[发明专利]一种钼铁硼合金焊条及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种钼铁硼合金焊条及其制备方法与应用，将原料依次进行球磨、冷等静压或挤压成型工艺、烧结得到钼铁硼合金焊条；本发明采用冷等静压或挤压成型工艺能够制备长径比大、精度高的钼铁硼合金焊条，且制备方法简单，易于工业应用；采用本发明所述制备方法得到的钼铁硼合金焊条长径比大、精度高、硬度高、耐腐蚀性强，且能在高长径比下保持较小的轴向形变。

技术领域

本发明属于合金焊材技术领域，具体涉及一种钼铁硼合金焊条及其制备方法与应用。

背景技术

随着高新技术的不断发展，各行业对材料性能提出更高要求，既要求材料有较高的强韧性，又有极佳的耐磨耐腐蚀性，某些特殊工况下还需拥有较高的红硬性。三元硼化物Mo₂FeB₂金属陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高耐磨性和高抗腐蚀等优良性能，其密度约为传统硬质合金的3/5，是种极具发展前景的硬质材料，且热膨胀系数与钢材相近，非常适合制作与钢基体覆合的表面覆层复合材料，未来应用前景极为广阔。

目前，国内对Mo₂FeB₂三元硼化物基金属陶瓷多应用于表面陶瓷涂层，采用真空液相反应烧结法、固相反应法、放电等离子烧结法等工艺，将金属陶瓷熔覆于金属母材表面，从而获得耐磨性高、耐腐蚀性好的产品，然而对于结构复杂的零部件表面，通过烧结方式就难以达到目的。

CN112195389A公开了一种3D打印三元硼化物Mo₂FeB₂合金粉及其生产工艺，其的元素含量百分比为：B3.5～6％，Mo32～60％，Cr4～16％，Ni2.5～8％，C0.2～1.2％，V0.5～3％，Nb0.5～3％，W0.1～5％，Ce0.1～0.6％，Mn0.1～1％，Ta0.1～1％，Fe余量，该方法采用3D打印三元硼化物Mo₂FeB₂合金粉制备出三元硼化物Mo₂FeB₂合金覆层产品以及结构复杂的3D打印零件，具有高熔点、高硬度、高耐磨性与高耐腐蚀性的优点，使用寿命长，可以应用于耐磨耐腐蚀的各个专业领域，但其对工艺设备要求以及作业环境要求很高，难以现场作业，制约着三元硼化物基金属陶瓷的更广泛的应用。

针对上述问题，需要研发一种可以降低对作业人员及设备要求的焊条，使得应用更为灵活，适应于各种工况条件下的Mo₂FeB₂金属陶瓷覆层零部件的制作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钼铁硼合金焊条及其制备方法与应用，将原料依次进行球磨、冷等静压或挤压成型工艺、烧结得到钼铁硼合金焊条；采用冷等静压或挤压成型工艺能够制备长径比大、精度高的钼铁硼合金焊条，且制备方法简单，易于工业应用；采用本发明所述制备方法得到的钼铁硼合金焊条长径比大、精度高、硬度高、耐腐蚀性强，且能在高长径比下保持较小的轴向形变。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种钼铁硼合金焊条的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将原料进行球磨得到球磨料；

其中，所述原料中包括硼元素、钼元素、铬元素、镍元素、碳元素、钒元素、铌元素、铜元素、铈元素、锰元素、钴元素、钛元素、硅元素、铪元素和铁元素；

(2)将步骤(1)所述球磨料通过冷等静压或挤压成型工艺得到坯料；

(3)将步骤(2)所述坯料进行烧结得到钼铁硼合金焊条。

本发明所述钼铁硼合金焊条的制备方法利用了冷等静压或挤压成型工艺，制备了长径比大、精度高的钼铁硼合金焊条，且制备方法简单，易于工业应用；采用本发明所述制备方法得到的钼铁硼合金焊条长径比大、精度高、硬度高、耐腐蚀性强，且能在高长径比下保持较小的轴向形变。