一种耐磨药芯焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐磨药芯焊丝及其制备方法，涉及焊接材料领域，包括钢带外皮和药芯材料，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：锰硅合金3～5％、金属铬40～60％、硅铁25～45％、硅锆合金0.5～1.2％、石墨2～6％、雾化铁粉1.2～4.5％、长石0.2～1.2％、铝镁合金0.5～1.5％、氟化钡0.5～1.0％、氟化钠0.5～1.0％、金红石0.2～1.0％。本发明专利技术耐磨药芯焊丝及其制备方法，通过调整焊缝金属中的锰、硅、铬等合金元素的比例，提高焊缝金属的韧性、硬度、耐磨性及抗裂能力，通过氟化钡、氟化钠脱氢，同时通过调整金红石、铝镁合金等原料的含量确保焊接工艺性，使焊缝金属的硬度、耐磨性优异。耐磨性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨药芯焊丝及其制备方法


[0001]本专利技术涉及焊接材料领域，具体涉及一种耐磨药芯焊丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属耐磨堆焊是机械制造行业中的一种重要的制造和维修手段，主要用于在廉价材料表面堆焊耐磨材料形成耐磨复合板或新零件，另外，它还用来修复表面损坏的部件，使报废的零部件重新得到应用。采用堆焊技术通常可使工件寿命提高30％～300％，降低成本25％～75％，尤其对改进产品设计、合理使用材料和节约贵重金属具有重要意义。
[0003]现有的药芯焊丝或堆焊焊条焊缝成型差，抗气孔能力低，硬度低，导致耐磨性能不佳，焊层容易开裂，导致堆焊修复效果差，修复后焊缝处容易二次损坏。

技术实现思路

[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种耐磨药芯焊丝及其制备方法，以改善目前焊材焊接后的焊缝金属硬度低，耐磨性差的技术问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种耐磨药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯材料，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：
[0006]锰硅合金3～5％、金属铬40～60％、硅铁25～45％、硅锆合金0.5～1.2％、石墨2～6％、雾化铁粉1.2～4.5％、长石0.2～1.2％、铝镁合金0.5～1.5％、氟化钡0.5～1.0％、氟化钠0.5～1.0％、金红石0.2～1.0％。
[0007]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述锰硅合金中锰含量为62～67wt％，所述金属铬中铬含量大于或等于99wt％，所述硅铁中硅含量为42～47wt％，所述硅锆合金中锆含量大于或等于25wt％，所述雾化铁粉中含铁量大于或等于98wt％，所述金红石中二氧化钛含量大于或等于95wt％。
[0008]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述药芯材料的质量为所述药芯材料和所述钢带外皮质量之和的17～19％。
[0009]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述药芯材料中各原料的粒度为40～80目。
[0010]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述耐磨药芯焊丝的直径为1.2～1.6mm。
[0011]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述钢带外皮为碳钢钢带。
[0012]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述碳钢钢带的宽度为13～15mm。
[0013]在本专利技术耐磨药芯焊丝一示例中，所述碳钢钢带的厚度为0.3～0.6mm。
[0014]本专利技术还提供一种耐磨药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将各原料称量后进行烘干；
[0016]将烘干后的各原料混合均匀，得到药芯材料混合物；
[0017]将碳钢钢带轧制成U型槽；
[0018]将所述药芯材料混合物填充至U型槽中，然后将所述U型槽的开口对接焊合，得到
第一焊丝；
[0019]将所述第一焊丝继续轧制减径后进入拉丝机拉拔至预设直径，得到所述耐磨药芯焊丝。
[0020]在本专利技术耐磨药芯焊丝的制备方法一示例中，各原料在170
±
5℃下烘干并保温100～120分钟，然后降至室温后出炉，得到烘干后的各原料。
[0021]在本专利技术耐磨药芯焊丝的制备方法一示例中，使用高频焊接技术将所述U型槽的开口对接焊合。
[0022]本专利技术耐磨药芯焊丝及其制备方法，通过调整焊缝金属中的锰、硅、铬等合金元素的比例，提高焊缝金属的韧性、硬度、耐磨性及抗裂能力，通过氟化钡、氟化钠脱氢，同时通过调整金红石、铝镁合金等原料的含量确保焊接工艺性，使焊缝金属的硬度、耐磨性优异。
具体实施方式
[0023]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0024]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所有技术和科学术语与本
的技术人员对现有技术的掌握及本专利技术的记载，还可以使用与本专利技术实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本专利技术。
[0025]须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0026]本专利技术提供一种耐磨药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯材料，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：
[0027]锰硅合金3～5％，所述锰硅合金中的锰是重要的脱氧剂，可以在基体固溶时提高机体的强度，在适量碳的作用下，形成针状铁素体，从而提高焊缝金属强度和抗裂性，有助于提高低温冲击韧性。锰硅合金的质量百分数可以是3％、3.5％、4.5％、5％等3～5％范围内的任一数值。
[0028]金属铬40～60％，用于向焊缝金属中过渡合金元素，提高淬透性，产生固溶强化，以增加焊缝的耐磨性，金属铬的质量百分数可以是40％、49％、51％、60％等40～60％范围内的任一数值。
[0029]硅铁25～45％，硅是焊缝金属中重要的合金剂，可以降低焊缝中的含氧量，还可与锰联合脱氧；同时也是强化元素，提高焊缝强度和冲击韧性，硅铁的质量百分比数可以是25％、33％、35％、45％等25～45％范围内的任一数值。
[0030]硅锆合金0.5～1.2％，用于向焊缝金属中过渡微量的锆元素，锆的细晶强化作用利于针状铁素体的形成，能够提高焊缝金属的强度和硬度、改善焊缝金属的韧性，硅锆合金的质量百分数可以是1.2％、1％、0.5％、0.8％等0.5～1.2％范围内的任一数值。
[0031]石墨2～6％，用于向焊缝过渡一定含量的碳元素，提高熔敷金属力学性能，石墨的质量百分数可以是2％、3.7％、3.5％、6％等2～6％范围内的任一数值；
[0032]雾化铁粉1.2～4.5％，用于改善电弧状态，调节铁水流动性，雾化铁粉的质量百分数可以是1.2％、2.5％、3.5％、4.5％等1.2～4.5％范围内的任一数值。
[0033]长石0.2～1.2％，用于造渣，能够能调节熔渣粘度，改善焊缝成形，利于实现全位置焊接，长石的质量百分数可以是0.2％、0.6％、0.8％、1.2％等0.2～1.2％范围内的任一数值。
[0034]铝镁合金0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨药芯焊丝，其特征在于，包括钢带外皮和药芯材料，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，以所述药芯材料的质量百分数计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：锰硅合金3～5％、金属铬40～60％、硅铁25～45％、硅锆合金0.5～1.2％、石墨2～6％、雾化铁粉1.2～4.5％、长石0.2～1.2％、铝镁合金0.5～1.5％、氟化钡0.5～1.0％、氟化钠0.5～1.0％、金红石0.2～1.0％。2.根据权利要求1所述的耐磨药芯焊丝，其特征在于，所述药芯材料的质量为所述药芯材料和所述钢带外皮质量之和的17～19％。3.根据权利要求1所述的耐磨药芯焊丝，其特征在于，所述药芯材料中各原料的粒度为40～80目。4.根据权利要求1所述的耐磨药芯焊丝，其特征在于，所述耐磨药芯焊丝的直径为1.2～1.6mm。5.根据权利要求1所述的耐磨药芯焊丝，其特征在于，所述钢带外皮为碳钢钢带。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，李志利，赵同勇，刘晓茹，许传福，
申请(专利权)人：聚力新材料科技日照有限公司，
类型：发明
国别省市：