一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法技术

本发明专利技术属于堆焊材料技术领域，特别涉及一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，根据合金的组分及质量百分比为0.2～0.6％，硅铁0.4～0.8％，碳化铬26～30％、磁铁矿1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，镍0.1～0.22％，锰0.8～1.8％，余量为铁进行配料熔炼后，经电渣重熔、开坯、退火、酸洗、修磨、冷拉等工艺制备得到的堆焊合金药芯焊丝，具有较好的磨损性能、红硬性，并能防止堆焊层的剥离。

A preparation method of hardfacing alloy flux cored wire

【技术实现步骤摘要】
一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法
本专利技术属于耐磨材料
，特别涉及一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法。
技术介绍
堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。为了最有效地发挥堆焊层的作用，希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。目前普遍使用的耐磨堆焊材料含碳和合金元素较高，主要是利用碳与铬、钛、钒、铌等形成碳化物硬质点，来提高堆焊层金属的硬度，从而提高其耐磨性能。但此类焊接材料由于含碳量高，往往抗焊接裂纹能力较差，韧性较低。现有技术在堆焊时，大多采用埋弧焊丝或使用硬面堆面专用药芯焊丝及焊剂，会造成以下问题：1、堆焊层硬度不均匀，不稳定；2、有裂纹出现；3、耐磨性不好，成本较高，以上问题均制约着硬面堆焊药芯焊丝的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长，制备工艺简单的堆焊合金药芯焊丝的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：S1，按重量百分比将碳0.2～0.6％，硅铁0.4～0.8％，碳化铬26～30％、磁铁矿1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，镍0.1～0.22％，锰0.8～1.8％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；S2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，电流2100～2300A，钢锭封顶补缩电流0～1500A，封顶时间3～5min，停电冷却5～10min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；S3，将合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热，升温至1210～1250℃，保温50～80min后进行锻造，锻造成合金坯，冷却至常温；S4，将合金坯表面修磨后，加热至1080～1120℃进行热轧，热轧成盘元丝材，冷却至常温，将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后修整打磨；S5，采用冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤3mm；S6，将冷拉处理后的盘元丝材升温至1035℃～1065℃进行氢退处理。优选的方案，步骤S2中，所述熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系，渣系中CaF2的质量百分比含量为75～85％，Al2O3的质量百分比含量为12～18％，CaO的质量百分比含量为4～6％。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术配方合理，本专利技术添加将碳、硅铁、碳化铬、磁铁矿、镍、锰复配使用，并加以添加氟化钠、钛酸钾等物质，熔敷后得到高硬度的堆焊层金属，具有较好的磨损性能。2、Cr和C，Mo和C形成Cr7C，Mo7C的高硬度立方晶系碳化物，同时加入的Mo在堆焊合金组织中形成较多的碳化物及复合碳化物，这些碳化物弥散分布在基体组织中起到弥散分布的作用，进一步强化焊缝，同时也具有较好的红硬性。3、Cr在合金组织中起到稳定组织的作用，延缓了碳化物合金颗粒的长大。4、C含量的增加会导致堆焊金属层硬度增高，磨损量显著减小，但C含量超过一定比例时也会出现高硬度下降，磨损量提高。本专利技术的C含量合适，基体组织中存在适量的参与残余奥氏体可提高焊缝韧性，防止堆焊层的剥离。具体实施方式下面对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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域一般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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：S1，按碳0.3％，硅铁0.5％，碳化铬28％、磁铁矿1.5％，氟化钠0.6％，钛酸钾0.6％，镍0.22％，锰1.5％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；S2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系，渣系中CaF2的质量百分比含量为80％，Al2O3的质量百分比含量为12％，CaO的质量百分比含量为4％，电流2100A，钢锭封顶补缩电流900A，封顶时间4min，停电冷却10min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；S3，将合金锭放入初始温度560℃的加热炉内进行加热，升温至1250℃，保温80min后进行锻造，锻造成合金坯，冷却至常温；S4，将合金坯表面修磨后，加热至1120℃进行热轧，热轧成盘元丝材，冷却至常温，将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后修整打磨；S5，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤3mm；S6，将冷拉处理后的盘元丝材升温至1065℃进行氢退处理。实施例2一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：S1，按重量百分比将碳0.5％，硅铁0.6％，碳化铬27％、磁铁矿1％，氟化钠0.4％，钛酸钾0.4％，镍0.1％，锰1％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；S2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，所述熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系，渣系中CaF2的质量百分比含量为75％，Al2O3的质量百分比含量为16％，CaO的质量百分比含量为6％，电流2100A，钢锭封顶补缩电流0A，封顶时间3min，停电冷却5min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；S3，将合金锭放入初始温度570℃的加热炉内进行加热，升温至1230℃，保温60min后进行锻造，锻造成合金坯，冷却至常温；S4，将合金坯表面修磨后，加热至1100℃进行热轧，热轧成盘元丝材，冷却至常温，将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后修整打磨；S5，采用冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径3mm；S6，将冷拉处理后的盘元丝材升温至1055℃进行氢退处理。优选的方案，步骤S2中，所述熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系，渣系中CaF2的质量百分比含量为85％，Al2O3的质量百分比含量为18％，CaO的质量百分比含量为4％。实施例3一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：S1，按重量百分比将碳0.2％，硅铁0.8％，碳化铬30％、磁铁矿1％，氟化钠1.0％，钛酸钾1.5％，镍0.1％，锰1.8％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；S2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，所述熔渣采用CaF2、Al2O3、CaO渣系，渣系中CaF2的质量百分比含量为85％，Al2O3的质量百分比含量为18％，CaO的质量百分比含量为4％，电流2200A，钢锭封顶补缩电流600A，封顶时间4min，停电冷却8min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；S3，将合金锭放入初始温度540℃的加热炉内进行加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，按重量百分比将碳0.2～0.6％，硅铁0.4～0.8％，碳化铬26～30％、磁铁矿1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，镍0.1～0.22％，锰0.8～1.8％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；/nS2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，电流2100～2300A，钢锭封顶补缩电流0～1500A，封顶时间3～5min，停电冷却5～10min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；/nS3，将合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热，升温至1210～1250℃，保温50～80min后进行锻造，锻造成合金坯，冷却至常温；/nS4，将合金坯表面修磨后，加热至1080～1120℃进行热轧，热轧成盘元丝材，冷却至常温，将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后修整打磨；/nS5，采用冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤3mm；/nS6，将冷拉处理后的盘元丝材升温至1035℃～1065℃进行氢退处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种堆焊合金药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，按重量百分比将碳0.2～0.6％，硅铁0.4～0.8％，碳化铬26～30％、磁铁矿1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，镍0.1～0.22％，锰0.8～1.8％，余量为铁进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼后，浇注成电极棒；
S2，采用电渣重熔设备，将电极棒的表面进行打磨处理后作为自耗电极插入熔渣内，电流2100～2300A，钢锭封顶补缩电流0～1500A，封顶时间3～5min，停电冷却5～10min脱锭，冷却至常温，得到合金锭；
S3，将合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热，升温至1210～1250...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轶，
申请(专利权)人：湖北秦鸿新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42