一种矿用链轮的修复方法

	一种矿用链轮的修复方法
	俞伟元; 吴炜杰; 石伟刚
	2019-05-10
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2019-05-10
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	一种矿用链轮的修复方法，其步骤为：先进行焊前分析和焊前准备，再对矿用链轮基体表面油污、铁锈等杂质进行去除，在预热后堆焊过渡层，堆焊过程中保持层间温度，减小焊接应力，防止冷裂纹的产生，堆焊结束后进行回火处理，使得焊缝组织获得良好的综合力学性能。最后，在超声探伤的基础上进行预热处理，随后在堆焊过渡层的基础上进行耐磨层喷焊，将矿用链轮表面全部覆盖。对于磨损较严重、难以正常使用的矿用链轮也能进行修复，得到与基材结合性能良好的堆焊修复层和耐磨性良好的喷涂层。修复后满足矿用链轮的综合机械性能和使用要求，降低了成本，节约了时间和资源，在保证硬度、强度和耐磨性的同时不会损坏矿用链轮。
申请日期	2017-03-25
优先权日	2017-03-25
预估到期日	2037-03-25
语种	中文
专利状态	未缴年费
申请号	CN201710185201.7
公开（公告）号	CN106735972B
IPC 分类号	B23K28/02
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	B23K28/02
权利要求	1.一种矿用链轮的修复方法，其特征在于，其步骤为：（1）焊前准备：焊前对待焊部位进行打磨，去除零件表面的油污、铁锈，直至露出金属光泽；选择镍基自熔合金粉末Ni60作为表面层的填充材料，过渡层填充材料选择中高强度级别的结构钢焊丝ER69-1焊丝，并用80%Ar+20%CO2 气体保护焊进行过渡层的堆焊；（2）预热处理：将矿用链轮坡口表面及侧面10mm范围内进行清理，不得有铁锈、氧化皮及油污，然后对堆焊链轮进行整体预热待焊；预热温度范围为200~400℃；（3）堆焊过渡层：选用中高强度级别的结构钢焊丝ER69-1焊丝，直径φ1.2mm，并用80%Ar+20% CO2 气体保护焊进行过渡层的堆焊，焊接电流200±10A，电弧电压21~23V，焊接速度30~35cm/min，焊丝干伸长12~16mm，堆焊过程中严格控制层间温度，选择层间温度在200±10℃范围内，用热电偶精确测量；焊接过程中若出现成形不良的焊缝，应立即用角磨机对其进行打磨，然后再进行焊接；（4）回火处理：整个矿用链轮焊接完毕后，立即对其进行回火热处理，回火温度为250~450℃；（5）耐磨层喷焊：在链轮再制造工艺中必须添加一层耐磨的表面功能层，选择喷焊一层Ni60合金粉末作为表面耐磨层； ①：预热：对已堆焊矿用链轮进行超声探伤，未发现明显缺陷后首先对焊接得到的过渡层进行表面打磨，去除焊接留下的小颗粒飞溅及氧化皮，显露出新的金属表面；其次对施喷链轮进行预热，预热温度为350~400℃； ②：耐磨层喷焊：待矿用链轮预热完成后，采用喷枪对矿用链轮进行喷焊，采用碳化焰；喷焊开始时，须将喷枪的火焰集中在链轮表面局部区域进行加热，加热到500℃以上时打开送粉开关，一边送粉一边熔化，待喷焊层呈镜面状时将喷枪平稳地移动到下一个局部区域，如此重复以上操作，直到喷焊层把链轮表面全部覆盖；在喷熔过程中，喷枪与链轮表面的距离控制在20~50mm范围内，喷粉时距离调到50mm；加热与熔融时距离控制在20mm；喷焊结束后，对喷焊链轮进行缓冷处理，用石棉布包裹后放在保温砂中缓慢冷却。 2.根据权利要求1所述的用于矿用链轮的修复方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，将待焊的矿用链轮放入电阻炉中加热至300℃，并在保温4h后取出。 3.根据权利要求1所述的用于矿用链轮的修复方法，其特征在于：所述的步骤（3)中，采用80%Ar+20% CO2 气体保护焊进行过渡层的堆焊，并控制层间温度在200℃，用热电偶精确测量。 4.根据权利要求1所述的用于矿用链轮的修复方法，其特征在于：所述的步骤（4）中整个矿用链轮焊接完毕后，应立即对其进行回火热处理，放入电阻炉中，控制回火温度为400℃。 5.根据权利要求1所述的用于矿用链轮的修复方法，其特征在于：所述的步骤（5）中对耐磨层喷焊加工处理中： ①对待喷焊矿用链轮进行超声探伤，随后放入电阻炉中预热，预热温度控制为350℃； ②采用喷枪对矿用链轮采用碳化焰喷焊；将喷枪的火焰集中在链轮表面区域进行加热，加热到500℃以上时打开送粉开关，一边送粉一边熔化，待喷焊层呈镜面状时将喷枪平稳地移动到下一区域，如此重复以上操作，直到喷焊层把链轮表面全部覆盖；在喷熔过程中，喷枪与链轮表面的距离控制在20~50mm范围内，喷粉时距离需远一点，调到50mm；加热与熔融时距离控制在20mm； ③喷焊结束后，对喷焊件进行缓冷处理，石棉布包裹后放在保温砂中缓慢冷却。
引用专利	CN101767268A;CN102848049A;CN104668879A;CN104988452A;CN105345220A;CN1544192A;JP2002139190A
被引用专利数量	0
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108837
专题	实验室建设与管理处
推荐引用方式 GB/T 7714	俞伟元,吴炜杰,石伟刚. 一种矿用链轮的修复方法[P]. 2019-05-10.