CN112404665A - 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法 - Google Patents

一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112404665A
CN112404665A CN202011214363.7A CN202011214363A CN112404665A CN 112404665 A CN112404665 A CN 112404665A CN 202011214363 A CN202011214363 A CN 202011214363A CN 112404665 A CN112404665 A CN 112404665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
surfacing
babbitt metal
layer
babbitt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011214363.7A
Other languages
English (en)
Inventor
周方明
翁磊
张庆亚
徐冬豪
陈琪昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN202011214363.7A priority Critical patent/CN112404665A/zh
Publication of CN112404665A publication Critical patent/CN112404665A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/235—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories

Abstract

一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，步骤是：对待焊基体工件和焊丝表面进行打磨和清洁；设置焊接工艺参数为，焊接电流100A‑200A，焊接速度300‑600mm/min，气体流量8‑20L/min，电弧长度3‑5mm；按设定好的参数进行巴氏合金堆焊，焊完一道后等待堆焊层冷却至室温，对堆焊层表面去氧化膜，在覆盖前一道堆焊层1/2至1/3位置处堆焊下一道巴氏合金。每连续堆焊5‑10道巴氏合金之后，在距离前一焊道边缘5‑8mm处继续进行堆焊，直至巴氏合金堆焊层布满基体工件表面。本发明通过控制焊道间距，使堆焊层表面具有油槽，省去后期加工油槽，节约了成本，提高了效率；制备的巴氏合金层结合强度高。

Description

一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种堆焊，尤其涉及一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法。
背景技术
浇注工艺是船用柴油机关键零部件中巴氏合金层的传统制造工艺。浇注工艺获得的巴氏合金层环保成本较高，且浇注过程难以实现机械化和自动化而使得劳动强度高，存在疏松、脱壳等诸多缺陷，大大降低了产品的质量及工作可靠性；浇注后往往将缺陷部位挖掉再补焊，造成产品的生产周期延长。在改进巴氏合金制备工艺方面，公开号为CN201310042583.X的专利“轴瓦喷涂巴氏合金的工艺”，该专利提高了巴氏合金层与工件的结合强度，解决了浇注方式中因巴氏合金元素的密度不同而带来的偏析问题。然而该专利要求工件在喷涂前去应力、粗加工、脱氢处理、精加工、搪锡、喷涂和炉内融合等诸多步骤，导致生产周期较长，生产效率较低。公开号为CN200610118186.6的专利“巴氏合金钨极惰性气体保护钎焊方法”，该专利避免了前述浇注工艺、喷涂工艺过程中必需搪锡等前期处理工作，既保证了巴氏合金层与工件的结合强度，又简化了生产工艺、缩短生产周期，并使生产工艺绿色环保化了。然而巴氏合金在油润滑条件下服役，因此，对于现有巴氏合金加工工艺方法这就要求必须采用机械加工方法在巴氏合金层表面加工油槽，这必然导致生产成本增加，造成生产过程中材料的浪费。因此，需要寻找新的巴氏合金层制造方案以解决现有问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题和不足，提供一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法。
本发明的方法操作简单，过程容易监控，可制备各种厚度巴氏合金层，且制得的巴氏合金层质量良好。无需另行加工油槽，大大降低了机械加工的成本，提高了生产效率，节能环保。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，包括以下步骤：
步骤一：对基体工件的待焊表面和焊丝表面用砂纸或千叶片进行打磨，并用丙酮进行清洗，去除表面锈渍和油污；
步骤二：开启焊接设备，设置焊接工艺参数为焊接电流100A-200A，焊接速度300-600mm/min，气体流量8-20L/min，电弧长度3-5mm；
步骤三：按设定好的工艺参数在基体工件上进行巴氏合金堆焊，焊完一焊道后等待堆焊层冷却至室温，对堆焊层表面去除氧化膜，在覆盖前一焊道堆焊层 1/2至1/3位置处堆焊下一道巴氏合金。
步骤四：重复步骤三，连续堆焊5-10焊道巴氏合金；
步骤五：在距离前一焊道巴氏合金边缘间距d处继续进行堆焊；
步骤六：重复步骤三到步骤五，直至巴氏合金堆焊层布满基体工件表面。
进一步优选，所述焊道间距d为5-8mm。
进一步优选，所述基体工件的材质为铸铁或碳钢。
进一步优选，所述焊丝为锡基或铅基巴氏合金焊丝。
进一步优选，所述堆焊采用的保护气体为氩气。
进一步优选，所述堆焊工艺为钨极氩弧焊或熔化极气体保护焊。
本发明的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法的有益效果主要有：
通过堆焊时控制焊道间距，使堆焊层表面具有油槽，省去了后期加工油槽的工序，节约成本；使用焊接方法制备巴氏合金层结合强度高，能够适用于全尺寸，全位置焊，可制备薄壳巴氏合金层；制造过程容易实现机械化和自动化而降低劳动强度及提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的横截面示意图，
附图标记说明：1-基体工件，2-焊道，3-油槽，d-焊道间距。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明做出进一步的详细说明。
实施例1
如附图1所示，一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，具体步骤是：
1、选择长×宽×厚度为500mm×180mm×50mm的Q235B低碳钢作为基体工件 1，其成分如表1所示；采用Φ4mm的盘状ZChSnSb11-6锡基巴氏合金焊丝作为焊接材料，其成分如表2所示；对基体工件1的待焊表面和焊丝用砂纸进行打磨，直至去除表面锈渍，采用丙酮清洗基体工件1和焊丝表面直至去除油污。
2、采用钨极氩弧焊的方法进行巴氏合金堆焊，选用纯氩气为保护气体，设置焊接工艺参数为焊接电流180A，焊接速度480mm/min，气体流量15L/min，电弧长度4mm；
3、按设定好的工艺参数在基体工件1上进行巴氏合金堆焊，焊完一焊道2 后等待堆焊层冷却至室温，对堆焊层表面去除氧化膜，在覆盖前一道堆焊层1/3 位置处堆焊下一道巴氏合金。每连续堆焊6道焊道2巴氏合金后，在距离前一焊道2边缘5mm处继续进行堆焊，直至堆焊层布满整个基体工件1表面，即获得如图1所示的带有油槽3的巴氏合金堆焊层。
本实施例堆焊层焊道表面成形良好，无裂纹、咬边、气孔等缺陷。
实施例2
如附图1所示，一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，具体步骤是：
1、选择长×宽×厚度为500mm×180mm×50mm的Q235B低碳钢作为基体工件 1，其成分如表1所示；采用Φ4mm的盘状ZChSnSb11-6锡基巴氏合金焊丝作为焊接材料，其成分如表2所示；对基体工件1的待焊表面和焊丝用砂纸进行打磨，直至去除表面锈渍，采用丙酮清洗基体工件1和焊丝表面直至去除油污。
2、采用熔化极惰性气体保护焊的方法进行巴氏合金堆焊，选则纯氩气为保护气体，设置焊接工艺参数为焊接电流150A，焊接速度600mm/min，气体流量 18L/min，电弧长度4mm；
3、按设定好的工艺参数在基体工件1上进行巴氏合金堆焊，焊完一焊道2 后等待堆焊层冷却至室温，对堆焊层表面去除氧化膜，在覆盖前一焊道2堆焊层1/3位置处堆焊下一道巴氏合金。每连续堆焊6道巴氏合金后，在距离前一焊道边缘5mm处继续进行堆焊，直至堆焊层布满整个基体工件1表面，即获得如图1所示的带有油槽3的巴氏合金堆焊层。
本实施例堆焊层焊道表面成形良好，无裂纹、咬边、气孔等缺陷。
表1低碳钢成分表
C Mn Si S P Fe
0.14-0.22 0.30-0.65 ≤0.30 ≤0.05 ≤0.045 余量
表2巴氏合金焊材成分表
Sb Cu Sn
10-12 5.5-6.5 余量
上述实施例仅是为了说明本发明的具体实施方式，而非用于限制本发明。任何在发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对基体工件的待焊表面和焊丝表面用砂纸或千叶片进行打磨，并用丙酮进行清洗，去除表面锈渍和油污；
步骤二：开启焊接设备，设置焊接工艺参数为焊接电流100A-200A，焊接速度300-600mm/min，气体流量8-20L/min，电弧长度3-5mm；
步骤三：按设定好的工艺参数在基体工件上进行巴氏合金堆焊，焊完一焊道后等待堆焊层冷却至室温，对堆焊层表面去除氧化膜，在覆盖前一焊道堆焊层1/2至1/3位置处堆焊下一道巴氏合金；
步骤四：重复步骤三，连续堆焊5-10焊道巴氏合金；
步骤五：在距离前一焊道巴氏合金边缘间距d处继续进行堆焊；
步骤六：重复步骤三到步骤五，直至巴氏合金堆焊层布满基体工件表面。
2.如权利要求1所述的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，所述基体工件的材质为铸铁或碳钢。
3.如权利要求1所述的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，所述焊丝为锡基或铅基巴氏合金焊丝。
4.如权利要求1所述的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，所述气体为氩气。
5.如权利要求1所述的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，所述堆焊为钨极氩弧焊或熔化极气体保护焊。
6.如权利要求1所述的一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法，其特征在于，所述焊道间距d为5-8mm。
CN202011214363.7A 2020-11-04 2020-11-04 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法 Pending CN112404665A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011214363.7A CN112404665A (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011214363.7A CN112404665A (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112404665A true CN112404665A (zh) 2021-02-26

Family

ID=74828357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011214363.7A Pending CN112404665A (zh) 2020-11-04 2020-11-04 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112404665A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1088503A (zh) * 1992-12-25 1994-06-29 中国矿业大学 刮板输送机中部槽过渡槽耐磨花样堆焊
CN200961054Y (zh) * 2006-09-23 2007-10-17 中国矿业大学 刮板输送机中部槽耐磨中板
CN101700595A (zh) * 2009-11-20 2010-05-05 江苏科技大学 一种巴氏合金熔化极惰性气体保护电弧钎焊的方法
CN201841028U (zh) * 2010-11-02 2011-05-25 成都利君实业股份有限公司 辊压机堆焊辊面
CN103062095A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 安徽安风风机有限公司 一种耐磨风机
CN105149860A (zh) * 2015-09-17 2015-12-16 江苏斯普瑞科技有限公司 一种核电站泵轴修复工艺
CN105750757A (zh) * 2016-03-22 2016-07-13 苏州虎伏新材料科技有限公司 一种用于堆焊以获得锡基巴氏合金耐磨层的焊接材料
CN208951117U (zh) * 2018-10-23 2019-06-07 湖北宜昌东山电力有限责任公司 卧式发电机组推力瓦
CN110640275A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 河海大学常州校区 一种内流道零件的电弧增材制造方法
CN111199809A (zh) * 2019-12-26 2020-05-26 中广核研究院有限公司 Imdp芯块增材制造方法及imdp芯块
CN111421204A (zh) * 2020-03-05 2020-07-17 岭澳核电有限公司 薄壁金属的表面堆焊方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1088503A (zh) * 1992-12-25 1994-06-29 中国矿业大学 刮板输送机中部槽过渡槽耐磨花样堆焊
CN200961054Y (zh) * 2006-09-23 2007-10-17 中国矿业大学 刮板输送机中部槽耐磨中板
CN101700595A (zh) * 2009-11-20 2010-05-05 江苏科技大学 一种巴氏合金熔化极惰性气体保护电弧钎焊的方法
CN201841028U (zh) * 2010-11-02 2011-05-25 成都利君实业股份有限公司 辊压机堆焊辊面
CN103062095A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 安徽安风风机有限公司 一种耐磨风机
CN105149860A (zh) * 2015-09-17 2015-12-16 江苏斯普瑞科技有限公司 一种核电站泵轴修复工艺
CN105750757A (zh) * 2016-03-22 2016-07-13 苏州虎伏新材料科技有限公司 一种用于堆焊以获得锡基巴氏合金耐磨层的焊接材料
CN208951117U (zh) * 2018-10-23 2019-06-07 湖北宜昌东山电力有限责任公司 卧式发电机组推力瓦
CN110640275A (zh) * 2019-09-30 2020-01-03 河海大学常州校区 一种内流道零件的电弧增材制造方法
CN111199809A (zh) * 2019-12-26 2020-05-26 中广核研究院有限公司 Imdp芯块增材制造方法及imdp芯块
CN111421204A (zh) * 2020-03-05 2020-07-17 岭澳核电有限公司 薄壁金属的表面堆焊方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴俊辉等: "SnSb8Cu5巴氏合金脉冲MIG堆焊层与基体", 《焊接技术》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111945156A (zh) 一种激光熔覆制备离心辊的方法
CN110681973B (zh) 一种轧制复合板用复合坯的真空电子束封焊方法
CN102189316A (zh) 不锈钢热轧输送辊埋弧焊堆焊修复方法
CN101804709A (zh) 耐磨件的耐磨结构及其修复加工工艺
CN110919135B (zh) 一种曲面轴瓦表面巴氏合金复合焊接制备方法
CN113529005A (zh) 一种连铸辊的喷涂制造方法
CN110747458A (zh) 热轧定宽压力机曲轴的修复方法
CN107498203A (zh) 一种电子束焊接与激光增材制造复合连接方法
CN106381488A (zh) 连铸结晶器足辊涂层的制备方法
KR20140047451A (ko) 선박엔진용 배기밸브 스핀들의 제조방법
CN114481118A (zh) 一种大气环境下激光熔覆修复铝合金的方法
CN110977347A (zh) 一种曲面轴瓦表面巴氏合金复合焊接制备方法
CN114505559A (zh) 一种薄壁5087铝合金构件的冷金属过渡电弧增材制造方法
CN108188658B (zh) 一种复合轧辊制备工艺
CN112404665A (zh) 一种带有油槽的巴氏合金堆焊层的制造方法
CN113118419A (zh) 电渣重熔复合（再）制造梯度复合层金属轧辊的工艺
CN104525945A (zh) 一种沉没辊轴套轴瓦的激光3d打印制造方法
CN110681972A (zh) 一种特厚板坯的真空电子束焊接方法
CN112404666A (zh) 通过界面层抑制Fe元素扩散的巴氏合金堆焊层制造方法
CN110273154A (zh) 一种耐高温磨损合金涂层及其制备方法、一种强化碾环机垫板及其制备方法
CN112725793B (zh) 一种侧挡板等离子体熔覆高熵粉耐磨层的工艺及侧挡板
CN114453504B (zh) 一种冲压模具的刃口制备方法
CN113458594B (zh) 核主泵定心块激光熔敷钴基合金粉末焊接方法
CN109454349A (zh) 一种降低铸钢件加工面焊缝硬度的热处理方法
CN117464138A (zh) 一种提升铸铝零件焊接质量的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210226