BE1027775B1 - Abrasion-resistant cladding composition, abrasion-resistant welding wire, and methods for making and using them - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine abriebfeste Umhüllungszusammensetzung, einen abriebfesten Schweißdraht und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine Anwendung davon. Die abriebfeste Umhüllungszusammensetzung umfasst ein abriebfestes Material, ein Polymermaterial, und ein Füllmaterial; wobei das abriebfeste Material 0,5 Gew.-% bis 5,5 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung; das abriebfeste Material Diamantpartikel umfasst; das Polymermaterial 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung; das Füllmaterial Pulver eines Übergangsmetalloxides und Nickellegierungspulver umfasst; und das Übergangsmetalloxid 10 Gew.-% bis 40 Gew.-% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllmaterials. Bei der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wird Diamant als abriebfestes Verstärkungsmaterial verwendet, während ein Übergangsmetalloxid als Füllmaterial verwendet wird. Bei Anwendung auf Schweißen oder Lötbeschichten, bildet der Diamant eine abriebfeste Beschichtung, und die Anwesenheit des Füllmaterials trägt zur Reduktion der thermischen Schädigung von Diamanten, zur Verbesserung der Lötaktivität davon und gleichzeitig zur Verringerung des Längenausdehnungskoeffizienten von Schweißgütern bei.The present disclosure relates to an abrasion-resistant covering composition, an abrasion-resistant welding wire and a method for the production thereof and an application thereof. The abrasion-resistant cover composition comprises an abrasion-resistant material, a polymer material, and a filler material; wherein the abrasion resistant material is from 0.5% to 5.5% by weight based on the total weight of the abrasion resistant wrapping composition; the abrasion resistant material comprises diamond particles; the polymer material is 5% to 20% by weight based on the total weight of the abrasion-resistant cover composition; the filler material comprises transition metal oxide powder and nickel alloy powder; and the transition metal oxide is 10% to 40% by weight based on the total weight of the filler material. In the abrasion-resistant clad composition, diamond is used as an abrasion-resistant reinforcing material, while a transition metal oxide is used as a filler material. When applied to welding or braze-plating, the diamond forms an abrasion-resistant coating and the presence of the filler material helps to reduce thermal damage to diamonds, improve the brazing activity thereof and at the same time reduce the coefficient of linear expansion of weld metal.
Description
Abriebfeste Umhüllungszusammensetzung, abriebfester Schweißdraht BE2020/5240 und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Anwendung davon Technisches Gebiet Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet von abriebfesten Materialien, und betrifft insbesondere eine abriebfeste Umhüllungszusammensetzung, einen abriebfesten SchweifBdraht und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine Anwendung davon. Technischer Hintergrund Die Gesamtlebensdauer eines Produkts wird durch die Lebensdauer seiner Schlüsselkomponenten bestimmt, das heißt, nicht alle Teile beenden beim Ende der Lebensdauer des Produkts ihre Betriebsdauer, und die Gesamtleistung des Produkts verschlechtert sich hauptsächlich wegen Ausfallursachen wie z.B. Verschleibes weniger Schlüsselkomponenten, deswegen wird die Betriebsdauer des Produkts verkürzt, oder nur aufgrund fehlender Schlüsselleistungswerte soll das Produkt außer Dienst treten. Durch die Wiederaufbereitung kann die fortschrittliche Nutzung der Ressourcen elektromechanischer Abfallprodukte realisiert werden, was ein wirksamer Weg zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung darstellt und erhebliche Auswirkungen auf die Ressourcenschonung und den Umweltschutz hat.Abrasion-Resistant Sheathing Composition, Abrasion-Resistant Welding Wire BE2020 / 5240, and Method of Manufacture and Use thereof Technical Field The present disclosure relates to the field of abrasion-resistant materials, and in particular relates to an abrasion-resistant sheathing composition, an abrasion-resistant tail wire and a method for the manufacture thereof and an application thereof. Technical background The overall service life of a product is determined by the service life of its key components, i.e. not all parts end their service life at the end of the service life of the product, and the overall performance of the product deteriorates mainly due to causes of failure such as the wearing out of a few key components, therefore the service life becomes of the product shortened, or due to a lack of key performance values, the product is to be decommissioned. Through recycling, the advanced use of the resources of electromechanical waste products can be realized, which is an effective way of saving energy and reducing emissions and has a significant impact on resource conservation and environmental protection.
Als Wiederaufbereitungstechnologie basiert die Lötbeschichtungstechnologie auf dem Prinzip des Lötens unter Verwendung der Benetzung und Verteilung von flüssiger Lötlegierung auf einem Basismetall. Es ist eine Technologie zur Materialoberflächenbearbeitung, in der an der Oberfläche eines Grundkörpers eine Beschichtung mit spezieller Eigenschaft gebildet wird. Während des Lôtbeschichtungsprozesses erfordert der Basismetall im Allgemeinen eine gesamte und gleichmäßige Heizung, und es gibt mehrere Heizungsmethoden, wie Ofenheizung, Induktionsheizung und Flammenheizung; jedoch ist die Lötbeschichtungseffizienz niedrig, und eine spezielle Ausstattung ist dabei nötig, daher ist die Anforderung an Wiederaufbereitung der Ausstattungen während des Diensts kaum erfüllbar. Darüber hinaus würde der Diamant während des Schweifsens leicht oxidiert werden und bei hoher Temperatur graphitiert werden, wodurch es zur thermischen Schädigung des Diamanten führt, was die Abriebfestigkeit des Metalls an der Auftragschweifschicht ernsthaft beeinträchtigt. Die meisten Schweifsmaterialien haben eine schlechte Benetzbarkeit oder sogar keine Benetzbarkeit gegenüber dem Diamanten, daher wird eine mechanisch verkrustete Struktur mit schlechter Abriebfestigkeit gebildet. Ferner ist der Längenausdehnungskoeffizient des Diamanten niedriger als der von meisten Metallmaterialien, daher würde eine Rissbildung leicht unter dem Einfluss der 40 Wärmespannung beim SchweiBen entstehen, was die Festigkeit des Diamanten verringert.As a remanufacturing technology, the solder coating technology is based on the principle of soldering using the wetting and distribution of liquid solder alloy on a base metal. It is a technology for material surface processing in which a coating with special properties is formed on the surface of a base body. During the solder coating process, the base metal generally requires overall and uniform heating, and there are several heating methods such as furnace heating, induction heating and flame heating; however, the solder plating efficiency is low and special equipment is required, so the requirement for reprocessing the equipment during the service is difficult to meet. In addition, the diamond would be easily oxidized during the tailing and graphitized at high temperature, thereby causing thermal damage to the diamond, which seriously affects the abrasion resistance of the metal on the tail layer. Most welding materials have poor wettability or even no wettability to the diamond, so a mechanically encrusted structure with poor abrasion resistance is formed. Furthermore, the coefficient of linear expansion of the diamond is lower than that of most metal materials, so cracking would easily occur under the influence of the thermal stress during welding, which reduces the strength of the diamond.
Im Hinblick darauf wird die vorliegende Offenbarung vorgeschlagen. BE2020/5240 Gegenstand der Offenbarung Der vorliegenden Offenbarung liegt eine erste Aufgabe zugrunde, eine abriebfeste Umhüllungszusammensetzung bereitzustellen. Bei der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden Diamantpartikel als abriebfestes Verstärkungsmaterial verwendet, um bei Anwendung auf Schweißen oder Lötbeschichten eine abriebfeste Beschichtung auf der Oberfläche eines Werkstücks bilden zu können; und bei der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wird ein Übergangsmetalloxid als Füllmaterial verwendet, was zur Reduktion der thermischen Schädigung der Diamantpartikel, zur Verbesserung der Lötaktivität von Diamantpartikeln und gleichzeitig zur Verringerung des Längenausdehnungskoeffizienten von SchweiBgütern beiträgt, wodurch eine Rissbildung an den Diamantpartikeln unter dem Einfluss der Wärmespannung beim Schweißen verhindert wird.In view of this, the present disclosure is proposed. BE2020 / 5240 Subject matter of the disclosure The present disclosure is based on a first object of providing an abrasion-resistant coating composition. In the abrasion-resistant coating composition, diamond particles are used as an abrasion-resistant reinforcing material in order to be able to form an abrasion-resistant coating on the surface of a workpiece when applied to welding or solder-coating; and in the case of the abrasion-resistant coating composition, a transition metal oxide is used as a filler material, which helps to reduce the thermal damage to the diamond particles, to improve the soldering activity of diamond particles and at the same time to reduce the coefficient of linear expansion of welded goods, as a result of which cracks form on the diamond particles under the influence of the thermal stress during welding is prevented.
Der vorliegenden Offenbarung liegt eine zweite Aufgabe zugrunde, einen abriebfesten Schweilsdraht enthaltend eine oben genannte abriebfeste Umhüllungszusammensetzung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.The present disclosure is based on a second object to provide an abrasion-resistant welding wire containing an above-mentioned abrasion-resistant sheathing composition and a method for its production.
Der vorliegenden Offenbarung liegt eine dritte Aufgabe zugrunde, eine Anwendung der oben genannten abriebfesten Umhüllungszusammensetzung bzw. des abriebfesten Schweißdrahts auf das Gebiet von abriebfesten Lötbeschichtungsmaterialien bereitzustellen.The present disclosure is based on a third object to provide an application of the above-mentioned abrasion-resistant cladding composition or the abrasion-resistant welding wire to the field of abrasion-resistant solder coating materials.
Um die obigen Aufgaben dieser Offenbarung zu lösen, wird folgende technische Lösung spezifisch angenommen: Eine abriebfeste Umhüllungszusammensetzung umfasst ein abriebfestes Material, ein Polymermaterial, und ein Füllmaterial; Das abriebfeste Material beträgt 0,5 Gew.-% bis 5,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung; und das abriebfeste Material umfasst Diamantpartikel; Das Polymermaterial beträgt 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung; und Das Füllmaterial umfasst Pulver eines Übergangsmetalloxides und Nickellegierungspulver; und das Übergangsmetalloxid beträgt 10 Gew.-% bis 40 Gew.-% , bezogen auf das Gesamtgewicht des Füllmaterials.In order to achieve the above objects of this disclosure, the following technical solution is specifically adopted: an abrasion-resistant cover composition comprises an abrasion-resistant material, a polymer material, and a filler material; The abrasion-resistant material is from 0.5% to 5.5% by weight based on the total weight of the abrasion-resistant wrapping composition; and the abrasion-resistant material comprises diamond particles; The polymer material is 5% by weight to 20% by weight, based on the total weight of the abrasion-resistant coating composition; and the filler material comprises powder of a transition metal oxide and nickel alloy powder; and the transition metal oxide is 10 wt% to 40 wt% based on the total weight of the filler material.
Optional umfasst das Polymermaterial mindestens eines der Gruppe aus Polymethylmethacrylat, Ethylcellulose, Polyvinylalkohol und Aminsalz von Polyacrylsäure.Optionally, the polymer material comprises at least one of the group of polymethyl methacrylate, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol and amine salt of polyacrylic acid.
Optional ist das Polymermaterial Polymethylmethacrylat.The polymer material is optionally polymethyl methacrylate.
Optional ist das Ubergangsmetalloxid aus mindestens einem der BE2020/5240 Metalloxide von Elementen der Gruppe VB oder der Gruppe VIB ausgewählt.The transition metal oxide is optionally selected from at least one of the BE2020 / 5240 metal oxides of elements of group VB or group VIB.
Optional enthalten die Pulver des Übergangsmetalloxides Pulver von Nioboxid und Pulver von Molybdänoxid; und das Massenverhältnis zwischen den Pulvern von Nioboxid und den Pulvern von Molybdänoxid liegt im Bereich von 5-15:5-25.Optionally, the powders of the transition metal oxide contain powder of niobium oxide and powder of molybdenum oxide; and the mass ratio between the powders of niobium oxide and the powders of molybdenum oxide is in the range of 5-15: 5-25.
Optional weisen die Pulver von Nioboxid und die Pulver von Molybdänoxid jeweils eine Korngröfe von 140-1000 Maschen auf.Optionally, the powder of niobium oxide and the powder of molybdenum oxide each have a grain size of 140-1000 mesh.
Optional weisen die Diamantpartikel eine Korngröße von 140-600 Maschen auf; und die Diamantpartikel sind oberflächenaktivierte Diamantpartikel.The diamond particles optionally have a grain size of 140-600 mesh; and the diamond particles are surface-activated diamond particles.
Optional sind die Nickellegierungspulver aus mindestens einem der Gruppe von BNis:CrSiBFe, BNiz4CrFeSiB, BNiz3aCrFeSiB(C), BNissMnSiCu oder BNizsCrSiBCUMoNb ausgewählt.The nickel alloy powders are optionally selected from at least one of the group of BNis: CrSiBFe, BNiz4CrFeSiB, BNiz3aCrFeSiB (C), BNissMnSiCu or BNizsCrSiBCUMoNb.
Optional sind die Nickellegierungspulver Kügelchen oder Quasi-Kügelchen mit einer Korngröfse von 40-300 Maschen.Optionally, the nickel alloy powder spheres or quasi-spheres with a grain size of 40-300 mesh.
In dieser Offenbarung zersetzt sich der Salzfilm auf der Oberfläche des Diamanten in der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wegen der Absorption der Wärme des Lichtbogens bei Anwendung auf Schweißen oder Lötbeschichten, und das erzeugte Ammoniak kann den Sauerstoffpartialdruck in der Argonatmosphäre verringern und den durch die Atomsphäre erzielte Schutzeffekt beim Lötbeschichtungsprozess verbessern; und die erzeugten Übergangsmetalloxide (z.B. Molybdänoxid und Nioboxid) reagieren mit Diamant unter Bildung eines Ubergangsmetallfilms und haften dabei an der Oberfläche der Diamantschicht, was zur Reduktion der thermischen Schädigung der Diamantpartikel bei hoher Temperatur und zur Verbesserung der Lötaktivität der Diamantpartikel beitragen kann.In this disclosure, the salt film on the surface of the diamond in the wear-resistant coating composition decomposes due to the absorption of the heat of the arc when applied to welding or solder coating, and the ammonia generated can reduce the oxygen partial pressure in the argon atmosphere and the protective effect achieved by the atmosphere in the solder coating process to enhance; and the transition metal oxides produced (e.g. molybdenum oxide and niobium oxide) react with diamond to form a transition metal film and adhere to the surface of the diamond layer, which can contribute to reducing the thermal damage to the diamond particles at high temperature and improving the soldering activity of the diamond particles.
Zweitens werden Metalle (Niobium und Molybdän), die auf Grund der Reduktion der Ubergangsmetalloxide (Molybdänoxid und Nioboxid) durch Kohlenstoff erzeugt werden, in Schweikgütern gelöst, was der Verringerung des Längenausdehnungskoeffizienten von SchweiBgütern dient, so dass er sich besser an den Längenausdehnungskoeffizienten der Diamantpartikel anpasst, wodurch eine Rissbildung an den Diamantpartikeln unter dem Einfluss der Wärmespannung beim Schweißen verhindert wird.Second, metals (niobium and molybdenum), which are produced by carbon as a result of the reduction of the transition metal oxides (molybdenum oxide and niobium oxide), are dissolved in items to be welded, which serves to reduce the coefficient of linear expansion of items to be welded so that it adapts better to the coefficient of linear expansion of the diamond particles , which prevents the diamond particles from cracking under the influence of thermal stress during welding.
Darüber hinaus haften die UÜbergangsmetalloxide (Nioboxid und Molybdänoxid), die keiner Reaktion unterliegt, nach dem Schmelzen an der Oberfläche des Lötüberzugs, was eine Auswirkung zur langsamen Abkühlung der Beschichtung hat, wodurch die Oxidation der Diamantbeschichtung wirksam verhindert werden kann und ein Reiben der Diamantbeschichtung wegen rapider Abkühlung vermieden wird.In addition, the transition metal oxides (niobium oxide and molybdenum oxide), which are not subject to any reaction, adhere to the surface of the solder coating after melting, which has the effect of slow cooling of the coating, whereby the oxidation of the diamond coating can be effectively prevented and a rubbing of the diamond coating because of rapid cooling is avoided.
In dieser Offenbarung kann das Polymermaterial (wie z.B. BE2020/5240 Polymethylmethacrylat) als Bindemittel fungieren, um Diamantpartikel, Übergangsmetalloxide und Nickellegierungspulver zu kleben, so dass sie besser gehärtet werden und an der Oberfläche der Kernader haften können.In this disclosure, the polymer material (such as BE2020 / 5240 polymethyl methacrylate) can act as a binder to adhere diamond particles, transition metal oxides and nickel alloy powder so that they can be better cured and adhere to the surface of the core vein.
Als eine Ausführungsform dieser Offenbarung umfasst die abriebfeste Umhüllungszusammensetzung 0,5 Gew.-%-5,5 Gew.-% oberflächenaktivierte Diamantpartikel, 5 Gew.-%- 15 Gew.-% Nioboxid, 5 Gew.-%-25 Gew.-% Molybdänoxid, 5 Gew.-%-20 Gew.-% Polymethylmethacrylat, und den Restbestand von Nickellegierungspulvern.As an embodiment of this disclosure, the abrasion-resistant coating composition comprises 0.5 wt .-% - 5.5 wt .-% surface activated diamond particles, 5 wt .-% - 15 wt .-% niobium oxide, 5 wt .-% - 25 wt .-% % Molybdenum oxide, 5 wt .-% - 20 wt .-% polymethyl methacrylate, and the remainder of nickel alloy powders.
Nach einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird ein abriebfester SchweiBdraht bereitgestellt. Der abriebfeste SchweiBdraht umfasst eine Umhüllung und eine Kernader; Als die Umhüllung ist eine abriebfeste Umhüllungszusammensetzung nach dem obigen Aspekt ausgewählt.According to another aspect of this disclosure, an abrasion resistant welding wire is provided. The abrasion-resistant welding wire comprises a sheath and a core wire; As the cover, an abrasion-resistant cover composition according to the above aspect is selected.
Optional ist das Material der Kernader aus Nickel und/oder einer Nickellegierung ausgewählt.The material of the core wire is optionally selected from nickel and / or a nickel alloy.
Optional liegt der Durchmesser der Kernader im Bereich von 0,8 mm bis 3 mm.Optionally, the diameter of the core wire is in the range from 0.8 mm to 3 mm.
Optional beträgt die Dicke der Umhüllung 40%-60% des Durchmessers der Kernader.Optionally, the thickness of the sheath is 40% -60% of the diameter of the core wire.
In der vorliegenden Offenbarung wird bei Anwendung auf Schweißen oder Lötbeschichten eine große Wärmemenge wegen der Bogenbildung an der Kernader erzeugt, und die Wärme bewirkt, dass die Umhüllung schmilzt und eine abriebfeste Beschichtung bildet, die an der Oberfläche des Werkstücks haftet.In the present disclosure, when applied to welding or braze cladding, a large amount of heat is generated because of arcing on the core wire, and the heat causes the clad to melt and form an abrasion-resistant coating adhered to the surface of the workpiece.
Unter der Wirkung des Lichtbogens wird eine Kernader aus Nickel mit Hilfe von Schmelzetropfen auf die Werkstückoberfläche überführt und kann dabei eine weiche Spannungspufferschicht zwischen der abriebfeste Diamantbeschichtung und dem Werkstück bilden, wodurch das Reien der Diamantbeschichtung ferner vermieden werden kann.Under the effect of the arc, a core wire made of nickel is transferred to the workpiece surface with the help of melt droplets and can thereby form a soft stress buffer layer between the abrasion-resistant diamond coating and the workpiece, whereby the diamond coating can also be prevented from tearing.
Nach einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung eines obigen abriebfesten SchweiBdrahts bereitgestellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: a1) Mischen eines Polymermaterials mit einem Füllmaterial in Anwesenheit einer Dispergierflüssigkeit zu einer gleichmäßigen Aufschlämmung, und Einmischen von Diamantpartikeln dann unter Rühren gleichmäßig in die Aufschlämmung, um eine gemischte Aufschlämmung einer abriebfesten Umhüllungszusammensetzung zu erhalten; und b1) Beschichten der Oberfläche einer Kernader mit der in schritt a1) BE2020/5240 erhaltenen gemischten Aufschlämmung, und Trocknen des erhaltenen Produkts, wobei ein abriebfester Schweißdraht erhalten wird. Optional ist die Dispergierflüssigkeit in Schritt a1) aus mindestens einem der 5 Gruppe aus Dimethylcarbonat, Ethanol, Methylethylketon, Trichlorethylen und Wasser ausgewählt.According to another aspect of this disclosure, there is provided a method of making the above abrasion resistant welding wire. The method comprises the steps of: a1) mixing a polymer material with a filler material in the presence of a dispersing liquid to form a uniform slurry, and then mixing diamond particles uniformly into the slurry with stirring to obtain a mixed slurry of an abrasion-resistant coating composition; and b1) coating the surface of a core wire with the mixed slurry obtained in step a1) BE2020 / 5240, and drying the obtained product to obtain an abrasion-resistant welding wire. Optionally, the dispersing liquid in step a1) is selected from at least one of the 5 groups of dimethyl carbonate, ethanol, methyl ethyl ketone, trichlorethylene and water.
Optional ist die Dispergierflüssigkeit in Schritt a1) Dimethylcarbonat. Optional beträgt das Fest-Flüssig-Verhältnis der gemischten Aufschlämmung in Schritt a1) 1-50:1.The dispersing liquid in step a1) is optionally dimethyl carbonate. Optionally, the solid-liquid ratio of the mixed slurry in step a1) is 1-50: 1.
Optional werden in Schritt a1) das Polymermaterial und das Füllmaterial unter Verwendung einer Kugelmühle gemischt, wobei die Drehzahl der Kugelmühle 200 r/min-250 r/min beträgt, und das Kugelmahlen 0,5-2 Stunden dauert.Optionally, in step a1) the polymer material and the filler material are mixed using a ball mill, the speed of the ball mill being 200 rpm-250 rpm, and the ball milling lasting 0.5-2 hours.
Optional wird der Kugelmühle-Pott der Kugelmühle aus Keramik hergestellt.Optionally, the ball mill pot of the ball mill is made of ceramic.
Optional beträgt das Massenverhältnis zwischen den Materialien und den Mahlkugeln in der Kugelmühle 1:1-2.Optionally, the mass ratio between the materials and the grinding balls in the ball mill is 1: 1-2.
Optional werden die Mahlkugeln aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt hergestellt. Optional liegt der Durchmesser der Mahlkugeln im Bereich von 5 mm bis 20 mm.The grinding balls are optionally made of cast iron with a high chromium content. Optionally, the diameter of the grinding balls is in the range from 5 mm to 20 mm.
Optional wird das Trocknen in Schritt b1) bei einer Temperatur von 60°C-80°C für 20-40 Minuten durchgeführt. Optional sind die Diamantpartikel in Schritt a1) oberflächenaktivierte Diamantpartikel; und das Verfahren zur Oberflächenaktivierung umfasst folgende Schritte: a2) Einlegen der Diamantpartikel in eine Alkalilösung bei 80°C-90°C zur Ultraschallbehandlung, Waschen des Produkts danach bis auf einen pH-Wert von 7, Einlegen des Produkts nach Trocknen dann in eine Säurelösung zum Siedevorgang für 10 Minuten bis 30 Minuten, und Waschen des Produkts bis auf einen pH-Wert von 7, und dann Trocknen des Produkts noch einmal; b2) Einlegen der in Schritt a2) behandelten Diamantpartikel in eine Übergangsmetallionen enthaltende Lösung bei 60°C-70°C zum Tauchbehandlung für 30 Minuten bis 40 Minuten, und dann Trocknen der getauchten Diamantpartikel.Optionally, the drying in step b1) is carried out at a temperature of 60 ° C.-80 ° C. for 20-40 minutes. Optionally, the diamond particles in step a1) are surface-activated diamond particles; and the method for surface activation comprises the following steps: a2) immersing the diamond particles in an alkali solution at 80 ° C-90 ° C for ultrasonic treatment, washing the product thereafter to a pH value of 7, then immersing the product after drying in an acid solution boiling for 10 minutes to 30 minutes, and washing the product to pH 7, and then drying the product again; b2) placing the diamond particles treated in step a2) in a solution containing transition metal ions at 60 ° C.-70 ° C. for immersion treatment for 30 minutes to 40 minutes, and then drying the immersed diamond particles.
Optional wird eine Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 5 g/L bis 10 g/L als die Alkalilösung in Schritt a2) verwendet.Optionally, a sodium hydroxide solution with a concentration of 5 g / L to 10 g / L is used as the alkali solution in step a2).
Optional wird eine 10 Gew.-%-30 Gew.-% Salpetersäurelösung als die BE2020/5240 Säurelösung in Schritt a2) verwendet.Optionally, a 10% -30% by weight nitric acid solution is used as the BE2020 / 5240 acid solution in step a2).
Optional wird das Trocknen in Schritt a2) bei einer Temperatur von 60°C-80°C durchgeführt.Optionally, the drying in step a2) is carried out at a temperature of 60.degree. C.-80.degree.
Optional wird die Ultraschallbehandlung in Schritt a2) mit einer Frequenz von 20 kHz bis 40 kHz für 20 Minuten bis 30 Minuten durchgeführt.Optionally, the ultrasound treatment in step a2) is carried out at a frequency of 20 kHz to 40 kHz for 20 minutes to 30 minutes.
Optional umfasst die Ubergangsmetallionen enthaltende Lösung in Schritt b2) eine Ammoniummolybdat-Lösung und eine Ammoniumniobiumoxalat-Lösung.Optionally, the solution containing transition metal ions in step b2) comprises an ammonium molybdate solution and an ammonium niobium oxalate solution.
Optional beträgt die Konzentration der Ammoniummolybdat-Lösung 25 g/L-80 g/L, und die Konzentration der Ammoniumniobiumoxalat-Lösung beträgt 35 g/L-60 g/L.Optionally, the concentration of the ammonium molybdate solution is 25 g / L-80 g / L, and the concentration of the ammonium niobium oxalate solution is 35 g / L-60 g / L.
Optional wird das Trocknen in Schritt b2) bei einer Temperatur von 60°C-80°C durchgeführt.The drying in step b2) is optionally carried out at a temperature of 60.degree. C.-80.degree.
Als eine Ausführungsform dieser Offenbarung umfasst das Verfahren zur Herstellung eines abriebfesten Schweißdrahts folgende Schritte: (1) Gleichmäßiges Mischen von Nioboxid, Molybdänoxid, Polymethylmethacrylat, Dimethylcarbonat und Nickellegierungspulvern in einer Kugelmühle, um eine Aufschlämmung zu bilden; wobei der Kugelmühle-Pott aus Keramik hergestellt wird, die Mahlkugeln Kügelchen aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt mit einem Durchmesser von 5-20 mm sind, das Massenverhältnis zwischen dem Schleifmittel und den Kugeln 1:2-1:1 beträgt, die Drehzahl der Kugelmühle 200 r/min-250 r/min beträgt, und das Kugelmahlen 0,5-2 Stunden dauert; (2) Einmischen oberflächenaktivierter Diamantpartikel in die Aufschlämmung, und kontinuierliches Rühren des Gemisches, bis die Diamantpartikel gleichmäßig in der Aufschlämmung suspendiert sind, wodurch eine gemischte Aufschlämmung für die Umhüllung gebildet wird; (3) Strangpressen der gemischten Aufschlämmung für die Umhüllung auf die Außenseite einer Kernader unter Verwendung einer Strangpresse, und Trocknen des Produkts bei niedriger Temperatur, wodurch eine abriebfeste umhüllte Elektrode und ein Diamant-Lötbeschichtungsmaterial, die auf der Basis von Diamantpartikeln verstärkt werden, schließlich erhalten werden.As one embodiment of this disclosure, the method of making an abrasion-resistant welding wire comprises the steps of: (1) mixing niobium oxide, molybdenum oxide, polymethyl methacrylate, dimethyl carbonate, and nickel alloy powders uniformly in a ball mill to form a slurry; the ball mill pot is made of ceramic, the grinding balls are cast iron balls with a high chromium content with a diameter of 5-20 mm, the mass ratio between the abrasive and the balls is 1: 2-1: 1, the speed of the ball mill 200 r / min-250 r / min, and ball milling takes 0.5-2 hours; (2) mixing surface activated diamond particles into the slurry, and continuously stirring the mixture until the diamond particles are uniformly suspended in the slurry, thereby forming a mixed slurry for cladding; (3) Extruding the mixed slurry for clad onto the outside of a core wire using an extruder, and drying the product at a low temperature, thereby finally obtaining an abrasion-resistant clad electrode and a diamond brazing clad material which are reinforced based on diamond particles will.
Nach einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung wird eine Anwendung der oben genannten abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und/oder des abriebfesten Schweißdrahts auf das Gebiet von abriebfesten Lötbeschichtungsmaterialien bereitgestellt.According to a further aspect of this disclosure, there is provided an application of the above-mentioned abrasion-resistant cladding composition and / or the abrasion-resistant welding wire to the field of abrasion-resistant solder coating materials.
Beim Dienen als abriebfestes Lötbeschichtungsmaterial wird Argon als Schutzgas verwendet, und der Taupunkt liegt unter -54°C.When serving as an abrasion-resistant solder coating material, argon is used as a protective gas and the dew point is below -54 ° C.
Bei Anwendung auf abriebfestes Lötbeschichtungsmaterial, können die BE2020/5240 abriebfeste Umhüllungszusammensetzung und der abriebfeste SchweifBdraht ein kontinuierliches Online-Lötbeschichten verwirklichen, wodurch die Lötbeschichtungseffizienz erheblich erhöht wird, und eine Anpassung an komplexe Arbeitsbedingungen für in Betrieb befindliche prozesstechnische industrielle Ausstattungen erzielt wird.When applied to abrasion-resistant solder coating material, the BE2020 / 5240 abrasion-resistant coating composition and the abrasion-resistant tail wire can realize continuous on-line solder coating, thereby significantly increasing the solder coating efficiency and adapting to complex working conditions for operational process industrial equipment.
Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Offenbarung folgende vorteilnafte Auswirkungen: (1) Bei der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und deren abriebfesten Schweißdraht, die in dieser Offenbarung bereitgestellt werden, werden Diamantpartikel als abriebfestes Verstärkungsmaterial verwendet, um beim Schweißen oder Lötbeschichten eine abriebfeste Beschichtung an der Oberfläche eines Werkstücks zu bilden; ein Übergangsmetalloxid (z.B.Compared to the prior art, the present disclosure has the following beneficial effects: (1) The abrasion-resistant cladding composition and its abrasion-resistant welding wire provided in this disclosure, diamond particles are used as an abrasion-resistant reinforcing material to provide an abrasion-resistant coating on the welding or solder coating Forming the surface of a workpiece; a transition metal oxide (e.g.
Nioboxid und Molybdänoxid) wird als Füllmaterial verwendet, was zur Reduktion der thermischen Schädigung der Diamantpartikel, zur Verbesserung der Lötaktivität davon und gleichzeitig zur Verringerung des Längenausdehnungskoeffizienten von Schweißgütern beiträgt, wodurch eine Rissbildung an den Diamantpartikeln unter dem Einfluss der Wärmespannung beim Schweißen verhindert wird.Niobium oxide and molybdenum oxide) are used as filler material, which helps to reduce the thermal damage to the diamond particles, to improve the soldering activity thereof and at the same time to reduce the coefficient of linear expansion of weldments, which prevents cracking of the diamond particles under the influence of the thermal stress during welding.
(2) Beim in dieser Offenbarung bereitgestellten abriebfesten Schweißdraht wird die Kernader mit Hilfe von Schmelzetropfen auf die Werkstückoberfläche überführt und bildet dabei eine weiche Spannungspufferschicht, wodurch das Reißen der abriebfesten Beschichtung aus Diamanten wirksam vermieden werden kann.(2) In the abrasion-resistant welding wire provided in this disclosure, the core wire is transferred to the workpiece surface with the aid of melt droplets, thereby forming a soft stress buffer layer, whereby the tearing of the abrasion-resistant diamond coating can be effectively avoided.
Beschreibung der Zeichnungen Um technische Lösungen der spezifischen Ausführungsformen diese Offenbarung oder im Stand der Technik klarer zu beschreiben, sind die Zeichnungen nachfolgend kurz vorzustellen, die in der Erläuterung der spezifischen Ausführungsformen oder des Stands der Technik nötig sind; und selbstverständlich zeigen die Zeichnungen in der folgenden Erläuterung nur einige Ausführungsformen der Offenbarung, und weitere Zeichnungen könnten dem Fachmann unter Bezug auf diese Zeichnungen erhältlich sein, ohne erfinderische Tätigkeit aufzuwenden.Description of the drawings In order to more clearly describe technical solutions of the specific embodiments, this disclosure or in the prior art, the drawings are briefly presented below, which are necessary in the explanation of the specific embodiments or the prior art; and of course the drawings in the following explanation show only some embodiments of the disclosure, and further drawings could be available to those skilled in the art with reference to these drawings without involving inventive step.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Querschnitts eines abriebfesten Schweißdrahts in einer Ausführungsform dieser Offenbarung, wobei mit dem Bezugszeichen „1“ eine Kernader bezeichnet wird, und mit „2“ eine abriebfeste Umhüllung bezeichnet wird; undFIG. 1 shows a schematic representation of the cross section of an abrasion-resistant welding wire in an embodiment of this disclosure, wherein the reference symbol “1” denotes a core wire and “2” denotes an abrasion-resistant sheath; and
Figur 2 zeigt ein Bild der SEM-Oberflächenmorphologie eines gebildeten BE2020/5240 Lötüberzugs unter Verwendung eines abriebfesten Schweildrahts zum Lötbeschichten in einer Ausführungsform dieser Offenbarung. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen Im Folgenden sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert zu beschreiben, jedoch ist es dem Fachmann zu verstehen, dass die folgenden Ausführungsbeispiele nur zur Beschreibung dieser Offenbarung dienen, und nicht als Beschränkungen des Umfangs dieser Offenbarung angesehen werden dürfen. Beispiele, für die keine spezifische Bedingungen aufgeschrieben werden, werden nach herkömmlichen Bedingungen oder den vom Hersteller empfohlenen Bedingungen durchgeführt. Verwendete Reagenzien oder Instrumente, für die kein Hersteller angegeben wird, sind herkömmliche Produkte, die im Handel erhältlich sind.Figure 2 shows an image of the SEM surface morphology of a formed BE2020 / 5240 solder coating using an abrasion resistant filler wire for solder coating in one embodiment of this disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS In the following, the embodiments of the present disclosure are to be described in detail on the basis of the exemplary embodiments, but it should be understood by those skilled in the art that the following exemplary embodiments are only used to describe this disclosure and are not to be viewed as restrictions on the scope of this disclosure. Examples, for which no specific conditions are written, are carried out according to conventional conditions or the conditions recommended by the manufacturer. Reagents or instruments used, for which no manufacturer is specified, are conventional products that are commercially available.
Experimentalbeispiel 1 Oberflächenaktivierung von Diamantpartikeln (1) Diamantpartikel wurden in eine Natriumhydroxidlösung mit einer Konzentration von 8 g/L bei einer Temperatur von 80°C eingelegt und unterlagen einer Ultraschallvibratonsbehandlung (40 kHz, 30 Minuten), wurden dann mit entionisiertem Wasser bis auf pH = 7 gewaschen und danach bei 70°C getrocknet; (2) Die getrockneten Diamantpartikel wurden in eine Salpetersäurelösung (30 Gew.-%) eingelegt, ließen 10 Minuten kochen, wurden dann mit entionisiertem Wasser bis auf pH = 7 gewaschen und danach bei 70°C getrocknet; und (3) Die getrockneten Diamantpartikel wurden in ein Lösungsgemisch aus Ammoniummolybdat (40 g/L) und Ammoniumniobiumoxalat (50 g/L) bei 60°C eingelegt und darin für 40 Minuten getaucht, und die Diamantpartikel wurden dann daraus herausgefischt und bei 70°C getrocknet, dadurch wurden die Partikel verwendungsbereit gemacht. Ausführungsbeispiel 1 Herstellung vom abriebfesten Schweifdraht 1*abriebfester Schweißdraht Die Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden in Tabelle 1 aufgelistet: Tabelle 1 Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und jeweilige GehalteExperimental Example 1 Surface Activation of Diamond Particles (1) Diamond particles were placed in a sodium hydroxide solution with a concentration of 8 g / L at a temperature of 80 ° C and subjected to an ultrasonic vibration treatment (40 kHz, 30 minutes), were then treated with deionized water to pH = 7 washed and then dried at 70 ° C; (2) The dried diamond particles were placed in a nitric acid solution (30% by weight), allowed to boil for 10 minutes, then washed with deionized water to pH = 7 and then dried at 70 ° C; and (3) The dried diamond particles were placed in a mixed solution of ammonium molybdate (40 g / L) and ammonium niobium oxalate (50 g / L) at 60 ° C and immersed therein for 40 minutes, and the diamond particles were then fished out therefrom and at 70 ° C dried, thereby making the particles ready for use. Embodiment 1 Production of Abrasion-Resistant Welding Wire 1 * Abrasion-Resistant Welding Wire The components of the abrasion-resistant coating composition are listed in Table 1: Table 1 Components of the abrasion-resistant coating composition and the respective contents
Gehalt Oberflächenaktivierte Diamantpartikel Polymethyimethacryat Nickellegierungspulver Restbestand von BNi74CrFeSiB Als Kernader wurde eine Kernader aus Reinnickel mit einem Durchmesser von %2,0 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.Content of surface-activated diamond particles Polymethyimethacryat Nickel alloy powder Remainder of BNi74CrFeSiB A core made of pure nickel with a diameter of 2.0 mm and a length of 400 mm was used.
Mischung von jeweiligen Materialien der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung: (1) Nioboxid, Molybdänoxid, Polymethylmethacrylat, Dimethylcarbonat und Nickellegierungspulver wurden proportionsgemäB in eine Kugelmühle eingelegt und darin gleichmäßig gemischt; Dabei wurde der Kugelmühle-Pott aus Keramik hergestellt; die Mahlkugeln waren Kügelchen aus Gusseisen mit hohem Chromgehalt mit einem Durchmesser von 15 mm; das Massenverhältnis zwischen den Materialien und den Mahlkugeln betrug 1:2; die Drehzahl der Kugelmühle betrug 250 r/min; und das Kugelmahlen dauerte 0,5 Stunden; (2) Oberflächenaktivierte Diamantpartikel wurden proportionsgemäß der Aufschlämmung zugegeben, und das Gemisch wurde kontinuierlich gerührt, bis die Diamantpartikel gleichmäßig in der Aufschlämmung suspendiert waren, wodurch eine gemischte Aufschlämmung für die Umhüllung gebildet wurde.Mixture of respective materials of the abrasion-resistant cover composition: (1) niobium oxide, molybdenum oxide, polymethyl methacrylate, dimethyl carbonate and nickel alloy powder were proportionately placed in a ball mill and uniformly mixed therein; The ball mill pot was made of ceramic; the grinding balls were high chromium cast iron beads 15 mm in diameter; the mass ratio between the materials and the grinding balls was 1: 2; the speed of the ball mill was 250 r / min; and ball milling lasted 0.5 hours; (2) Surface activated diamond particles were added in proportion to the slurry, and the mixture was continuously stirred until the diamond particles were uniformly suspended in the slurry, thereby forming a mixed slurry for cladding.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst, und bei 60°C für 40 Minuten getrocknet, dabei wurde ein abriebfester Schweißdraht mit einem Durchmesser von ®3,0 mm erhalten, welcher als 1*abriebfester Schweißdraht bezeichnet wurde.The slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder, and dried at 60 ° C. for 40 minutes to obtain an abrasion-resistant welding wire having a diameter of 3.0 mm, which is referred to as 1 * abrasion-resistant welding wire became.
2*abriebfester Schweißdraht Das Verfahren zur Herstellung des 2*abriebfesten Schweißdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten Schweißdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden in Tabelle 2 aufgelistet:2 * Abrasion Resistant Welding Wire The process of making the 2 * Abrasion Resistant Welding Wire is essentially the same as that of the 1 * Abrasion Resistant Welding Wire, and the differences are as follows: The components of the Abrasion Resistant Cladding Composition are listed in Table 2:
Tabelle 2 Komponenten der abriebfesten PF2020/5240 Umhüllungszusammensetzung und jeweilige Gehalte Gehalt Oberflächenaktivierte Diamantpartikel 10 Gew.-% Molybdänoxid Polymethylmethacrylat 10 Gew.-% Nickellegierungspulver Restbestand von BNi74CrFeSiB Als Kernader wurde eine Kernader aus Reinnickel mit einem Durchmesser von 1,0 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.Table 2 Components of the abrasion-resistant PF2020 / 5240 coating composition and respective contents Content of surface-activated diamond particles 10% by weight molybdenum oxide polymethyl methacrylate 10% by weight nickel alloy powder Remainder of BNi74CrFeSiB A core made of pure nickel with a diameter of 1.0 mm and a length of 400 mm used.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst, und bei 70°C für 30 Minuten getrocknet, dabei wurde 2*abriebfester SchweiBdraht mit einem Durchmesser von 1,6 mm erhalten. 3*abriebfester SchweiBdraht Das Verfahren zur Herstellung des 3*abriebfesten SchweiBdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten SchweiBdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden in Tabelle 3 aufgelistet: Tabelle 3 Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und jeweilige Gehalte Gehalt Oberflächenaktivierte Diamantpartikel Molybdänoxid Polymethylmethacrylat 12 Gew.-% Nickellegierungspulver Restbestand von BNi74CrFeSiBThe slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder, and dried at 70 ° C for 30 minutes, thereby obtaining 2 * abrasion-resistant welding wire 1.6 mm in diameter. 3 * Abrasion Resistant Welding Wire The process of making the 3 * Abrasion Resistant Welding Wire is essentially the same as that of the 1 * Abrasion Resistant Welding Wire, and the differences are as follows: The components of the Abrasion Resistant Cladding Composition are listed in Table 3: Table 3 Components of the Abrasion Resistant Cladding Composition and their respective Contents Contents Surface-activated diamond particles Molybdenum oxide Polymethyl methacrylate 12% by weight Nickel alloy powder Remainder of BNi74CrFeSiB
Als Kernader wurde eine Kernader aus Reinnickel mit einem Durchmesser von ®2,5 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.A core made of pure nickel with a diameter of 2.5 mm and a length of 400 mm was used as the core.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst, und bei 80°C für 20 Minuten getrocknet, dabei wurde 3*abriebfester Schweißdraht mit einem Durchmesser von %3,5 mm erhalten. 4*abriebfester Schweißdraht Das Verfahren zur Herstellung des 4*abriebfesten Schweißdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten Schweißdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden in Tabelle 4 aufgelistet: Tabelle 4 Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und jeweilige Gehalte Gehalt Oberflächenaktivierte Diamantpartikel Molybdänoxid 10 Gew.-% Polymethylmethacrylat 10 Gew.-% Nickellegierungspulver Restbestand von BNi74CrFeSiB 5*abriebfester SchweifBdraht Das Verfahren zur Herstellung des 5*abriebfesten SchweiBdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten Schweifdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung werden in Tabelle 5 aufgelistet: Tabelle 5 Komponenten der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und jeweilige GehalteThe slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder, and dried at 80 ° C. for 20 minutes to obtain 3 * abrasion-resistant welding wire with a diameter of 3.5 mm. 4 * Abrasion Resistant Welding Wire The method of making the 4 * Abrasion Resistant Welding Wire is essentially the same as that of the 1 * Abrasion Resistant Welding Wire, and the differences are as follows: The components of the abrasion resistant coating composition are listed in Table 4: Table 4 Components of the abrasion resistant coating composition and respective Content Content Surface-activated diamond particles Molybdenum oxide 10% by weight Polymethyl methacrylate 10% by weight Nickel alloy powder Remainder of BNi74CrFeSiB 5 * abrasion-resistant welding wire The process for producing the 5 * abrasion-resistant welding wire is essentially the same as that of the 1 * abrasion-resistant welding wire : The components of the abrasion-resistant coating composition are listed in Table 5: Table 5 Components of the abrasion-resistant coating composition and respective contents
Gehalt Oberflächenaktivierte Diamantpartikel 10 Gew. % Molybdänoxid 10 Gew.-% Polymethylmethacrylat 15 Gew.-% Nickellegierungspulver Restbestand von BNiz4CrFeSiB 6*abriebfester SchweiRdraht Das Verfahren zur Herstellung des 6*abriebfesten SchweiBdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten SchweiBdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Nickellegierungspulver waren BNiz3CrFeSiB(C).Content of surface-activated diamond particles 10% by weight molybdenum oxide 10% by weight polymethyl methacrylate 15% by weight nickel alloy powder Remainder of BNiz4CrFeSiB 6 * abrasion-resistant welding wire The process for producing the 6 * abrasion-resistant welding wire is essentially the same as that of the 1 * abrasion-resistant welding wire The differences are: The nickel alloy powders were BNiz3CrFeSiB (C).
Als Kernader wurde eine Kernader aus Nickellegierung mit einem Durchmesser von ©1,0 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.A nickel alloy core core with a diameter of 1.0 mm and a length of 400 mm was used as the core core.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst und dann getrocknet, dabei wurde ein abriebfester SchweiBdraht mit einem Durchmesser von 91,5 mm erhalten, welcher als 6*abriebfester SchweiBdraht bezeichnet wurde.The slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder and then dried to obtain an abrasion-resistant welding wire having a diameter of 91.5 mm, which was referred to as 6 * abrasion-resistant welding wire.
7*abriebfester SchweiBdraht Das Verfahren zur Herstellung des 7*abriebfesten SchweiBdrahts ist im Wesentlichen gleich wie das des 1*abriebfesten SchweiBdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Nickellegierungspulver waren BNizsCrSiBCuMONb.7 * Abrasion Resistant Welding Wire The process of making the 7 * Abrasion Resistant Welding Wire is essentially the same as that of the 1 * Abrasion Resistant Welding Wire, and the differences are as follows: The nickel alloy powders were BNizsCrSiBCuMONb.
Als Kernader wurde eine Kernader aus Nickellegierung mit einem Durchmesser von ©3,0 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.A nickel alloy core core with a diameter of 3.0 mm and a length of 400 mm was used as the core core.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst und dann getrocknet, dabei wurde ein abriebfester Schweildraht mit einem Durchmesser von 3,5 mm erhalten, welcher als 7*abriebfester SchweiBdraht bezeichnet wurde.The slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder and then dried to obtain an abrasion-resistant welding wire having a diameter of 3.5 mm, which was referred to as 7 * abrasion-resistant welding wire.
8*abriebfester SchweiBdraht8 * abrasion-resistant welding wire
Das Verfahren zur Herstellung des 8*abriebfesten Schweißdrahts ist im BE2020/5240 Wesentlichen gleich wie das des 1”abriebfesten Schweifdrahts, und die Unterschiede bestehen darin: Die Nickellegierungspulver waren BNissMnSiCu.The process for making the 8 * abrasion resistant welding wire in the BE2020 / 5240 is essentially the same as that of the 1 ”abrasion resistant welding wire, and the differences are as follows: The nickel alloy powders were BNissMnSiCu.
Als Kernader wurde eine Kernader aus Nickellegierung mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einer Länge von 400 mm verwendet.A nickel alloy core core with a diameter of 1.5 mm and a length of 400 mm was used as the core core.
Die Aufschlämmung der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung wurde unter Verwendung einer Strangpresse auf die Außenseite der Kernader stranggepresst und dann getrocknet, dabei wurde ein abriebfester SchweiBdraht mit einem Durchmesser von %2,3 mm erhalten, welcher als 8*abriebfester SchweiBdraht bezeichnet wurde.The slurry of the abrasion-resistant covering composition was extruded onto the outside of the core vein using an extruder and then dried to obtain an abrasion-resistant welding wire having a diameter of 2.3 mm, which was referred to as 8 * abrasion-resistant welding wire.
In diesem Ausführungsbeispiel erreichte die Durchgangsrate für Pulver von 50 Maschen in der bei Herstellung von 1*-8*abriebfesten SchweiBdrähten verwendeten abriebfesten Umhüllungszusammensetzung 100%, während die Pulver größer als 120 Maschen einen Anteil kleiner als 30% (Gew.-%) beträgt.In this embodiment, the passage rate for 50 mesh powder in the abrasion-resistant coating composition used in the manufacture of 1 * -8 * abrasion-resistant welding wires reached 100%, while the powders larger than 120 meshes accounted for less than 30% (% by weight).
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Querschnitts des in diesem Ausführungsbeispiel hergestellten abriebfesten SchweiBdrahts.FIG. 1 shows a schematic representation of the cross section of the abrasion-resistant welding wire produced in this exemplary embodiment.
Experimentalbeispiel 2 Anwendung des abriebfesten SchweiBdrahts auf Lötbeschichten Als typische Beispiele wurden die in Ausführungsbeispiel 1 hergestellten 1*5*abriebfeste SchweiBdrähte genannt, und das AuftragschweiBen wurde auf der Oberfläche eines Q235-Stahlblechs mit einer Dicke von 10 mm unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Hinsichtlich der Polarität beim Schweißen wurde die Gleichstrompluspolung angenommen, wobei der Schweifsstrom 300 A bis 480 A betrug, die Schweibspannung 23 V bis 35 V betrug, und die SchweiBüberlappung 50% betrug; Die Schutzatmosphäre für das Auftragschweiben war Argon und der Taupunkt betrug -55 °C.Experimental Example 2 Application of the Abrasion-Resistant Welding Wire to Solder Coatings As typical examples, the 1 * 5 * abrasion-resistant welding wires produced in working example 1 were mentioned, and build-up welding was carried out on the surface of a Q235 steel sheet with a thickness of 10 mm under the following conditions: With regard to polarity DC positive polarity was assumed for welding, the welding current being 300 A to 480 A, the welding voltage being 23 V to 35 V, and the welding overlap being 50%; The protective atmosphere for coating was argon and the dew point was -55 ° C.
Zum Vergleich wurde eine Lötbeschichtung auf einem Q235-Stahlblech mit einer Dicke von 10 mm jeweils in Vergleichsbeispielen D1#-D5* unmittelbar in einem Argon-Schutzgasofen durchgeführt, wobei die verwendeten Mengen und die Behandlungsverfahren von Diamantpulvern sowie Nickellegierungspulvern jeweils gleich wie die hinsichtlich der 1*-5*abriebfesten SchweiBdrähten in Ausführungsformen 1 waren, und die Dicke der Beschichtung 0,5 mm betrug.For comparison, a solder coating was carried out on a Q235 steel sheet with a thickness of 10 mm in each case in comparative examples D1 # -D5 * directly in an argon protective gas furnace, the quantities used and the treatment methods of diamond powders and nickel alloy powders being the same as those relating to FIG * -5 * were abrasion-resistant welding wires in Embodiment 1, and the thickness of the coating was 0.5 mm.
Die Proben, die durch Auftragschweißen auf der Oberfläche eines BE2020/5240 Q235-Stahlblechs mit einer Dicke von 10 mm mit den in Ausführungsform 1 hergestellten 1*-5*abriebfesten Schweißdrähten erhalten wurden, und die in Vergleichsbeispielen D1*D5* durch Lötbeschichten gebildeten Proben wurden zum Abriebtest als experimentelle Objekte verwendet.The samples obtained by build-up welding on the surface of a BE2020 / 5240 Q235 steel sheet having a thickness of 10 mm with the 1 * -5 * abrasion-resistant welding wires prepared in Embodiment 1, and the samples formed in Comparative Examples D1 * D5 * by braze-coating were used as experimental objects for the abrasion test.
Alle Proben wiesen eine Abmessung von 57 mm x 25,5 mm x 10,5 mm auf.All samples were 57 mm x 25.5 mm x 10.5 mm in size.
Abriebtestbedingungen: Die Testlast betrug 20 N, das Schleifmittel war brauner Korundsand Nr. 120, die Drehzahl des Gummirads betrug 100 r/min, die Sandflussrate betrug 100 g/min, und die VerschleiBzeit betrug 15 Minuten, wobei der Verschleiß der Diamantbeschichtung mit einem Massenverlust angedeutet wurde, und ein Mittelwert und eine Normalabweichung unter fünf Gruppen von Proben aus den jeweiligen Ausführungsformen und den Vergleichsbeispielen genommen wurden.Abrasion test conditions: the test load was 20 N, the abrasive was No. 120 brown corundum sand, the speed of the rubber wheel was 100 r / min, the sand flow rate was 100 g / min, and the wear time was 15 minutes, with the wear of the diamond coating with a loss of mass was indicated, and an average value and a normal deviation were taken among five groups of samples from the respective embodiments and the comparative examples.
Die Testergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.The test results are shown in Table 6.
Tabelle 6 Abriebtestergebnisse von Proben der Ausführungsbeispiele und Proben der Vergleichsbespiele Abriebverlust/mg Abriebverlust/mg Proben der Proben der (Mittelwert + (Mittelwert + Ausführungsbeispiele Vergleichsbespiele Normalabweichung) Normalabweichung) 1*abriebfester 36,7+2,6 D1# 37,9+3,5 Schweifsdraht 2*abriebfester 37,4+3,1 39,7+3,1 Schweifsdraht 3*abriebfester 31,8+4,3 D3* 35,3+4,2 Schweißdraht 4*abriebfester 29,3+2,5 D4# 34,6+3,4 Schweißdraht 5*abriebfester 30,6+4,2 34,5+2,3 Schweifsdraht Aus den Abriebtestergebnissen in Tabelle 1 ist es festzustellen, dass die aus der abriebfesten Umhüllungszusammensetzung und dem abriebfesten SchweifBdraht nach dieser Offenbarung hergestelltenTable 6 Abrasion test results of samples of the exemplary embodiments and samples of the comparative examples Abrasion loss / mg abrasion loss / mg samples of the samples of the (mean value + (mean value + working examples comparative examples normal deviation) normal deviation) 1 * more abrasion-resistant 36.7 + 2.6 D1 # 37.9 + 3 , 5 tail wire 2 * abrasion resistant 37.4 + 3.1 39.7 + 3.1 tail wire 3 * abrasion resistant 31.8 + 4.3 D3 * 35.3 + 4.2 welding wire 4 * abrasion resistant 29.3 + 2, 5 D4 # 34.6 + 3.4 welding wire 5 * abrasion-resistant 30.6 + 4.2 34.5 + 2.3 tail wire From the abrasion test results in Table 1, it can be determined that the wear-resistant coating composition and the abrasion-resistant tail wire according to of this disclosure
Diamantbeschichtungsproben jeweils eine Abriebfestigkeit höher als die der BE2020/5240 Diamantbeschichtungsproben aufweisen, die nach dem herkömmlichen Lötbeschichtungsverfahren hergestellt werden, und die Produktionseffizienz auch erheblich erhöht wird.Diamond coating samples each have an abrasion resistance higher than that of the BE2020 / 5240 diamond coating samples, which are produced by the conventional solder coating process, and the production efficiency is also significantly increased.
Darüber hinaus eignen sich die abriebfeste Umhüllungszusammensetzung und der abriebfeste Schweilsdraht, die in dieser Offenbarung bereitgestellt werden, auf komplexe Arbeitsbedingungen für in Betrieb befindliche prozesstechnische industrielle Ausstattungen angewendet zu werden, was gerade nicht vom herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Diamantbeschichtung verwirklicht werden kann.In addition, the abrasion-resistant coating composition and the abrasion-resistant welding wire provided in this disclosure are suitable to be applied to complex working conditions for operational industrial process equipment, which precisely cannot be achieved by the conventional method for producing a diamond coating.
Experimentalbeispiel 3 Oberflächenmorphologie des Lötüberzugs Die Oberflächenmorphologie des Lötüberzugs wird mit Hilfe eines Phenom XL-Rasterelektronenmikroskops (REM) charakterisiert, und das Ergebnis wird in Figur 2 gezeigt. Aus Figur 2 ist es zu entnehmen, dass keine Rissbildung auf der Oberfläche der Beschichtung entsteht, die Diamantpartikel in die Schweilsgüter eingebettet werden, und die Schweilsgüter gute Benetzbarkeit gegenüber den Diamantpartikeln aufweisen.Experimental Example 3 Surface morphology of the solder coating The surface morphology of the solder coating is characterized with the aid of a Phenom XL scanning electron microscope (SEM), and the result is shown in FIG. It can be seen from FIG. 2 that there is no crack formation on the surface of the coating, the diamond particles are embedded in the material to be welded, and the material to be welded has good wettability with respect to the diamond particles.
Obig sind nur einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung, und dienen nicht zur Beschränkung dieser Offenbarung in beliebiger Form. Obwohl diese Offenbarung oben anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wird, darf die Beschreibung nicht als Beschränkungen dieser Offenbarung angesehen werden, und ohne vom Umfang der technischen Lösungen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, sind geringfügige Änderungen oder Modifikationen auf der Basis der oben offenbarten technischen Inhalte für einen Fachmann, der mit diesem technischen Gebiet vertraut ist, auch äquivalente Ausführungsformen, und fallen alle in den Umfang der technischen Lösungen.The above are only a few exemplary embodiments of the present disclosure and are not intended to restrict this disclosure in any form. Although this disclosure is described above on the basis of preferred exemplary embodiments, the description must not be viewed as limitations of this disclosure, and without departing from the scope of the technical solutions of the present disclosure, minor changes or modifications on the basis of the technical contents disclosed above are for a person skilled in the art, who are familiar with this technical field, also equivalent embodiments, and all fall within the scope of the technical solutions.
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