CN101596634B

CN101596634B - 一种热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法

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Publication number: CN101596634B
Application number: CN2009101598204A
Authority: CN
Inventors: 贺同正
Original assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Research Institute Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd; Panzhihua New Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: CN101596634A

Abstract

本发明公开了一种热浸镀用沉没辊和稳定辊两端的轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其基体采用不锈钢铁基材料，在其基体上堆焊有钴基合金材料工作面，采用的步骤为：将制成的轴瓦和轴套的基体预热至500～650℃，保温1～3h，而后以50-150℃/h的速度缓冷至250-350℃，在其基体上堆焊钴基合金材料，将堆焊好的轴瓦和轴套加热到500～650℃，保温1～3h，而后以10-50℃/h的速度缓冷到室温，最后对复合堆焊的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工；本发明的沉没辊和稳定辊用轴瓦轴套在热镀铝、铝锌、锌、锌铝、纯铝液等条件下工作，具有足够的基体与工作面结合强度，以及良好的耐腐蚀、耐磨损性能，提高了沉没辊或稳定辊用轴瓦轴套的使用寿命和可靠性。

Description

一种热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法

技术领域

本发明涉及合金材料堆焊技术领域，尤其涉及一种用于热镀铝锌锅、铝锌锅、热镀锌锅、热镀锌铝锅、热镀纯铝锅内的沉没辊或稳定辊用轴瓦和轴套，在其表面复合堆焊钴基合金材料的方法。

背景技术

热浸镀铝锌生产设备包括有热镀铝锌锅、沉没辊和稳定辊，以及安装在其两端的轴瓦和轴套，或其它支撑部件。在工作状态下，沉没辊和稳定辊以及安装在其两端的轴瓦和轴套完全浸没于装有锌铝合金熔液的热镀铝锌锅中，并在600±10℃热镀铝锌液、430±10℃热镀锌液、470±10℃热镀锌铝、670±10℃热镀纯铝液的温度范围下工作。

由于沉没辊和稳定辊以及安装在其两端的轴瓦和轴套一直浸没于高温的锌铝合金熔液中，因此，其工作寿命一般都较短，特别是对于沉没辊和稳定辊的轴瓦轴套。工作时，沉没辊、稳定辊的辊轴与轴套之间产生转动磨擦。由于熔融金属液的腐蚀，沉没辊、稳定辊的端头结构很容易被腐蚀和磨损。在这种双重作用，致其使用寿命非常低，并常常导致沉没辊或稳定辊的辊子不转，严重影响产品表面质量和机组作业效率，最终影响产品的连续化生产。

目前沉没辊或稳定辊用轴瓦和轴套所用的材质大都采用00Cr17Ni14Mo2(相当于SUS316L材质)、1Cr13等不锈钢材质。这些材质具有一定的耐腐蚀性能，但其耐磨损性能较低。为了提高其耐磨损性能，通常在制造时或在修复时在其辊体表面上采用热涂镀耐磨损材料的方法。热涂镀由于生产效率高，目前在冶金和镀层钢板行业得到了较为广泛的应用。但目前沉没辊和稳定辊所用的轴瓦轴套大都采用铁基材质，陶瓷材质，表面喷涂材质，铁基材质不耐磨损，使用寿命较短，磨损面粗糙，容易形成深沟槽；陶瓷材质在使用过程中易于产生因冲击而造成开裂，使用寿命不稳定，而表面喷涂材质的喷涂层厚度有限。因此，在使用过程中，容易造成沉没辊或稳定辊用轴瓦和轴套表面磨损严重，甚至涂层剥离和脱落，导致沉没辊或稳定辊运转不正常，影响生产的正常进行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的技术问题，提供一种用钴基合金材料在沉没辊和稳定辊用轴瓦和轴套的表面复合堆焊的方法。用该方法制备的轴瓦和轴套，由于使用了钴基合金堆焊材料，在热镀铝锌液、热镀锌液、热镀锌铝、热镀纯铝液等热镀铝锌工作条件下，其堆焊表面具有足够的耐磨强度和良好的耐热疲劳性能。同时，轴瓦和轴套表面的材质和堆焊的材质具有足够的结合强度；与现有00Cr17Ni14Mo2、1Cr13等不锈钢材质以及在轴瓦和轴套表面上喷涂耐磨损层的现有技术产品相比，轴瓦和轴套耐磨损及耐腐蚀强度提高，加之堆焊的材质与基体的结合强度高，因此，表面磨损率下降，并且不会脱落，使轴瓦和轴套的工作寿命和工作可靠程度有很大提高。

本发明所采用的技术方案如下：在热浸镀沉没辊或稳定辊用轴瓦和轴套的基体上复合堆焊钴基合金材料，其基体采用不锈钢铁基材料，在其基体的内外表面上堆焊钴基合金材料，并采用下述步骤进行堆焊：

A将加工好的轴瓦和轴套基体预热至500～650℃，保温1～3h，其后以50-150℃/h的速度缓冷至200-300℃；

B采用钴基合金堆焊材料在轴瓦和轴套基体的内外表面上进行一层或多层堆焊，每层堆焊的厚度为1-5mm；在每层堆焊后清除表面的焊渣，重复步骤1)的热处理过程，再进行下一层堆焊；堆焊时相邻焊道搭接部分为焊道宽度的30％-80％，焊道间及焊层间在堆焊前的温度范围为10℃-50℃；

C堆焊结束后将轴瓦和轴套的基体加热至500～650℃，保温1～3h，而后以10-50℃/h的速度缓冷到室温；

D对复合堆焊的轴瓦和轴套的基体进行粗加工和精加工。

本发明所采用的钴基合金堆焊材料以重量百分比计为：Cr 10％-40％、Ni 0.1％～15％、W 0.1％～15％、Mo 0.1％～10％、V 0.01％～5.0％、Ti 0.01％～5.0％、C 0.01％～1.5％、Fe 0.01％～20％、Al 0.01％～5.0％、Mn 0.1％～3.0％、Nb 0.01％～5.0％、Si 0.1％～3.0％，其余为Co以及不可避免的杂质。

本发明的轴瓦和轴套的不锈钢铁基材料可以是铁素体或奥氏体或奥氏体-铁素体双相组织的耐热不锈钢铁基材料。

本发明的有益效果是，该轴瓦和轴套的底层基体为不锈钢等铁基材料，其内外层均为堆焊钴基合金。本发明所确定的钴基合金成分范围，能够使轴瓦轴套在液态金属的腐蚀和磨损条件下，具有较高的耐磨损和耐腐蚀性能，较好的延伸率、热膨胀系数较低、耐热疲劳性能好，使用寿命长，磨损表面平滑等优异性能。其使用寿命是现有涂层轴瓦轴套的2-3倍。

附图说明

图1为本发明的圆柱形轴瓦轴套结构示意图，在其基体1的内外表面上堆焊有钴基合金工作面2；

图2为本发明的复合堆焊的轴瓦轴套结构示意图，对于轴瓦而言：层2为堆焊钴基合金工作层，层1为基体；对于轴套而言：层1为堆焊钴基合金工作层，层2为基体；

图3为本发明带有法兰的圆柱形轴套结构示意图，1为轴套的基体，2为堆焊钴基合金工作层；

图4为本发明带有端盖的圆柱形轴瓦轴套结构示意图，1为轴套的基体，2为堆焊钴基合金工作层；

图5为本发明的轴瓦沿轴向剖开成半圆形的结构示意图，(a)向示图为剖开成两半圆形的轴瓦，(b)向示图为不剖开的轴瓦；

图6为本发明在使用后的效果图示；

图7为现有技术在使用后的效果图示。

具体实施方式

以下结合本发明的构成机理、附图以及实施例对本发明进行详细的描述，以说明本发明与已有技术相比具有显著的良好效果。

参照图1和图2，本发明采用复合堆焊的方法在热浸镀沉没辊或稳定辊用轴瓦轴套的基体1上堆焊钴基合金材料2，轴瓦轴套的基体1采用铁素体或奥氏体或奥氏体-铁素体双相组织的耐热不锈钢铁基材料，作为一直工作于高温锌铝合金熔液中轴瓦轴套的基体。在基体1上堆焊的钴基合金材料2，除了材料本身的耐热和耐腐蚀性能外，还必须具有较高的耐磨损性能，以满足轴瓦轴套的工作要求，同时也要保证基体与堆焊的钴基合金材料有足够的结合强度，不脱落不剥离。

本发明所采用的钴基合金堆焊材料的成分以重量百分比计如下：Cr10％-40％、Ni 0.1％～15％、W 0.1％～15％、Mo 0.1％～10％、V 0.01％～5.0％、Ti 0.01％～5.0％、C 0.01％～1.5％、Fe 0.01％～20％、Al 0.01％～5.0％、Mn0.1％～3.0％、Nb 0.01％～5.0％、Si 0.1％～3.0％，其余为Co以及不可避免的杂质。

其中：Cr是钴基合金的重要合金元素，铬与钴能形成一系列不同组织结构的相和金属间化合物，同时铬与碳容易形成Cr₇C₃、Cr₂₃C₆碳化物强化相和固溶强化基体，能显著提高钴基合金的室温和高温力学性能。铬含量过低将降低钴基合金的抗高温腐蚀性能，铬含量过高将降低钴基合金的高温持久强度。而本发明10％-40％的Cr含量是经过实验得出的能保证材料的抗氧化性和耐腐蚀性的优选比例范围。

Ni在Co基体中能很好地固溶，在钴基合金中可形成Co₃Ni和CoNi₃有序相。因此，加入了0.1％～15％的Ni。

W的熔点高，W和C化合，常形成特殊碳化物，是固溶强化元素，可增加合金金钢的热硬性，在本发明中，由于选择了合理的W含量从而可形成特殊碳化物而提高了钴基合金的耐磨性。

Mo在钴基合金中的作用与钨类似，合理的Mo含量可与铁和碳形成自己的特殊碳化物而提高钴基合金的耐磨性或热硬性。

碳的加入是为了与Cr等合金元素形成碳化物，获得一定的组织和强度，本发明优选0.5％～1.5％的C；本发明中0.01％～20％的Fe是强烈稳定α-Co的元素，且γ-Fe与α-Co可无限固溶，可促进钴基合金中金属间化合物σ相及骨架状碳化物的生成。

V和Ti的加入使钒钛元素的固溶和析出强化了基体组织，并使材料的耐热性能显著地提高。

综上所述，本发明所选用的钴基合金堆焊材料采用了合理的成分和比例，与本发明所使用的耐热不锈钢铁基材料在高温下的膨胀系数相吻合，两者性能既有良好的结合性，又能发挥耐热耐耐腐蚀的最佳性能。

本发明在实施中所采用的堆焊步骤如下：

A将加工好的轴瓦和轴套基体预热至500～650℃，保温1～3h，其后以50-150℃/h的速度缓冷至200-300℃；可对轴瓦轴套的基体，使用后工作面磨损的轴瓦轴套，以及端部有法兰或有端盖的轴瓦轴套进行堆焊；

B采用钴基合金堆焊材料在轴瓦和轴套基体的内外表面上进行一层或多层堆焊，每层堆焊的厚度为1-5mm；在每层堆焊后清除表面的焊渣，将堆焊后的轴瓦和轴套再进行预热至500～650℃，保温1～3h，而后以10-50℃/h的速度缓冷至200-300℃，以消除堆焊过程中产生的应力，再进行下一层的堆焊，如此重复，直至达到所要求的总厚度，如本发明所堆焊的总厚度为1-20mm。但本发明不局限于该厚度，可根据产品的要求大于20mm。

C当最后一层堆焊结束后将轴瓦和轴套的基体加热至500～650℃，保温1～3h，而后以10-50℃/h的速度缓冷到室温；

D对复合堆焊后的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工。可将堆焊后精加工的轴瓦沿轴向剖开。

本发明采用了第一层和最后一层焊接后进行预热并用不同的速度进行缓冷，即第一层采用50-150℃/h的速度缓冷至200-300℃，以消除在堆焊过程中产生的应力，以及为下一层堆焊保持一定的焊接温度，使每一层的结合强度以及焊接质量更好，而最后一层焊接则采用10-50℃/h的速度缓冷至室温，以使材料的组织和性能达到最佳效果。

本发明在堆焊时相邻焊道的搭接堆焊部分为焊道宽度的30％-80％，以使堆焊材料表面结合均匀、平整。各焊道之间及各焊层之间在每次堆焊前保持其温度范围为10℃-50℃。

本发明在采用堆焊设备堆焊时采用的焊接电流为250-450A，焊接电压为20-40V，焊接速度为100-550mm/min；焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离在5～50mm范围内，焊丝伸出长度为20-40mm。

本发明的堆焊方法可采用焊接设备进行连续堆焊，间隔堆焊，也可采用手工进行堆焊或交替使用其中的一种或两种。如采用手工堆焊则调整堆焊时的电流、压力等指标；采用焊接设备进行堆焊时，根据焊接设备的性能进行各项焊接数据的常规选择。

本发明可采用电加热、燃气加热、电阻加热、电磁感应加热等方法中的一种或两种对沉没辊或稳定辊辊体或基体进行预热或加热。

本发明选择了一组钴基合金堆焊材料的优选成分和比例(重量％)：

Cr 20％-35％、Ni 0.5％～10％、W 1.0％～10％、Mo 2％～6％、V 0.5％～3.0％、Ti 0.5％～3.0％、C 0.5％～1.5％、Fe 5％～15％、Al 1％～3.0％、Mn0.5％～2.0％、Nb 0.5％～3.0％、Si 0.1％～1.5％，其余为Co以及不可避免的杂质。

作为上述技术方案的改进，还可在在轴瓦轴套端部添加法兰，不仅便于安装，焊接和使用，还可提高轴瓦轴套的使用性能。

实施例1

圆柱形轴瓦和轴套的底层基体1为00cr17Ni14Mo2不锈钢铁基材料(如图1所示)，其化学成分为C≤0.03％，Cr16-18％，Ni 10-14％，Mo2.00-3.00％，Mn≤2.00％，Si≤1.00％；将轴瓦和轴套的基体用电加热方法预热至500℃，保温1h，而后以50℃/h的速度缓冷至200℃；采用钴基合金焊条，其成分为：Cr20％、Ni 0.5％、W 10％、Mo 2％、V 0.1％、Ti 0.1％、C 0.5％、Fe 6％、Al 5％、Mn0.3％、Nb 1.5％、Si 0.5％，其余为Co，以及小于0.05的P和S，在轴瓦轴套的基体上用堆焊设备进行连续堆焊，每层堆焊的厚度为2mm，要求的总厚度为6mm。

当第一层堆焊后，铲除其堆焊表面的焊渣，然后将堆焊后的轴瓦和轴套预热至600℃，保温2h，以50℃/h的速度缓冷至300℃，消除堆焊过程中产生的应力，接着再进行下一层的堆焊，如此反复三次，直至达到所要求的总厚度6mm。

将堆焊后的轴瓦和轴套加热到500℃，保温1h，而后以10℃/h的速度缓冷到室温，然后对复合堆焊的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工，或将轴瓦沿轴向剖成半圆形的结构(如图5所示)，以满足其与沉没辊或稳定辊及轴套的配合要求。

本实施例堆焊的工艺条件为：焊接电流250A，焊接电压25V，焊接速度300mm/min，相邻焊道搭接60％，焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离20mm，焊丝伸出长度30mm，焊道间及焊层间温度不超过20℃。

将本发明实施例1的轴瓦和轴套与已有技术合金粉末涂层的轴瓦和轴套在相同的机组上使用，本发明的轴瓦和轴套的使用时间明显高于已有技术的轴瓦轴套，本发明的轴瓦和轴套的使用时间为12天以上，已有技术的轴瓦轴套只能使用3-5天，本发明是已有技术三倍或更高，且其内外工作层的磨损和腐蚀都很小，提高了其使用寿命。

实施例2

带有法兰的圆柱形轴瓦轴套的基体1为耐热不锈钢SUS 316材质(如图3所示)，其化学成分为C≤0.03％，Cr16-18％，Ni10-14％，Mo2.00-3.00％，Mn≤2.00％，Si≤1.00％；将轴瓦和轴套基体用电磁感应加热方法预热至650℃，保温3h，而后以150℃/h的速度缓冷至300℃；采用钴基合金焊条，其成分为：Cr 28％、Ni 5％、W 5％、Mo 6％、V 0.2％、Ti 0.2％、C 1.0％、Fe 12％、Al 0.5％、Mn 0.7％、Nb 1.0％、Si 0.4％，其余为Co，以及小于0.04的P和S，在轴瓦和轴套基体上用堆焊机器进行连续堆焊，每层堆焊的厚度为5mm，要求总厚度为20mm。

当第一层堆焊后，铲除其堆焊表面的焊渣，然后将堆焊后的轴瓦和轴套预热至650℃，保温3h，以50℃/h的速度缓冷至300℃，消除堆焊过程中产生的应力，接着再进行下一层的堆焊，如此反复四次，直至达到所要求的总厚度20mm。

将堆焊后的轴瓦和轴套加热到650℃，保温3h，而后以50℃/h的速度缓冷到室温，然后对复合堆焊的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工，或将轴瓦沿轴向剖成半圆形，以满足其与沉没辊或稳定辊及轴套的配合要求。

本实施例堆焊的工艺条件为：焊接电流350A，焊接电压30V，焊接速度350mm/min(指堆焊层转动圆周线速度)，焊道搭接：相邻焊道搭接50％，焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离40mm范围内，焊丝伸出长度35mm，焊道间及焊层间温度不超过10℃。

将本实施例2的轴瓦和轴套与已有技术陶瓷材质的轴瓦和轴套在相同的机组上使用，本发明的轴瓦和轴套的使用时间大大高于已有技术的轴瓦轴套，本发明的轴瓦和轴套的使用时间为15天，已有技术的轴瓦轴套只能使用4天，本发明是已有技术三倍或更高，且其内外工作层的磨损和腐蚀都不明显，其磨损性能有很大提高。

实施例3

带有端盖的圆柱形轴瓦轴套的基体1为耐热不锈钢ZG07Cr19Ni9(如图4所示)，化学成分为C0.07％，Cr18-21％，Ni 8.0-11.0％，Mn1.5％，Si1.5％，P≤0.040％，S≤0.030％；将轴瓦和轴套的基体用电阻加热方法预热至550℃，保温2h，而后以100℃/h的速度缓冷至250℃；采用钴基合金焊条，其成分为：Cr 35％、Ni 10％、W 1％、Mo 2％、V 0.2％、Ti 0.2％、C 1.0％、Fe 10％、Al0.8％、Mn 0.7％、Nb 1.0％、Si1.0％，其余为Co，以及小于0.06的P和S，在轴瓦和轴套基体上用堆焊设备进行连续堆焊，每层堆焊的厚度为1mm，要求的总厚度为3mm。

当第一层堆焊后，铲除其堆焊表面的焊渣，然后将堆焊后的轴瓦和轴套预热至550℃，保温2h，以30℃/h的速度缓冷至250℃，消除堆焊过程中产生的应力，接着再进行下一层的堆焊，如此反复三次，直至达到所要求的总厚度3mm。

将堆焊后的轴瓦和轴套加热到550℃，保温2h，而后以30℃/h的速度缓冷到室温，然后对复合堆焊的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工，或将轴瓦沿轴向剖成半圆形的结构，以满足其与沉没辊或稳定辊或轴套的配合要求。

本实施例堆焊的工艺条件为：焊接电流450A，焊接电压31V，焊接速度350mm/min，相邻焊道搭接30％，焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离20mm范围内，焊丝伸出长度25mm，焊道问及焊层间温度不超过10℃。

将本实施例3的轴瓦和轴套与已有涂层技术的轴瓦和轴套在相同的机组上使用，本发明的轴瓦和轴套的使用时间为13天，而已有技术的轴瓦和轴套使用时间是5天，本发明的使用时间明显高于已有技术使用时间，是已有技术使用时间的二倍以上，轴瓦和轴套内外工作层的磨损和腐蚀非常小，本发明的使用寿命明显增加。

实施例4

圆柱形轴瓦和轴套的底层基体1为2Cr18Ni9奥氏体不锈钢铁基材料(如图1所示)，其化学成分为C0.12～0.22％，Si≤1.00％，Cr17-19％，Mn≤2.00％，Ni 8-11％，P≤0.035％，S≤0.03％；将轴瓦和轴套的基体用电加热方法预热至500℃，保温1h，而后以130℃/h的速度缓冷至200℃；采用钴基合金焊条，其成分为：Cr20％、Ni 1％、W 10％、Mo 6％、V 3.0％、Ti 0.1％、C 0.5％、Fe 6％、Al 5％、Mn 0.3％、Nb 1.5％、Si 1.5％，其余为Co，以及小于0.05的P和S，在轴瓦轴套的基体上用堆焊设备进行连续堆焊，每层堆焊的厚度为1-2mm，要求的总厚度为5mm。

当第一层堆焊后，铲除其堆焊表面的焊渣，然后将堆焊后的轴瓦和轴套预热至600℃，保温2h，以30℃/h的速度缓冷至250℃，消除堆焊过程中产生的应力，接着再进行下一层的堆焊，如此反复三次，直至达到所要求的总厚度6mm。

本实施例堆焊的工艺条件为：焊接电流250A，焊接电压25V，焊接速度300mm/min，相邻焊道搭接70％，焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离20mm，焊丝伸出长度30mm，焊道间及焊层间温度不超过20℃。

将本发明实施例4的轴瓦和轴套与已有技术合金粉末涂层的轴瓦和轴套在相同的机组上使用，本发明的轴瓦和轴套的使用时间明显高于已有技术的轴瓦轴套，本发明的轴瓦和轴套的使用时间为10天以上，已有技术的轴瓦轴套只能使用3-4天，本发明是已有技术三倍，且其内外工作层的磨损和腐蚀都很小，其使用寿命得到延长。

实施例5

圆柱形轴瓦和轴套的底层基体1为2Cr18Ni9奥氏体不锈钢铁基材料(如图1所示)，其化学成分为C0.12～0.22％，Si≤1.00％，Cr17-19％，Mn≤2.00％，Ni 8-11％，P≤0.035％，S≤0.03％；将轴瓦和轴套的基体用混合煤气加热方法预热至500℃，保温1h，而后以125℃/h的速度缓冷至200℃；采用钴基合金焊条，其成分为：Cr25％、Ni 1％、W 5％、Mo 2％、V 0.5％、Ti 3.0％、C 0.9％、Fe15％、Al3％、Mn 2.0％、Nb 1.5％、Si 0.1％，其余为Co，以及小于0.05的P和S，在轴瓦轴套的基体上用堆焊设备进行连续堆焊，每层堆焊的厚度为3-5mm，要求的总厚度为15mm。

当第一层堆焊后，铲除其堆焊表面的焊渣，然后将堆焊后的轴瓦和轴套预热至600℃，保温2h，以30℃/h的速度缓冷至250℃，消除堆焊过程中产生的应力，接着再进行下一层的堆焊，如此反复三次到五次，直至达到所要求的总厚度15mm。

本实施例堆焊的工艺条件为：焊接电流250A，焊接电压25V，焊接速度300mm/min，相邻焊道搭接70％，焊接极性采用直流反接，焊接电源特性采用具有弧压反馈的下降外特性，焊弧导前距离25mm，焊丝伸出长度35mm，焊道间及焊层间温度不超过30℃。

将本发明实施例5的轴瓦和轴套与已有技术合金粉末涂层的轴瓦和轴套在相同的机组上使用，本发明的轴瓦和轴套的使用时间明显高于已有技术的轴瓦轴套，本发明的轴瓦和轴套的使用时间为15天以上，已有技术的轴瓦轴套只能使用5天，本发明是已有技术三倍或更高，其内外工作层的磨损和腐蚀很小，使用寿命提高。

上述实施例的效果如图6和图7所示：图6显示了本发明堆焊的钴基合金，将其置于GL铝锌锅内浸泡了58天后的界面形貌效果图，其左边为钴基合金，右边为铝锌液，从中可明显看出铝锌液浸泡过加工刀痕还在，界面很清晰。而图7为现有技术喷涂的铁基合金在GL铝锌锅内浸泡了20天后的界面形貌效果图，其左边为铁基合金，右边为铝锌液，从中可明显看出铝锌液浸泡过被严重腐蚀的界面已难以区分。

本发明的方法和钴基合金材料成分及含量虽然没有在实施例中都例举到，但均可进行具体地实施，只要是在本发明的成分范围内均可达到本发明所述的良好效果。

本发明的轴瓦和轴套采用耐热不锈钢基体，并在其上堆焊耐热耐腐蚀的钴基合金工作层，使用在热镀铝锌液、热镀锌液、热镀锌铝、热镀纯铝液等热镀铝锌工作条件下，表现出良好的耐腐蚀性能和耐磨强度，工作寿命和稳定性大大提高。本发明可直接在轴瓦和轴套基体上进行堆焊，也可对已损坏的轴瓦和轴套工作面进行修复或修补，本发明的方法还可用于其他在热镀铝锌工作条件下相互运动和磨擦产品的堆焊。

Claims

1.一种热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于：轴瓦和轴套的基体采用不锈钢铁基材料，在其基体上堆焊钴基合金材料工作面，堆焊步骤如下：

B采用钴基合金堆焊材料在轴瓦和轴套的基体的内外表面上进行一层或多层堆焊，每层堆焊的厚度为1-5mm；在每层堆焊后清除表面的焊渣，重复步骤A的热处理过程，再进行下一层堆焊；

堆焊时相邻焊道搭接部分为焊道宽度的30％-80％，焊道间及焊层间在堆焊前的温度范围为10℃-50℃；

D对复合堆焊的轴瓦和轴套进行粗加工和精加工。

2.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于所采用的钴基合金堆焊材料以重量百分比计为：Cr 10％-40％、Ni0.1％～15％、W 0.1％～15％、Mo 0.1％～10％、V 0.01％～5.0％、Ti 0.01％～5.0％、C 0.01％～1.5％、Fe 0.01％～20％、Al 0.01％～5.0％、Mn 0.1％～3.0％、Nb 0.01％～5.0％、Si 0.1％～3.0％，其余为Co以及不可避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于所采用的钴基合金堆焊材料以重量百分比计为：Cr 20％-35％、Ni0.5％～10％、W 1.0％～10％、Mo 2％～6％、V 0.5％～3.0％、Ti 0.5％～3.0％、C 0.5％～1.5％、Fe 5％～15％、Al 1％～3.0％、Mn 0.5％～2.0％、Nb 0.5％～3.0％、Si 0.1％～1.5％，其余为Co以及不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于所述的不锈钢铁基材料是铁素体或奥氏体或奥氏体与铁素体双相组织的耐热不锈钢铁基材料。

5.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于采用250-450A的焊接电流，20-40V的焊接电压，100-550mm/min的焊接速度进行堆焊。

6.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于逐层堆焊的总厚度达1-20mm。

7.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于对轴瓦轴套的基体、使用后工作面磨损的轴瓦轴套，以及端部有法兰或有端盖的轴瓦轴套进行堆焊。

8.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于采用焊接设备进行连续堆焊或间隔堆焊，采用手工进行堆焊，或交替使用焊接设备或手工进行上述连续堆焊或间隔堆焊的一种或两种堆焊。

9.根据权利要求1所述的热浸镀辊子用轴瓦和轴套的复合堆焊方法，其特征在于将堆焊后精加工的轴瓦沿轴向剖开。