本发明属于焊接加工领域，涉及到金属焊接用焊接材料与制造方法，具体涉及一种防腐耐磨减摩高银焊丝及其制备方法。
背景技术：
1、齐缝焊缝、角焊缝、t型焊缝与角联焊缝等已被广泛应用在航海、航空、航天与化工等工业领域，显著增强了工件的连接强度，提高了机械传动部件的传动效率。应用传统焊丝焊接的工件焊缝承载能力好，在重复疲劳载荷作用下表现出优异的耐久性、可靠性与安全性及稳定性，有效避免了焊缝部位疲劳应力集中。可是在高温或酸碱等极端环境下，焊缝区域晶粒粗大且不均匀，形核能力差，组织结构不够致密等，导致其减摩性能、抗磨行为与抗腐蚀能力弱，从而导致焊缝的服役寿命与使用性能显著降低，直接影响着其应用稳定性能与安全性。为解决这一问题，本发明公布了一种防腐耐磨减摩高银焊丝，以银为基体，通过添加耐腐蚀剂ir/ta以提高焊丝的耐腐蚀性能，通过添加抗磨剂nb/w/co与减摩剂alo/caf以提高焊接区域的抗磨减摩性能，通过加入形核变质剂zr/b/c/v以控制焊接部位形核能力，通过加入晶粒细化剂alb/alti/tic以增强焊缝区域晶粒细化能力，通过加入性能调控剂cr、si、mn、p、s、c与mo阻止或减缓焊缝区域气孔气泡与微裂纹等缺陷形成，用以提高焊接部位抗腐蚀行为、减摩抗磨能力与机械学性能等。一种防腐耐磨减摩高银焊丝成本低廉、成分可控、制备简单且周期短，更加易于控制与操作，焊接区域组织结构致密、无裂纹、无气孔等缺陷，具有良好的减摩性能、优异的抗腐蚀功能与优良的机械学性能等优点， 研制出的防腐耐磨减摩高银焊丝的在冶金建材、能源机械、高温设备、核工业研究、先进制造业与植树造林等工业领域具有很好的实际应用价值与巨大的发展潜力。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种采用单质金属粉末ir、ta、nb、w、co、alo、caf、zr、b、c、v、alb、alti、tic、cr、si、mn、p、s、c、mo和ag，通过球磨混料、熔炼与成型和精拔工艺得到防腐耐磨减摩高银焊丝的制备方法。
2、本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:以焊丝质量％计算，包含2.52-3.14％耐腐蚀剂，2.41-3.23％抗磨剂，2.91-3.82％减摩剂，1.12-2.75％形核变质剂，1.07-2.13％晶粒细化剂，1.57-2.96％性能调控剂，其余为基体ag，其中耐腐蚀剂包含金属ir、ta，抗磨剂nb、w、co，减摩剂包含金属alo、caf，形核变质剂包含金属zr、b、c、v，晶粒细化剂包含金属alb、alti、tic，性能调控剂包含金属cr、si、mn、p、s、c、mo。
3、所述的防腐耐磨减摩高银焊丝，质量比ir:ta为1:(1.2-1.4)；nb:w:co为2:(1.3-1.5):1；alo:caf为1.3:(1.5-1.9)，al:o为1:(1-2)，ca:f为1:(1-2)；zr:b:c:v为1:(2-3):(1-2):2；alb:alti:tic为1:(1-2):(2-3)，al:b为1:(1-1.5)，al:ti为1:(1-2)，ti:c为1:1；cr:si:mn:p:s:c:mo为2:(2-3):1:(1-2):2:1:1。
4、所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法，包括如下步骤：
5、(1)配料：按质量份数分别称取ir、ta、nb、w、co、alo、caf、zr、b、c、v、alb、alti、tic、cr、si、mn、p、s、c、mo与ag单质粉末，得到一种防腐耐磨减摩高银焊丝耐腐蚀剂、抗磨剂、减摩剂、形核变质剂、晶粒细化剂、性能调控剂和基体ag；
6、(2)球磨与混料：将上述耐腐蚀剂、抗磨剂、减摩剂、形核变质剂、晶粒细化剂、性能调控剂和基体ag分别进行球磨，获得颗粒直径不高于45μm的粉料，然后将其装入振动混料机进行机械振动混合，得到一种防腐耐磨减摩高银焊丝均匀混合物料；
7、(3)熔炼与成型：将混合物料进行熔炼后，浇铸在钢制模具中，开模得到一种长度45-47cm，直径为2.30-2.52mm防腐耐磨减摩高银焊丝；
8、(4)精拔：将高银焊丝放置在直线拉丝机组上进行拉丝减径，采用卷筒和多棍大曲率调谐棍进行表面处理，精剪后得到直径1.52-1.80mm，长度49.5-50.5cm防腐耐磨减摩高银焊丝。
9、所述步骤(2)中机械球磨转速为500-750转/min，球料质量比为3:(4-5)，镍基合金球直径为6mm，在氩气保护下球磨时间为12-15小时，将配料分别装入聚四氟乙烯振动罐中并充入氩气，振动混料频率40-45hz，振动力9000-10000n，振动时间70-80min。
10、所述步骤(3)熔炼温度1300-1500℃，熔炼时间320-400min，真空度7.2-7.4×10-2pa，升温速率30-35℃/min，钢模浇铸降温介质为冷却水，降温时间5-10min，开模得到一种长度为45-47cm，直径为2.30-2.52mm防腐耐磨减摩高银焊丝。
11、将防腐耐磨减摩高银焊丝进行拉丝减径，一次减径焊丝直径缩小1-3％，经过3-7次后将其放置在卷筒和多棍大曲率调谐棍表面处理，得到直径1.52-1.80mm银焊丝，后获得直径1.52-1.80mm，长度49.5-50.5cm防腐耐磨减摩高银焊丝。
12、进行退火处理，退货温度为300-400℃，保温时间为4小时，在250℃和300℃回复和再结晶，保温时间2.2-2.5小时。
13、所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝，维氏硬度为2.79-2.95gpa，焊缝摩擦系数为0.51-0.55，磨损率为3.25-4.13×10-5cm3n-1m-1；在盐酸腐蚀液中失重0.024-0.029mg，腐蚀速度为26.75-27.95g/(m2·h)。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果是:
15、1、本发明公布的一种防腐耐磨减摩高银焊丝成分简单、成本低，内含耐腐蚀剂、抗磨剂、减摩剂、形核变质剂、晶粒细化剂与性能调控剂，能够有效抑制焊缝裂纹与孔隙等缺陷。高银焊丝以耐腐蚀剂提高其耐腐蚀性能，以抗磨剂与减摩剂增强焊缝的摩擦磨损性能，以形核变质剂与晶粒细化剂控制焊缝形核能力，强化晶粒细化，以性能调控剂阻止或减缓高银焊丝焊缝缺陷形成或出现。高银焊丝焊接区域能够在高温、强酸与高碱等极端环境下工作，且能表现出高的抗腐蚀性能、减摩抗磨能力与机械学性能等，这对于提高航空航天、生物化工、冶金建材、能源机械、海洋深潜、核工业研究、地球勘探与先进制造业及林业植树机械等关键零部件连接与性能增强具有很高的应用价值与巨大的发展潜力。
16、2、一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法简单、工艺步骤少、制备周期短，效率高且能耗低，工艺参数稳定、制备过程操作简单且易于控制，重复性好且结果稳定，焊接区域纯度高、杂质含量低、成分均匀、组织致密，机械物理化学稳定，抗腐蚀与减摩抗磨性能优异且连接强度高，在高温、强酸与高碱及重载等极端环境下焊接区域稳定性好，且高银焊丝适合于规模化、批量化和机械化生产。
1.一种防腐耐磨减摩高银焊丝，其特征在于：以焊丝质量％计算，包含2.52-3.14％耐腐蚀剂，2.41-3.23％抗磨剂，2.91-3.82％减摩剂，1.12-2.75％形核变质剂，1.07-2.13％晶粒细化剂，1.57-2.96％性能调控剂，其余为基体ag，其中耐腐蚀剂包含金属ir、ta，抗磨剂nb、w、co，减摩剂包含金属alo、caf，形核变质剂包含金属zr、b、c、v，晶粒细化剂包含金属alb、alti、tic，性能调控剂包含金属cr、si、mn、p、s、c、mo。
2.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝，其特征在于：质量比ir:ta为1:(1.2-1.4)；nb:w:co为2:(1.3-1.5):1；alo:caf为1.3:(1.5-1.9)，al:o为1:(1-2)，ca:f为1:(1-2)；zr:b:c:v为1:(2-3):(1-2):2；alb:alti:tic为1:(1-2):(2-3)，al:b为1:(1-1.5)，al:ti为1:(1-2)，ti:c为1:1；cr:si:mn:p:s:c:mo为2:(2-3):1:(1-2):2:1:1。
3.根据权利要求2所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中机械球磨转速为500-750转/min，球料质量比为3:(4-5)，镍基合金球直径为6mm，在氩气保护下球磨时间为12-15小时，将配料分别装入聚四氟乙烯振动罐中并充入氩气，振动混料频率40-45hz，振动力9000-10000n，振动时间70-80min。
5.根据权利要求3所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法，其特征在于：所述步骤(3)熔炼温度1300-1500℃，熔炼时间320-400min，真空度7.2-7.4×10-2pa，升温速率30-35℃/min，钢模浇铸降温介质为冷却水，降温时间5-10min，开模得到一种长度为45-47cm，直径为2.30-2.52mm防腐耐磨减摩高银焊丝。
6.根据权利要求5所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法，其特征在于：将防腐耐磨减摩高银焊丝进行拉丝减径，一次减径焊丝直径缩小1-3％，经过3-7次后将其放置在卷筒和多棍大曲率调谐棍表面处理，得到直径1.52-1.80mm银焊丝，长度49.5-50.5cm防腐耐磨减摩高银焊丝。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝制备方法，其特征在于：进行退火处理，退货温度为300-400℃，保温时间为4小时，在250℃和300℃回复和再结晶，保温时间2.2-2.5小时。
8.根据权利要求7所述的一种防腐耐磨减摩高银焊丝，其特征在于：维氏硬度为2.79-2.95gpa，焊缝摩擦系数为0.51-0.55，磨损率为3.25-4.13×10-5cm3n-1m-1；在盐酸腐蚀液中失重0.024-0.029mg，腐蚀速度为26.75-27.95g/(m2·h)。
