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自溶性硬质合金布
    本发明属于一种用于堆焊在各类金属工件表面上的耐磨堆焊材料。

    目前，在现有的堆焊材料中，从形态上有以瑞士卡斯特林公司为代表的雾化合金粉末，有前苏联巴顿焊接研究所研制的冶金浇注合金铸造块和英国煤炭系统采用的膏状合金粉末，以及普遍采用的丝、棒、带、管状堆焊合金，其所属合金体系为铁基、镍基、钴基等。其中雾化合金粉末的制取需要特制的熔炼喷制设备，而且成品的获取量仅能达到80％，使用时又有10％的散失量且需专用的送粉装置；冶金铸造块需增加一次冶金浇注过程；膏状合金粉末使用时需现场涂敷、凉干等程序，工艺复杂；丝、棒、带、管状堆焊材料又难以实现堆焊材料的高合金含量。针对上述技术存在的问题，我国机械工业部哈尔滨焊接研究所于1985年研制出Fe-05耐磨堆焊合金粉块，并于当年申报了发明专利(专利号85102440)。该发明与当时的已有技术相比较，简化了制造工艺过程，降低了材料制造成本，使用也较方便，具有较高经济效益。但是，由于Fe-05耐磨堆焊合金粉块是高碳铬铁、硼铁、硅铁的机械粉末和102Fe雾化粉末按一定比例配匀后，用水玻璃做为粘接剂粘合并在500公斤以上压力下方能制成块状合金，所以制取工艺仍然复杂，而且由于水玻璃的阻熔作用，当将Fe-05耐磨堆焊合金粉块堆焊在工件部位时，其堆焊电流达200～300安培，直流电焊机时的石墨棒或碳棒电极直径为φ10～φ15毫米，交流电焊机时为φ8～φ10毫米。

    本发明的目的就是针对Fe-05耐磨堆焊合金粉块其制取工艺存在的问题和不足，通过设计新的成份配方和选择新的粘接剂，提供一种自溶性硬质合金布，在无需加压的自然环境下制成耐磨堆焊合金材料，达到制造工艺简单、电流小、无需大电极棒、电极棒不用更换、交直流通用、堆焊合金材料硬度高、耐磨性好、外形形状及尺寸选择方便的目地。

    本发明的基本设计是，自溶性硬质合金由机械粉末颗粒小于60目、重量比分别为(55～59)％的高碳铬铁和加大硼B、硅Si剂量并起到促熔作用的(36～38)％的硼铁、(3～5)％的硅铁和2％的镍铁机械粉末均匀混合后，用具有增熔功能的骨胶做为粘接剂制成糊状合金，涂抹在布上，在无需加压的自然状态下构成自溶性硬质合金布。

    本发明具有硬度高(洛式硬度HRc＞60)、耐磨性好、制造工艺简单、成本低廉、堆焊电流小、外形尺寸及形状选择方便的特点。

    下面对本发明的最佳实施方案进行详细描述。自溶性硬质合金布由高碳铬铁、硼铁、硅铁和镍铁的机械粉末构成，其重量比为：高碳铬铁(55～59)％，硼铁(36～38)％，硅铁(3～5)％，镍铁2％。高碳铬铁、硼铁、硅铁、镍铁的机械粉末按上述比例均匀混合后，用骨胶溶液做为粘接剂制成糊状合金，涂抹在布上，在无需加压的自然状态下构成自溶性硬质合金布。高碳铬铁、硼铁、硅铁、镍铁的机械粉末粒度小于60目。实现本发明的最好方式是采用碳弧堆焊工艺：在厚度4毫米的中低合金钢、碳钢钢板上，或者锻钢、铸钢的承受低应力磨粒磨损的工件表面进行堆焊；用直径φ6～φ8毫米、长30～300毫米的石墨棒或碳棒做电极，直流或交流弧焊机做电源、120～150安培电流进行堆焊。堆焊时，根据工件要求，把一定尺寸、形状的自溶性硬质合金布放在堆焊部位，然后用碳弧把其熔敷在工件表面上，形成耐磨堆焊层。