具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

磨机、粉碎机等耐磨设备常见于工件加工中。磨机的耐磨板、磨辊、锤头等作为对工件进行研磨处理的重要部件，其直接与工件接触的工作面极易受到磨损。磨损部件通常采用堆焊工艺进行表面修复，但修复后的堆焊表面往往容易出现氧化和裂痕，从而影响部件使用效率。

鉴于此，本发明提供一种堆焊修复方法，所述堆焊修复方法包括以下步骤：

步骤S10，清理耐磨部件的表面，然后对所述耐磨部件进行预加热处理；

步骤S20，在经步骤S10处理后的耐磨部件的表面上进行堆焊，形成焊层；

步骤S30，通入携带有油雾的保护气体，以在所述焊层表面形成油膜。

本发明的技术方案中，通过在焊层表面覆上油膜，阻隔了空气，起到防止焊层表面氧化的作用；通过采用油雾的方式，能够使得油分散均匀，从而在焊层表面覆上一层均匀且较薄的膜层，在保证防氧化效果的同时，节约了油量；同时，通过保护气体输送油雾，也进一步提高了油膜的均匀性，并使得油膜的厚度可控。

具体地，在一些实施例中，步骤S10可以按照如下步骤进行操作：清理掉耐磨部件表面上附着的污物、氧化物等，然后清洗干净并干燥；再将干燥处理后的耐磨部件放置到预加热炉中进行预加热处理，以使得其表面的温度能够满足堆焊要求。在一实施例中，预加热处理温度为300～350℃。

步骤S20中，采用焊层材料，对预加热结束的耐磨部件表面进行堆焊，从而在其表面形成焊层。焊层可以是单层结构，也可以是多层结构，相较而言，多层结构的焊层不仅耐磨性能更好，使用寿命更长，而且不易出现裂痕。在一实施例中，焊层为多层结构，本实施例中，步骤S20具体包括：

步骤S201，在保护气氛中，在经步骤S10处理后的耐磨部件的表面上进行多次堆焊，以形成多个单元层，多个所述单元层在远离所述耐磨部件的表面的方向上依次叠设，以共同构成所述焊层。

具体地，采用焊层材料，先在耐磨部件表面上堆焊形成第一单元层，然后在第一单元层上堆焊形成第二单元层，依次类推，形成多个单元层。单元层的数量可以根据实际需要进行调整，本发明不做限制。

其中，上述堆焊过程在保护气氛中进行，以避免氧化，进而影响到焊层的性能。具体来说，保护气氛可以是氮气、氩气、氦气等。

其中，处于焊层背离所述耐磨部件一侧的所述单元层的厚度为35～65mm。具体地，多个单元层中，距离耐磨部件表面最远的单元层即处于焊层背离耐磨部件一侧的单元层，定义为表面单元层。该表面单元层作为修复后耐磨部件与工件的直接接触区域，其性能直接关系到修复后的耐磨部件的工作效果，本实施例中，该表面单元层的厚度为35～65mm，在此范围内，该表面单元层具有较强的抗腐蚀性和耐磨性能。

此外，步骤S20中，采用旋转堆焊工艺进行堆焊。通过旋转堆焊能够使得焊层厚度均匀，并形成较光滑的焊层表面，提高表面光滑度，从而提高耐磨部件的使用寿命。

此外，所述焊层靠近所述耐磨部件的一侧的材料的热膨胀系数与所述耐磨部件的材料的热膨胀系数的差值不大于所述耐磨部件的材料的热膨胀系数的40％。具体地，设定耐磨部件所用材料的热膨胀系数为A，当焊层为单层结构时，该焊层的材料的热膨胀系数B与A的差值不大于A的40％，如此，焊层和耐磨部件的热膨胀系数较为接近，有助于缓解焊层和耐磨部件之间的应力，提高二者之间的连接强度，避免开裂；当焊层为多层结构时，多个单元层中最靠近耐磨部件的单元层所用材料的热膨胀系数C与A的差值不大于 A的40％，如此，焊层和耐磨部件的热膨胀系数较为接近，从而避免开裂。且原则上说，在保证焊层材料耐磨、耐腐蚀性能的前提下，所述焊层靠近所述耐磨部件的一侧的材料的热膨胀系数与所述耐磨部件的材料的热膨胀系数越接近越好，即二者的差值越小越好。

当焊层为多层结构时，所述焊层包括多个单元层，在远离所述耐磨部件的表面的方向上，所述耐磨部件和多个所述单元层的材料的热膨胀系数呈梯度变化。也就是说，在远离所述耐磨部件的表面的方向上，所述耐磨部件和多个所述单元层的材料的热膨胀系数呈递增趋势变化，或者呈递减趋势变化，如此，能够使得由耐磨部件和多个单元层共同组成的层叠结构在受热变形时，各自的变形幅度相对匹配，进而降低层与层之间开裂的风险。且原则上说，任意相邻两层之间(相邻两个单元层，或者耐磨部件和与其邻接的单元层之间)的热膨胀系数的差值越小越好。其中，所述热膨胀系数可以是线膨胀系数。

具体地，所述耐磨部件的材质包括高铬铸铁，各所述单元层的材质包括 Co-W-Mo合金，如此一来，该Co-W-Mo合金的热膨胀系数与高铬铸铁的热膨胀系数较为接近，能够降低焊层与耐磨部件开裂的风险。同时，该合金中还含有钨和钼，调整合金中钨和钼各自的含量，能够在一定范围内对合金的热膨胀系数进行调控，如此，当表面单元层的材料无法兼顾性能需求和热膨胀系数要求时，可以调整表面单元层的材料组成，使其耐磨性能、抗腐蚀性能等特性符合需求，然后设置多个单元层作为过渡，通过调整这些单元层中各自的钨/钼含量，使得这些单元层的热膨胀系数在耐磨部件热膨胀系数和表面单元层热膨胀系数之间呈梯度变化过渡，以避免出现相邻两层材料热膨胀系数差距过大的情况。

需要说明的是，上述Co-W-Mo合金中的成分包括但不限于Co、W、Mo，还可以包括Fe(铁)、C(碳)、Si(硅)、Cu(铜)、碱土金属氧化物等。

步骤S30中，将油雾化形成油雾，然后由保护气体携带流动，使得油雾均匀且速度可控地附着在焊层表面，形成油膜，该油膜能够有效地使修复后的耐磨部件表面与空气进行隔绝，防止在储存和存放时与空气接触发生氧化，导致焊层氧化或断裂。

相较于涂抹的方式，油雾分散性好且呈极小的液滴状，能够均匀分布在焊层表面，且形成的油膜相对较薄，有助于节约油量。其中，所述油雾的平均粒径不大于1.2mm，有助于形成均匀且极薄的油膜。进一步地，所述油雾的平均粒径为0.6～1.0mm。其中，油雾可以利用雾化器等雾化设备形成。

保护气体可以是氮气、氩气、氦气等，通过保护气体的输送，能够控制油雾的分布密度和在焊层上方停留的时间，有助于控制油膜的均匀性和厚度。具体实施时，所述保护气体的流速压力为0.3～0.45MPa，如此，能够确保形成合适厚度的油膜，在保证抗氧化的同时，避免浪费。

此外，保护气体的温度优选为室温，如此，还可以起到降温冷却的作用，如此，能够在对焊层进行降温冷却的同时，制得油膜。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

清理掉耐磨部件表面上附着的污物、氧化物等，然后清洗干净并干燥；再将干燥处理后的耐磨部件放置到预加热炉中，于300℃下进行预加热处理。待耐磨部件表面温度达到300℃时，在保护气氛中，采用旋转堆焊工艺在耐磨部件表面依次堆焊形成第一单元层和第二单元层，其中，第一单元层的厚度为30mm，第二单元层(表面单元层)的厚度为35mm。其中，耐磨部件、第一单元层和第二单元层的材料的热膨胀系数呈梯度变化，且第一单元层与耐磨部件的材料的热膨胀系数的差值不大于耐磨部件的材料的热膨胀系数的 40％。待堆焊结束后，将耐磨部件置于降温冷却室中，通入氮气至耐磨部件温度下降至60℃以下时，向氮气中掺入油雾(平均粒径为1.0mm)，并调节氮气流速压力为0.4MPa，以在焊层表面形成油膜，即完成了对耐磨部件的堆焊修复。

其中，耐磨部件采用高铬铸铁为材料，第一单元层和第二单元层均采用 Co-W-Mo合金为材料。

实施例2

清理掉耐磨部件表面上附着的污物、氧化物等，然后清洗干净并干燥；再将干燥处理后的耐磨部件放置到预加热炉中，于350℃下进行预加热处理。待耐磨部件表面温度达到350℃时，在保护气氛中，采用旋转堆焊工艺在耐磨部件表面依次堆焊形成第一单元层和第二单元层，其中，第一单元层的厚度为30mm，第二单元层(表面单元层)的厚度为65mm。其中，耐磨部件、第一单元层和第二单元层的材料的热膨胀系数呈梯度变化，且第一单元层与耐磨部件的材料的热膨胀系数的差值不大于耐磨部件的材料的热膨胀系数的 40％。待堆焊结束后，将耐磨部件置于降温冷却室中，通入氮气至耐磨部件温度下降至60℃以下时，向氮气中掺入油雾(平均粒径为0.6mm)，并调节氮气流速压力为0.3MPa，以在焊层表面形成油膜，即完成了对耐磨部件的堆焊修复。

其中，耐磨部件采用高铬铸铁为材料，第一单元层和第二单元层均采用 Co-W-Mo合金为材料。

实施例3

清理掉耐磨部件表面上附着的污物、氧化物等，然后清洗干净并干燥；再将干燥处理后的耐磨部件放置到预加热炉中，于320℃下进行预加热处理。待耐磨部件表面温度达到320℃时，在保护气氛中，采用旋转堆焊工艺在耐磨部件表面依次堆焊形成第一单元层和第二单元层，其中，第一单元层的厚度为30mm，第二单元层(表面单元层)的厚度为60mm。其中，耐磨部件、第一单元层和第二单元层的材料的热膨胀系数呈梯度变化，且第一单元层与耐磨部件的材料的热膨胀系数的差值不大于耐磨部件的材料的热膨胀系数的 40％。待堆焊结束后，将耐磨部件置于降温冷却室中，通入氮气至耐磨部件温度下降至60℃以下时，向氮气中掺入油雾(平均粒径为0.8mm)，并调节氮气流速压力为0.45MPa，以在焊层表面形成油膜，即完成了对耐磨部件的堆焊修复。

其中，耐磨部件采用高铬铸铁为材料，第一单元层采用Co-W-Mo合金为材料，且所述Co-W-Mo合金中，Co、W和Mo的重量比为58:22:8；第二单元层采用Co-W-Mo合金为材料，且所述Co-W-Mo合金中，Co、W和Mo的重量比为58:15:2。

本发明提出的技术方案通过在焊层表面覆上油膜，阻隔了空气，起到防止焊层表面氧化的作用；通过采用油雾的方式，能够使得油分散均匀，从而在焊层表面覆上一层均匀且较薄的膜层，在保证防氧化效果的同时，节约了油量；通过保护气体输送油雾，也进一步提高了油膜的均匀性，并使得油膜的厚度可控；通过调整各单元层的材料，使得耐磨部件、第一单元层和第二单元层的材料的热膨胀系数呈梯度变化，且第一单元层与耐磨部件的材料的热膨胀系数的差值不大于耐磨部件的材料的热膨胀系数的40％，从而降低了开裂风险。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。