[发明专利]一种耐磨白铁的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨白铁的制备方法，属于金属焊接领域，包括将高铬铸铁和低碳钢板通过钎料采用硬钎焊的方法焊接。本发明同时完成高铬铸铁与低碳钢两种异型材料的焊接及高铬铸铁热处理强化的过程，提高高铬铸铁的耐磨性，保证高铬铸铁与低碳钢焊接牢固。

技术领域

本发明涉及金属焊接领域，尤其是一种耐磨白铁的制备方法。

背景技术

耐磨白铁产品是由高铬铸铁和低碳钢板两种异型材料通过高温焊接在一起，然后再由低碳钢板焊接到矿山挖掘机铲斗、破碎机、搅拌机等矿山工程机械设备上，属易损部件，广泛应用于煤矿、铁矿、采石场、公路基建及其它恶劣的施工环境，目前中国尚无使用案例，主要出口至美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、巴西、南非、意大利、瑞典、英国、荷兰、智利等国家。本技术国内尚无使用案例，国外使用过程中出现高铬铸铁硬度不足，耐磨性差，高铬铸铁与低碳钢钢板焊接不牢固，工作时白铁脱落。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种耐磨白铁的制备方法，同时完成高铬铸铁与低碳钢两种异型材料的焊接及高铬铸铁热处理强化的过程，提高高铬铸铁的耐磨性，保证高铬铸铁与低碳钢焊接牢固。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种耐磨白铁的制备方法，将高铬铸铁和低碳钢板通过钎料采用硬钎焊的方法焊接，同时完成焊接及高铬铸铁热处理过程。

本发明技术方案的进一步改进在于：焊接过程包括加热和冷却，加热分为预热和保温两个过程，预热温度为960℃，预热时间为15～22.5min，保温分为1040℃保温和1000℃保温，保温时间分别为15～22.5min和30～45min，冷却时间为96min。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述钎料选用铜基焊料。

本发明技术方案的进一步改进在于：钎料面积是焊接面面积的75％。

本发明技术方案的进一步改进在于：钎焊前对高铬铸铁和低碳钢板的焊接面进行磨削加工，粗糙度为Ra1.6。

本发明技术方案的进一步改进在于：加热和冷却过程选用JDM-90-11连续式高温钎焊炉，钎焊炉的加热区长度5米，共分四个区，第一区设定温度960℃进行预热，第二区、第三区设定温度1040℃保温，第四区设定温度1000℃保温，网带速度12～18min/m；钎焊炉的冷却区为封闭式冷水套，冷却区长度为8米，网带速度为12-18min/m,冷却时间96-144min。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明能够同时完成高铬铸铁与低碳钢两种异型材料的焊接及高铬铸铁热处理强化的过程，提高高铬铸铁的耐磨性，保证高铬铸铁与低碳钢焊接牢固。

钎料在熔化后会在毛细作用扩散，选择钎料面积为焊接面面积的75％，钎料熔化后会填满焊缝间隙，避免熔化的钎料外流造成浪费。

钎焊前对高铬铸铁和低碳钢板的焊接面进行磨削加工，使焊接面光滑平整，确保钎焊过程中钎料的流动性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种耐磨白铁的制备方法，将高铬铸铁和低碳钢板通过钎料采用硬钎焊的方法焊接，同时完成焊接及高铬铸铁热处理过程。

本发明焊接的是高铬铸铁和低碳钢两种不同材质的母体，同时要对高铬铸铁进行热处理强化，因此在对钎焊方法、钎料和钎焊温度进行选择时需要保证焊接和热处理两个过程能够同步完成，达到相互促进的效果。选择硬钎焊，具有较高的强度，可以连接承受载荷的零件；选择熔化温度在960～1040℃的铜基焊料，为同时完成焊接和热处理提供保障。高铬铸铁的热处理加热温度在950～1050℃，钎料的熔化温度为960～1040℃，选择钎焊加热温度为1040℃。