一种利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝制造技术

本发明专利技术公开一种利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝，以低碳钢带为外皮，药芯成分按质量百分比为：36～55％的微碳铬铁，10～25％的钛铁和铝粉的机械混合物，10～20％的金红石，2～6％的大理石，3～8％的氟化锂，1～3％的微碳锰铁，1～3％的氟硅酸钾，0.5～1％的海藻酸钠，余量为铁粉，其中，3：2≤钛铁：铝粉≤4：1。药芯粉末占焊丝总重的25‑30％。本发明专利技术提供的自保护药芯焊丝，无需外加保护气体，在焊接气氛中保持一定的氮分压，利用空气中的N为原料，部分渗N入熔敷金属，和Ti、Al反应生成(Ti,Al)N强化相，增加焊丝的强度和耐磨性，同时大大降低焊丝成本。

A (Ti, Al) N Strengthened Self-shielded Flux Cored Wire Using Air Nitriding

The invention discloses a self-shielding flux-cored wire strengthened by air nitriding N (Ti, Al) N, with low carbon steel strip as its outer skin, the composition of the flux core as follows: 36-55% micro-carbon ferrochromium, 10-25% mechanical mixture of ferrotitanium and aluminium powder, 10-20% rutile, 2-6% marble, 3-8% lithium fluoride, 1-3% micro-carbon ferromanganese, 1-3% potassium fluosilicate, 0.5-1. % Sodium alginate, the remaining amount of iron powder, of which 3:2 < ferrotitanium: aluminium powder < 4:1. Core powder accounts for 25%-30% of the total weight of welding wire. The self-shielded flux-cored wire provided by the invention does not need additional shielding gas, maintains a certain nitrogen partial pressure in the welding atmosphere, uses N in the air as raw material, partially infiltrates into the deposited metal, and reacts with Ti and Al to form (Ti, Al) N strengthening phase, increases the strength and wear resistance of the welding wire, and greatly reduces the cost of the welding wire.

【技术实现步骤摘要】
一种利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝
本专利技术属于材料加工工程中的焊接领域，具体地涉及一种Cr12N钢自保护药芯焊丝。
技术介绍
长期以来，以铬的碳化物(Cr7C3,Cr23C6,Cr3C等型碳化物)来强化药芯焊丝，提高熔敷金属硬度，是焊接材料研究工作者的普遍选择。近年来，研究发现，氮化物与碳化物相比，具有更高的硬度和稳定性，具有提供更佳耐磨性能的潜力。专利文献2(CN1562552A，一种氮合金化的硬面合金药芯焊丝材料)、专利文献3(CN101829861A，高抗裂耐磨埋弧堆焊药芯焊丝)和专利文献4(CN102019520A，用于耐磨部件磨损部位修复的焊丝及其制造方法)均通过直接在药芯中加入氮化铬以提高耐磨性。然而，氮化铬等氮化物价格昂贵，增加了焊丝制造成本。考虑到电弧焊接时，N会溶解入熔滴及熔池中，首次研制一种不用外加气体保护(自保护)的药芯焊丝，该自保护药芯焊丝利用空气中的N渗入液态金属，与加入其中的Al和Ti发生反应，形成(Ti,Al)N复合氮化物，同时辅之以合适的药芯组分，得到一种避免昂贵氮化物直接添加的，而是利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝，其特征在于，以低碳钢带为外皮，药芯成分按质量百分比为：36～55％的微碳铬铁、10～25％的钛铁和铝粉的机械混合物、10～20％的金红石、2～6％的大理石、3～8％的氟化锂、1～3％的微碳锰铁、1～3％的氟硅酸钾以及0.5～1％的海藻酸钠，余量为铁粉，其中，3：2≤钛铁：铝粉≤4：1，药芯粉末占焊丝总重的25‑30％。

【技术特征摘要】
1.一种利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝，其特征在于，以低碳钢带为外皮，药芯成分按质量百分比为：36～55％的微碳铬铁、10～25％的钛铁和铝粉的机械混合物、10～20％的金红石、2～6％的大理石、3～8％的氟化锂、1～3％的微碳锰铁、1～3％的氟硅酸钾以及0.5～1％的海藻酸钠，余量为铁粉，其中，3：2≤钛铁：铝粉≤4：1，药芯粉末占焊丝总重的25-30％。2.根据权利要求1所述的利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝，其特征在于，所述的低碳钢带为H08A，其成分为C:0.1％,Mn:0.3～0.55％,Si:0.3％,S:≤0.03％,P:≤0.03％,余量为Fe。3.根据权利要求1所述的利用空气渗N的(Ti,Al)N强化自保护药芯焊丝，其特征在于，所述的微碳铬铁含碳量为0.1wt％，含铬量为63～75wt％，其余为铁；所述的微碳锰铁含碳量为0.04wt％，含锰量为80～85wt％，其余为铁；所述的钛铁含钛量为28...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大双，魏萍，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32