農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末及堆焊方法
【專利摘要】農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末及堆焊方法屬于修理技術；耐磨合金粉末由C、Pb、Cr、Ti、W、Mn、Al、Ni和Fe按不同重量百分比組成；在等離子堆焊時，電磁感應裝置的磁場磁力線交替橫向穿過等離子堆焊槍的電弧軸線；等離子堆焊裝置由電源裝置及底板、等離子堆焊槍、結晶磁致振動器、高度調節升降架、線圈、電磁鐵裝配構成；本合金粉末材料配方合理，方法與裝置簡單，堆焊效果好，耐磨性能高，使用壽命長，降低了農業生產作業成本。
【專利說明】農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末及堆焊方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械零部件修理技術，主要涉及農機具觸土部件等離子堆焊材料及堆焊工藝方法。
【背景技術】
[0002]在農用機械部件中，土壤接觸部件的磨損主要屬于磨料磨損，因其工作環境惡劣，磨損和腐蝕量巨大。農機零件中的犁鏵、耙片、深松鏟、開溝器、旋耕機刀片等破碎土壤的零部件，其磨損主要是刀刃切入土壤和破碎土塊時受到石塊、砂粒等硬磨粒的強烈磨損。據調查，在進行大面積深松作業時，國內生產的深松鏟尖工作壽命僅為30?40h，而制備高耐磨性的鏟尖成本較高。由于等離子堆焊弧柱穩定、溫度高、熱量集中、規范參數可調性好、熔池平靜、可控制集體金屬熔深、降低沖淡率、易于實現自動化等優點，目前國內外通常用這種方法來改善材料的表面性能。但是，針對上述農用機械觸土部件的特殊工作特點，現有的等離子堆焊合金粉末和堆焊方法制備出的堆焊涂層耐磨性很難滿足農機觸土部件的工作需求，農機工作者渴望獲得一種可操作性強且成本較低的制備農機具觸土部件等離子堆焊耐磨層的合金粉末和堆焊方法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對上述現有技術存在的問題，結合農機具觸土部件實際工作特點，研發一種新的農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末及堆焊方法，達到大幅度提高耐磨性能、延長農機具觸土部件使用壽命、降低農業生產作業成本的目的。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
[0005]一種農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末，所述耐磨合金粉末由下列成份按不同重量百分比組成:0.5—5.0%的 C，0.10—0.75%的 Pb，15.0—20.0%的 Cr,0.20—
1.0% 的 Ti, 0.10—0.50% 的 W，0.20—1.0%的胞，0.2—0.4% 的 Al，0.3—0.6% 的 Ni，余
量為Fe。
[0006]一種農機具觸土部件等離子堆焊方法，在等離子電弧堆焊時，電磁感應裝置的磁場磁力線交替橫向穿過等離子堆焊槍的等離子弧軸線。
[0007]農機具觸土部件等離子堆焊裝置包括等離子堆焊槍，在底板上、位于等離子堆焊槍下方配裝結晶磁致振動器，在底板上、位于結晶磁致振動器左、右側部位處分別安裝高度調節升降架，套配線圈的電磁鐵分別配裝在左、右側的高度調節升降架上，導線將線圈與電源裝置連通。
[0008]電磁感應裝置的磁感應強度為100— 1000GS，頻率范圍為I一30Hz。
[0009]所述結晶磁致振動器的振動頻率為10 — 70Hz。
[0010]本發明中，等離子堆焊用耐磨合金粉末中的C成份碳化物硬質相數量達到要求，提高了材料韌性；Pb成份具有脫氧作用；Cr成份保證獲得以Me7C3型為主的碳化物和硬質相數量，使C部份溶入奧氏體，起到提高淬透性作用，Ti提高材料強度；胃是強碳化物形成元素，少量加入能在合金中彌散出高硬度的特殊碳化物；Mn具有脫氧和控制硫、磷的有害作用；A1是孕育劑，促進形核，結晶晶粒小。本發明所用的電磁作用裝置可實現在橫向磁場作用下形成堆焊耐磨涂層。在橫向磁場的磁力線交替橫向穿過電弧軸線時，電磁作用力對焊縫中液態金屬起著攪拌作用，液態金屬來回沖擊著剛形成的晶體，使晶體生長受到抑制，從而獲得晶核增多、結晶方向不明顯、晶粒細小的組織，增強堆焊涂層耐磨性。結晶磁致振器使工件在等離子堆焊時產生已設定頻率的振動，促進晶粒細化，提高涂層性能。本發明的配方合理，方法與裝置簡單，堆焊效果好，耐磨性能高，使用壽命長，降低了農業生產作業成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖是農機具觸土部件等離子堆焊裝置結構示意圖。
[0012]圖中件號說明:
[0013]1、線圈、2、電磁鐵、3、底板、4、結晶磁致振動器、5、等離子堆焊槍、6、高度調節升降架、7、電源裝置。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明實施方案進行詳細描述。
[0015]一種農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末，所述耐磨合金粉末由下列成份按不同重量百分比組成:0.5 —5.0 %的C，0.10-0.75 %的Pb，15.0—20.0 %的Cr，0.20-1.0% 的 Ti,0.10—0.50% 的 W，0.20—1.0% 的 Mn,0.2—0.4% 的 Al，0.3—0.6% 的
Ni,余量為Fe。
[0016]一種農機具觸土部件等離子堆焊方法，在等離子電弧堆焊時，電磁感應裝置的磁場磁力線交替橫向穿過等離子堆焊槍的等離子弧軸線。
[0017]農機具觸土部件等離子堆焊裝置包括等離子堆焊槍5，在底板3上、位于等離子堆焊槍5下方配裝結晶磁致振動器4，在底板3上、位于結晶磁致振動器4左、右側部位處分別安裝高度調節升降架6，套配線圈I的電磁鐵2分別配裝在左、右側的高度調節升降架6上，導線將線圈I與電源裝置7連通。
[0018]電磁感應裝置的磁感應強度為100— 1000GS，頻率范圍為I一30Hz。所述結晶磁致振動器4的振動頻率為10-70HZ。
[0019]實例試驗分析
[0020]堆焊工藝參數
[0021]表I堆焊最佳工藝參數
[0022]
【權利要求】
1.一種農機具觸土部件等離子堆焊用耐磨合金粉末,其特征在于所述耐磨合金粉末由下列成份按不同重量百分比組成:0.5 — 5.0%的C，0.10—0.75%的Pb，15.0 — 20.0%的Cr,0.20—1.0%的11，0.10—0.50%的W，0.20—1.0%的胞，0.2—0.4%的Al，0.3—0.6%的Ni,余量為Fe。
2.一種農機具觸土部件等離子堆焊方法，其特征在于在等離子電弧堆焊時，電磁感應裝置的磁場磁力線交替橫向穿過等離子堆焊槍的等離子弧軸線。
3.一種適用于權利要求2的農機具觸土部件等離子堆焊裝置，包括等離子堆焊槍(5)，其特征在于在底板(3)上、位于等離子堆焊槍(5)下方配裝結晶磁致振動器(4)，在底板(3)上、位于結晶磁致振動器(4)左、右側部位處分別安裝高度調節升降架(6)，套配線圈(I)的電磁鐵(2)分別配裝在左、右側的高度調節升降架(6)上，導線將線圈(I)與電源裝置(7)連通。
4.根據權利要求2所述的農機具觸土部件等離子堆焊方法，其特征在于電磁感應裝置的磁感應強度為100— 1000GS，頻率范圍為I一30Hz。
5.根據權利要求3所述的農機具觸土部件等離子堆焊裝置，其特征在于所述結晶磁致振動器⑷的振動頻率為10 — 70Hz。
【文檔編號】B23K35/24GK103447711SQ201310396250
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】李慶達, 胡軍, 張偉, 董升濤 申請人:黑龍江八一農墾大學