧乙炔焰堆焊、埋弧自動堆焊、氣體保護堆焊、等離子堆焊、電渣堆焊等。
目前，人們為適應各種堆焊方法開發了各種堆焊材料。例如中國專利CN86106019B“耐熱耐磨堆焊焊條”，CN1116574A“一種高鉻鑄鐵堆焊材料及工藝”，CN1003430B“高硬度耐磨損不預熱堆焊焊條”等堆焊焊條；以及CN1238154C“一種連鑄輥堆焊用燒結焊劑及其生產方法”等焊劑；焊條和焊劑具有使用靈活、制造方便的優點，但合金元素的過渡系數低、堆焊金屬的成分不夠穩定和均勻，且堆焊層合金的數量受到工藝方法的限制，只適于低、中合金的堆焊金屬。
中國專利CN1415453A“一種堆焊用包芯焊絲”，CN1775454A“高抗裂耐磨高鉻鑄鐵型堆焊藥芯焊絲”等堆焊用藥芯焊絲，它的缺點是制造工藝復雜、成本較高、影響其大面積推廣，并且由于受到焊絲本身填充系數的限制(一般小于35％)，堆焊層的合金含量也受到限制，不會太高。藥芯焊帶與藥芯焊絲類似。
中國專利CN1015523B“堆焊用合金”提出了一種堆焊用的焊片，該焊片采用真空感應爐冶煉，用精密鑄造方法制成，焊片的形狀可以根據待堆焊面的形狀確定，采用TIG電弧熔敷到工件表面，焊片的制造工藝比較復雜。
中國專利CN1030970C“金屬表面大面積堆焊方法”提出了一種適合于大面積堆焊的柔性粉末帶及其堆焊工藝方法。其所述柔性粉末帶具有一定厚度和寬度，由袋狀包裝層和金屬粉末組成，金屬粉末處于袋狀包裝層之內；以熔化極的氣體保護焊接電弧為熱源，焊絲和柔性粉末帶熔化形成耐磨層，可以實現自動焊，并適合大面積堆焊。但是這種工藝為了保證耐磨層的成分穩定，堆焊的工藝參數必須嚴格控制，條件苛刻。
中國專利CN85102440B“耐磨堆焊合金粉塊”提出了將合金粉末制備成合金塊用于堆焊，該耐磨合金粉塊是將高鉻鑄鐵、硼鐵、硅鐵、鐵粉按比例混合均勻后加入水玻璃粘接劑，按一定重量加入模具中，施以適當壓力模壓成型后，再烘干水分制成。目前應用的該專利合金粉塊的幾何形狀是尺寸為90mm×30mm×3mm、60mm×30mm×3mm或其他尺寸的長方體(見文獻1998年第4期的《西北電力技術》，1997年第1期的《中國甜菜糖業》)。熔敷熱源為電弧(如碳弧、等離子弧、鎢極氬弧)。該合金粉塊合金元素的過渡系數比焊條、焊絲、焊劑等常規堆焊材料高。合金粉塊熔敷于工件上的前提是合金粉塊覆蓋的母材必須熔化，實際上使用電弧熔敷時，由于電弧的熱能必須穿過合金粉塊才能到達母材，合金粉塊由于是各種合金粉末的混合物(不是合金)，而每種合金粉末往往具有較高的熔點，難以熔化，這樣就造成了母材和粉塊均難以熔化，有時合金粉塊還沒有熔化就被電弧的等離子流力吹散了，使得堆焊金屬成型極差，施工工藝性能不好。只有母材熔化形成熔池后，覆蓋于其上的合金粉塊通過熔池液態金屬的對流傳熱，才會加速熔化形成堆焊金屬層。
鑒于此，隨著機械零部件使用工況的日益苛刻，如磨損、腐蝕、高溫等，開發低成本、使用方便、性能優異、能夠高效化熔敷的堆焊用材料的愿望和需求也更加迫切。

發明內容
針對現有堆焊材料的缺點和不足，本發明要解決的問題是提出一種新型的堆焊用合金粉塊及其制備方法與應用。
本發明的技術構思是選擇金屬和鐵合金粉末(簡稱粉料)，按設計比例混合均勻后，加入占粉料總質量5～15％的粘接劑和0～8％的增塑劑，采用模壓或者焊條生產用的液壓涂粉機，生產出合金粉塊。
本發明所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊根據堆焊金屬的要求，由金屬和鐵合金粉末、粘接劑、增塑劑制成，其中，以重量比計，金屬和鐵合金粉末∶粘接劑∶增塑劑為100∶5～15∶0～8；所述合金粉塊是任意幾何體形狀，其中，粉塊的大小、長度、表面形狀根據欲堆焊面需要任意確定，但所述合金粉塊在欲堆焊面上排布時，其拼接處粉塊邊緣的厚度為0～0.1mm。
上述的堆焊用合金粉塊中所述合金粉塊的化學成分以質量百分比計是，S小于0.05％、P小于0.05％，其他化學成分根據下列不同堆焊金屬要求分別為1)馬氏體鋼堆焊金屬C不超過1.2％、Mn不超過6.5％、Si不超過1.2％、Cr不超過5.5％、Mo不超過4.0％，Ti、V、Nb、W四種元素的總量不超過4.0％，余為Fe；或2)奧氏體高錳鋼堆焊金屬C不超過1.2％、Mn不超過18.0％、Mo不超過3.0％、W不超過5.5％、Si不超過1.3％，余為Fe；或3)奧氏體鉻錳鋼堆焊金屬C不超過1.0％、Mn不超過16.0％、Cr不超過18.0％、Si不超過1.0％、Mo、W兩種元素的總量不超過4.0％，余為Fe；或4)碳化物高鉻合金鑄鐵堆焊金屬C不超過5.0％、Cr為15.0％～35.0％、Mn不超過3.5％、Si不超過3.2％、Ni不超過8.0％、Mo不超過6.0％、V不超過2.0％、W不超過20.0％、B不超過3.0％，余為Fe；或5)碳化鎢堆焊合金鑄造碳化鎢20％～80％、C為0.1％～1.2％、Si為2.0％～4.2％、Cr為8％～18％、B為1％～5.0％、余為Ni。
上述1)～5)所列的五種堆焊金屬除了以上要求的合金元素之外，允許含有一定量的作為雜質存在的其他合金元素，其含量以不影響堆焊金屬的性能為原則。
上述的堆焊用合金粉塊中所述粘接劑的加入量以重量比計，金屬和鐵合金粉末∶粘接劑優選為100∶8～12。
上述的堆焊用合金粉塊中所述粘接劑是水玻璃，水玻璃的模數為2.5～3.0，波美度為39～50。
其中所述水玻璃的模數優選為2.8～3.0，波美度為50。
上述的堆焊用合金粉塊中所述水玻璃是鈉水玻璃或鉀鈉混合水玻璃，鉀鈉混合水玻璃的鉀鈉比為1～3∶1。
上述的堆焊用合金粉塊中所述增塑劑是鈦白粉、白泥、云母、糊精之一。
其中所述增塑劑優選鈦白粉。
上述的堆焊用合金粉塊中所述合金粉塊幾何體的橫截面為三角形、梯形、半圓形之一。見圖1。
其中所述合金粉塊幾何體的橫截面優選為半圓形。
上述所用金屬和鐵合金的質量執行如下國家和行業標準錳鐵GB/T3795-2006，硅鐵GB2272-1987，鉻鐵GB 5683-1987，釩鐵GB 4139-2004，鈮鐵GB7737-1997，鉬鐵GB3649-1987，鎢鐵GB/T3648-1996，鈦鐵GB 3282-1987，硼鐵GB/T 5682-1995，鎳及鎳合金板GB/T2054-2005，粗銅YS/T 70-93(中國有色金屬行業標準)，沒有國家和行業標準的執行生產企業標準。
本發明所述堆焊用合金粉塊的制備方法，采用模壓或焊條液壓涂粉機制備，具體方法是(1)模壓制備根據堆焊金屬要求的成分設計選擇金屬和鐵合金粉末(簡稱粉料)，金屬和合金粉末的粒度為50目～300目，混勻，然后添加占粉料質量5％～15％的水玻璃粘接劑(粘接劑優先選用的加入量為8～12％)，濕拌混合均勻，得濕料；采用模壓工藝生產可以不加增塑劑。
取模具，將上述濕料填入其中，施加50MPa以上的壓力至合金粉塊成型。
在20℃～60℃溫度下，將成型的合金粉塊烘干8小時～48小時后，再在150℃～180℃溫度下保溫烘干30分鐘～50分鐘，水分完全去除后，制得合金粉塊成品。
(2)焊條液壓涂粉機制備根據堆焊金屬要求的設計成分選擇金屬和鐵合金粉末，金屬和合金粉末的粒度為50目～300目，混勻，然后以重量比計，按金屬和鐵合金粉末∶水玻璃粘接劑∶增塑劑為100∶5～15∶2～8的量將三者混合，濕拌均勻，得濕料；上述增塑劑是鈦白粉、白泥、云母、糊精之一。優選的增塑劑是鈦白粉。在保證壓涂性能的前提下其加入量盡可能少，優選加入量為5～6％。
上述水玻璃粘接劑優先選用的加入量為8～12％。
根據合金粉塊設計的橫截面形狀和尺寸換上焊條液壓涂粉機的定徑模，然后按照常規的焊條生產規程壓涂合金粉塊，壓涂過程中，關閉焊條液壓涂粉機的送絲系統，不送進焊絲。根據需要將壓涂的合金粉塊在烘干前，根據需要截取縱向長度。
將上述壓制出的合金粉塊在20℃～60℃溫度下，烘干8小時～48小時后，再在150℃～180℃溫度下保溫烘干30分鐘～50分鐘，水分完全去除后，制得合金粉塊成品。
焊條液壓涂粉機與模壓相比具有更高的生產效率，應優先選用。
本發明所述堆焊用合金粉塊以電弧熔敷方式制備具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫或抗氧化的表面層的應用。
上述合金粉塊的使用方法如下可以采用碳弧、鎢極電弧、等離子電弧、熔化極的焊條電弧、以及熔化極氣體保護焊電弧等。根據堆焊金屬成分要求，選擇合金粉塊。
電弧熔敷時合金粉塊橫截面形狀的確定原則是合金粉塊的拼接處厚度非常小，以使電弧容易穿透合金粉塊熔化母材。因此，電弧熔敷時選擇橫截面形狀為半圓形、三角形、梯形等的合金粉塊，不推薦選用長方形或正方形，使用方法見圖2，將合金粉塊縱向覆蓋于待堆焊面，合金粉塊之間留有0～5mm的間隙。熔敷時電弧作用于合金粉塊拼接處，在電弧熱的作用下，母材部位很快熔化形成熔池，熔池的液態金屬填充合金粉塊的間隙，提高了粉塊的導熱能力，加速了粉塊熔化。熔池形成后將電弧橫向擺動，橫向擺動的速度由合金粉塊的熔化速度確定，使電弧始終作用于合金粉塊與液態金屬的界面上。通過熔池的不斷擴大，將合金粉塊全部熔化，最后凝固形成堆焊層。
本發明通過合金粉塊橫截面幾何形狀的設計，使得電弧更容易穿過難以熔化的合金粉塊熔化母材，母材的熔化又加速了合金粉塊的熔化，解決了合金粉塊難以熔化，易被電弧的等離子流力吹散的難題，大大提高了生產效率。采用熔化極電弧(焊條電弧、熔化極氣體保護電弧)熔敷時，需要考慮熔化極的填充金屬對堆焊層化學成分與性能的影響。
選用自熔合金粉末制造合金粉塊，除了可以采用上述的電弧熔敷之外，也可以采用感應加熱熔敷。
本發明實施具有如下明顯效果(1)本專利提出的合金粉塊通過橫截面幾何形狀的合理設計，使得電弧熔敷的工藝性能較專利CN85102440B的耐磨堆焊合金粉塊有顯著的改善。
(2)本專利提出的合金粉塊可以采用焊條液壓涂粉機生產，可以利用現有的焊條自動生產線，不用新購生產設備，并且生產效率較高。與專利CN85102440B合金粉塊只能采用模壓工藝生產不同。
(3)本專利的實施為堆焊提供了一種高效化的焊接材料，提高了堆焊的生產效率，并且容易實現自動化，克服了耐磨焊條需要手工操作的弊端。


圖1本發明所述部分合金粉塊的橫截面形狀示意圖其中1.1半圓形橫截面1.2梯形橫截面1.3三角形橫截面圖2電弧熔敷合金粉塊方法示意圖其中1合金粉塊，2欲堆焊金屬(基體)。
具體實施例方式
實施例1馬氏體鋼堆焊金屬合金粉塊，合金系為C-Si-Mn-Cr-Mo。
金屬和合金粉末配方的質量百分比為，3.5％的高碳鉻鐵(含65％Cr、7％C、3％Si)、3.5％的中碳錳鐵(含79％Mn、1.2％C)、1.9％的硅鐵(含45％Si、3％Mn)、1.8％的鉬鐵(含57％Mo、0.5％Si、0.2％C)、0.14％的石墨，余為鐵粉。粉末的粒度為50～300目。按以上比例配好合金粉末，并混合均勻，添加占粉料質量10％的鈉水玻璃粘接劑和4％的鈦白粉，上述鈉水玻璃的模數為3.0，波美度為50。選用邊長為10mm的等邊三角形的定徑模，按照焊條的生產規程壓制合金粉塊，壓涂過程中不送進焊絲。將壓制出的合金粉塊縱向截取300mm的長度，然后在20℃室溫下低溫烘干24小時，然后進行180℃、保溫45分鐘的烘干，去除水分后即成合金粉塊成品。
將按上述方法生產的合金粉塊放置于Q345鋼板表面，粉塊之間的間隙為1mm，然后用TIG電弧熔敷，工藝參數為電流為350A、電壓為20V、氬氣流量為25L/min、冷卻水流量為20L/min。電弧作用于合金粉塊之間的間隙處，在電弧熱的作用下，母材部位很快熔化形成熔池，熔池的液態金屬填充合金粉塊的間隙，提高了粉塊的導熱能力，加速了粉塊熔化。熔池形成后將電弧橫向擺動，橫向擺動的速度由合金粉塊的熔化速度確定，使電弧始終作用于合金粉塊與液態金屬的界面上。通過熔池的不斷擴大，將合金粉塊全部熔化，最后凝固形成堆焊層。試驗表明，堆焊層沒有裂紋，成型良好，堆焊層上表面的化學成分(質量％)為0.28C、0.66Si、1.92Mn、1.55Cr、0.71Mo，硬度平均值為HRC42。
實施例2奧氏體高錳鋼堆焊金屬合金粉塊，合金系為C-Mn-Si-W。
金屬和合金粉末配方的質量百分比為，25.2％的中碳錳鐵(含79％Mn、1.2％C)、3.5％的硅鐵(含45％Si、3％Mn)、1.1％的石墨、3.8％的鎢鐵(含70％W、0.4％C、1.0％Si)、余為鐵粉。粉末的粒度為50～300目。按以上比例配好合金粉末，并混合均勻，添加占粉料質量10％的鈉水玻璃粘接劑和4％的白泥。上述水玻璃的模數為3.0，波美度為50。選用直徑為10mm的半圓形定徑模，按照焊條的生產規程壓制合金粉塊，合金粉塊的長度為200mm。壓制出的合金粉塊，20℃室溫下低溫烘干24小時，然后進行180℃、保溫45分鐘的烘干，去除水分后即成合金粉塊成品。
將按上述方法生產的合金粉塊放置于Q345鋼板表面，粉塊之間的間隙為1mm，然后用TIG電弧熔敷，工藝參數為電流為350A、電壓為20V、氬氣流量為25L/min、冷卻水流量為20L/min。電弧作用于合金粉塊之間的間隙處，在電弧熱的作用下，母材部位很快熔化形成熔池，熔池的液態金屬填充合金粉塊的間隙，提高了粉塊的導熱能力，加速了粉塊熔化。熔池形成后將電弧橫向擺動，橫向擺動的速度由合金粉塊的熔化速度確定，使電弧始終作用于合金粉塊與液態金屬的界面上。通過熔池的不斷擴大，將合金粉塊全部熔化，最后凝固形成堆焊層。試驗表明，堆焊層沒有裂紋，成型良好，堆焊層上表面的化學成分(質量％)為0.91C、13.6Mn、1.1Si、1.92W，其他合金元素的總量小于5.0，焊態硬度的平均值為235HB，滿足國標EDMn-A-16堆焊焊條熔敷金屬成分要求，適用于各種破碎機、高錳鋼軌、推土機等受沖擊而易磨損部位的堆焊。
實施例3奧氏體鉻錳鋼堆焊金屬合金粉塊，合金系為C-Mn-Cr。
金屬和合金粉末配方的質量百分比為，25.6％的中碳錳鐵(含79％Mn、1.2％C)、2.0％的硅鐵(含45％Si、3％Mn)、0.6％的石墨、21.0％的金屬鉻、余為鐵粉。粉末的粒度為50～300目。按以上比例配好合金粉末，并混合均勻，添加占粉料質量10％的鈉水玻璃粘接劑和4％的鈦白粉。上述水玻璃的模數為3.0，波美度為50。選用上底和下底分別為8mm和16mm、高為8mm的等腰梯形定徑模，按照焊條的生產規程壓制合金粉塊，合金粉塊的長度為100mm。壓制出的芯合金粉塊，20℃室溫下低溫烘干24小時，然后進行180℃、保溫45分鐘的烘干，去除水分后即成合金粉塊成品。
將按上述方法生產的合金粉塊放置于Q345鋼板表面，粉塊之間的間隙為1mm，然后用TIG電弧熔敷，工藝參數為電流為350A、電壓為20V、氬氣流量為25L/min、冷卻水流量為20L/min。電弧作用于合金粉塊之間的間隙處，在電弧熱的作用下，母材部位很快熔化形成熔池，熔池的液態金屬填充合金粉塊的間隙，提高了粉塊的導熱能力，加速了粉塊熔化。熔池形成后將電弧橫向擺動，橫向擺動的速度由合金粉塊的熔化速度確定，使電弧始終作用于合金粉塊與液態金屬的界面上。通過熔池的不斷擴大，將合金粉塊全部熔化，最后凝固形成堆焊層。試驗表明，堆焊層沒有裂紋，成型良好，堆焊層上表面的化學成分(質量％)為0.58C、13.8Mn、0.64Si、14.3Cr，其他合金元素的總量小于5.0，焊態硬度的平均值為296HB，與國標EDCrMn-B-16堆焊焊條熔敷金屬成分相當。可用于受氣蝕破壞的零件的堆焊，亦可用于要求耐磨及韌性高的高錳鋼制件的堆焊，如鐵路道岔、螺旋輸送機構、推土機刀片、破碎機刃等。
實施例4碳化物高鉻合金鑄鐵堆焊金屬合金粉塊，合金系為C-Cr-Si-B-V。
金屬和合金粉末配方的質量百分比為，48.0％的高碳鉻鐵(含65％Cr、7％C、3％Si)、2.3％的釩鐵(含50％V、0.5％Si、0.2％C)、28.0％的硼鐵(含10％B、0.01％C)、3.8％的硅鐵(含45％Si、3％Mn)、余為鐵粉。粉末的粒度為50～300目。按以上比例配好合金粉末，并混合均勻，添加占粉料質量10％的鉀鈉水玻璃粘接劑(其中鉀鈉混合水玻璃的鉀鈉比為2∶1)和4％的鈦白粉。上述水玻璃的模數為3.0，波美度為50。選用邊長為10mm的等邊三角形的定徑模，按照焊條的生產規程壓制合金粉塊，合金粉塊的長度為90mm。壓制出的合金粉塊，20℃室溫下低溫烘干24小時，然后進行180℃、保溫45分鐘的烘干，去除水分后即成合金粉塊成品。
將按上述方法生產的合金粉塊放置于Q345鋼板表面，粉塊之間的間隙為0，然后采用直流焊機，用直徑12mm，長度為300mm的碳棒產生碳弧熔敷合金粉塊，堆焊的電流為220A。電弧作用于合金粉塊之間的間隙處，在電弧熱的作用下，母材部位很快熔化形成熔池，熔池的液態金屬填充合金粉塊的間隙，提高了粉塊的導熱能力，加速了粉塊熔化。熔池形成后將電弧橫向擺動，橫向擺動的速度由合金粉塊的熔化速度確定，使電弧始終作用于合金粉塊與液態金屬的界面上。通過熔池的不斷擴大，將合金粉塊全部熔化，最后凝固形成堆焊層。試驗表明，堆焊層成型良好，堆焊層上表面的化學成分(質量％)為2.3C、2.1Si、21.5Cr、1.9B、0.8V，硬度的平均值HRC57。
實施例5碳化鎢合金堆焊金屬合金粉塊，采用鎳基合金基體，基體上分布的鑄造碳化鎢為耐磨相。
合金粉末配方的質量百分比為，45％鎳基自熔合金粉末，其成分(質量％)為0.6C、15Cr、4B、4Si、余為Ni，粒度為100～200目；50％的鑄造碳化鎢(40～200目)；5％的硼酐。按以上比例配好合金粉末，并混合均勻，添加占粉料質量10％的鈉水玻璃粘接劑和4％的鈦白粉。選用半徑為10mm的半圓形的定徑模，按照焊條的生產規程壓制合金粉塊，合金粉塊的長度為60mm。壓制出的合金粉塊，20℃室溫下低溫烘干24小時，然后進行180℃、保溫45分鐘的烘干，去除水分后即成合金粉塊成品。
將按上述方法生產的合金粉塊放置于Q345鋼板表面，粉塊之間的間隙為0，然后用高頻感應熱源(功率為100kW、頻率為200kHz)從合金粉塊的一端向另一端加熱，由于自熔合金粉末的熔點低(970℃～1050℃)，在高頻感應加熱時容易熔化，通過控制加熱溫度，可使碳化鎢不分解，獲得鎳基合金基體上分布有碳化鎢耐磨相，HRC超過60，可用于輕度或中等沖擊的強烈磨料磨損條件下工作部件，如石油油井鉆頭、推土機刀刃、加工礦石的設備、螺旋輸送機等。
權利要求
1.一種堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊根據堆焊金屬的要求，由金屬和鐵合金粉末、粘接劑、增塑劑制成，其中，以重量比計，金屬和鐵合金粉末∶粘接劑∶增塑劑為100∶5～15∶0～8；所述合金粉塊是任意幾何體形狀，其中，粉塊的大小、長度、表面形狀根據欲堆焊面需要任意確定，但所述合金粉塊在欲堆焊面上排布時，其拼接處粉塊邊緣的厚度為0～0.1mm。
2.如權利要求1所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊的化學成分以質量百分比計是，S小于0.05％、P小于0.05％，其他化學成分根據下列不同堆焊金屬要求分別為
1)馬氏體鋼堆焊金屬C不超過1.2％、Mn不超過6.5％、Si不超過1.2％、Cr不超過5.5％、Mo不超過4.0％，Ti、V、Nb、W四種元素的總量不超過4.0％，余為Fe；或2)奧氏體高錳鋼堆焊金屬C不超過1.2％、Mn不超過18.0％、Mo不超過3.0％、W不超過5.5％、Si不超過1.3％，余為Fe；或3)奧氏體鉻錳鋼堆焊金屬C不超過1.0％、Mn不超過16.0％、Cr不超過18.0％、Si不超過1.0％、Mo、W兩種元素的總量不超過4.0％，余為Fe；或4)碳化物高鉻合金鑄鐵堆焊金屬C不超過5.0％、Cr為15.0％～35.0％、Mn不超過3.5％、Si不超過3.2％、Ni不超過8.0％、Mo不超過6.0％、V不超過2.0％、W不超過20.0％、B不超過3.0％，余為Fe；或5)碳化鎢堆焊合金鑄造碳化鎢20％～80％、C為0.1％～1.2％、Si為2.0％～4.2％、Cr為8％～18％、B為1％～5.0％、余為Ni。
3.如權利要求1所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述粘接劑的加入量以重量比計，金屬和鐵合金粉末∶粘接劑為100∶8～12。
4.如權利要求3所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述粘接劑是水玻璃，水玻璃的模數為2.5～3.0，波美度為39～50。
5.如權利要求4所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述水玻璃的模數為2.8～3.0，波美度為50。
6.如權利要求4或5所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述水玻璃是鈉水玻璃或鉀鈉混合水玻璃，其中鉀鈉混合水玻璃的鉀鈉比為1～3∶1。
7.如權利要求1所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述增塑劑是鈦白粉、白泥、云母、糊精之一。
8.如權利要求7所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述增塑劑是鈦白粉。
9.如權利要求1所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊幾何體的橫截面為三角形、梯形、半圓形之一。
10.如權利要求9所述的堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊幾何體的橫截面為半圓形。
全文摘要
本發明公開了一種堆焊用合金粉塊，其特征是所述合金粉塊由金屬和鐵合金粉末、粘接劑、增塑劑制成，其中，以重量比計，金屬和鐵合金粉末∶粘接劑∶增塑劑為100∶5～15∶0～8；所述合金粉塊是任意幾何體形狀，其中，粉塊的大小、長度、表面形狀根據欲堆焊面需要任意確定，但所述合金粉塊在欲堆焊面上排布時，其拼接處粉塊邊緣的厚度為0～0.1mm。本發明通過合金粉塊橫截面幾何形狀的設計，使得電弧更容易穿過難以熔化的合金粉塊熔化母材，母材的熔化又加速了合金粉塊的熔化，解決了合金粉塊難以熔化，易被電弧的等離子流力吹散的難題，大大提高了生產效率。
文檔編號B23K35/00GK101053931SQ20071001445
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月23日 優先權日2007年5月23日
發明者孫俊生 申請人:山東大學