成果信息

目前耐磨堆焊技术已成为电力、水泥、钢铁、机械、船舶、管件制造等企业耐磨部件堆焊修复的首选；如水泥行业立磨辊，和钢铁行业轧辊都大量使用。为了改变国内耐磨堆焊材料落后的局面，我们开发出了纳米增强耐磨堆焊材料；该技术是在堆焊焊丝或焊条制作过程中在焊药中加入适量适宜的纳米增强剂以提高最终耐磨堆焊层的性能和使用寿命。增强剂的加入可使堆焊层的表面硬度明显升高。如未加增强剂时，硬度为652 HV，断裂韧性KIC为7.9 MPam1/2；而当加入增强剂后，初生碳化物明显细化，硬度和断裂韧性显著提高，硬度为HV 1011，断裂韧性KIC为12.93 MPam1/2，分别比未加增强剂前提高55%和64%。与未加纳米增强剂的相比，纳米增强使堆焊层的耐磨性和抗冲蚀性能分别提高500%和200%以上。硬度和断裂韧性可比未加增强剂前提高50%以上。耐磨性能可提高200%以上。)

背景介绍

虽然现行的堆焊材料发展较快，但在实际应用方面还存在很大的不足之处，比如，国外用于耐热、耐磨的堆焊材料绝大多数是钴基合金，但是我国钴资源缺乏，并且钴基堆焊材料在焊接时有裂纹倾向 ；铁基堆焊材料价格便宜，但是从目前其应用情况来看，存在着耐腐蚀性差、抗裂能力低等)

应用前景

堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。例如：电力、水泥、钢铁、机械、船舶、管件制造等企业耐磨部件堆焊及修复；水泥行业立磨辊、辊压机；冶金行业轧辊；船舶甲板、海上平台甲板；工程机械耐磨件等。随着各种能源的不断紧张，广大水泥企业越来越意识到节能降耗的重要性，也越来越重视提高各种易磨损部件的寿命，重视对这些部件的修复工作。技术是一个朝阳产业，有着不可估量的前景，意义非常重大。在现代的工业生产中使用的机械零件大多数用金属材料制造的，在使用过程中会经常发生磨损现象，这种现象广泛存在于石油、化工、水电、矿山及农机设备中，这种现象加剧了材料的磨损与机件的失效，降低设备寿命，造成了巨大的经济损失。现代人们日益追求高速、高效、高质的运行方式，因此对机械零件部件的综合性能要求越来越高。提高材料的综合性能、改善材料的表面性能已成为广大科技工作者密切关注的课题。所以提高机械零件的机械性能，延长工件的使用寿命已成为现代工业生产中亟待解决的问题。而堆焊修复技术的发展改善了这类工业生产中出现的问题。)