耐磨耐冲击自保护堆焊药芯焊丝制造技术

一种耐磨耐冲击自保护堆焊药芯焊丝，属于材料加工工程中的焊接领域，该发明专利技术主要应用用于堆焊修复耐岩石、泥沙、矿物料等强烈冲击、磨损的机械零件，如铲车斗齿、破碎机锤头、挖泥机叶片、凿岩机凿齿等。其特征在于，所述的药芯成分质量百分含量范围如下：碳化铬：10～50％，金属锰：1～4％；低硅硅铁：1～4％；钼铁：8～14％；钒铁：25～35％；钛铁：2～6％；铌铁：5～8％；氟硅酸钠：2～5％；金红石：3～6％；锆英石：2～5％；氟化钠：1～3％。本发明专利技术所要解决的问题，就是提供一种能抗四级风力焊接，能遭受严重冲击、强烈磨损，从而极大延长矿山机械零部件寿命的自保护堆焊药芯焊丝。

【技术实现步骤摘要】

属于材料加工工程中的焊接领域，该专利技术主要应用用于堆焊修复耐岩石、泥沙、矿物料等强烈冲击、磨损的机械零件，如铲车斗齿、破碎机锤头、挖泥机叶片、凿岩机凿齿等。
技术介绍
矿山机械零部件，如挖掘机斗齿、颚板、破碎机锤头、挖泥机叶片等在工作过程中不仅遭受严重冲击，还要经受强烈的磨损，故其寿命短，需要频繁更换，大大增加了成本。而采用堆焊的方法对失效的零部件进行堆焊修复，因修复费用最多只占更换新件的三分之一，可节约很大一部分成本，故这种修复技术广泛应用于工程施工领域。目前，修复技术不论在方法和材料上都存在较大缺陷。从堆焊方法上来说，现在主要采用焊条和气保护焊丝来堆焊，焊条由于利用率低，不仅修复效率低，而且增加成本；矿山机械零部件的修复大多都是现场野外修复，一旦风力大于四级，气保护焊接就不能正常进行。从堆焊材料上来说， 目前市场上大多采用高锰钢材料来进行堆焊修复，高锰钢材料具有很好的加工硬化性能， 能抵抗严重冲击，但同时存在强烈磨损的工况下，将会很快失效。因此，现阶段如何采用可行的堆焊修复方法，结合先进的堆焊材料，尽可能延长矿山机械零部件的服役寿命，是一个急需解决的问题。本专利技术所要解决的问题，就是克服上述传统堆焊修复方法及材料的不足，提供一种能抗四级风力焊接，能遭受严重冲击、强烈磨损，从而极大延长矿山机械零部件寿命的自保护堆焊药芯焊丝。
技术实现思路
本专利技术所提供的耐磨耐冲击自保护堆焊药芯焊丝，其特征在于，所述的药芯成分质量百分含量范围如下碳化铬10 50%，金属锰1 4% ；低硅硅铁1 4% ；钼铁8 14% ；钒铁 25 ；钛铁2 6% ；铌铁5 8% ；氟硅酸钠2 5% ；金红石3 6% ；锆英石 2 5% ；氟化钠1 3%。其中各组分作用如下碳化铬向焊缝金属过渡合金元素；金属锰向焊缝金属过渡合金元素，脱氧，保护熔池；低硅硅铁向焊缝金属过渡合金元素，脱氧，保护熔池；钼铁向焊缝金属过渡合金元素；钒铁向焊缝金属过渡合金元素；钛铁细化晶粒，提高韧性，脱氮；铌铁向焊缝金属过渡合金元素；氟硅酸钠造渣，稳定电弧；金红石造渣，保护熔池；锆英石造渣，保护熔池；氟化钠稳定电弧。本专利技术的制备方法采用现有技术，包括以下步骤1、将钢带(宽度为10 16mm，厚度为0. 3 0. 6mm)轧制成U形，再向U形槽中加入占本专利技术焊丝总重20 40%的本专利技术粉芯； 2、将U形槽合口，使粉芯包裹其中，通过拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1. 2 2. 0mm，得到最终产品。附图说明图1 药芯焊丝成形工艺示意图具体实施例方式所有实施例焊丝都由现有成熟的药芯焊丝成型机制出1.选用10X0. 3 (宽度为10mm，厚度为0.3mm)的H08A冷轧钢带。先将其轧成U 形。取碳化铬10克、金属锰4克、低硅硅铁4克、钼铁14克、钒铁35克、钛铁6克、铌铁8 克、氟硅酸钠5克、金红石6克、锆英石5克、氟化钠3克。(所取粉末的粒度为能通过40 目的筛子)。将所取各种粉末放入混粉机内混合10分钟，然后将混合粉末加入U形的H08A 冷轧钢带槽中，填充率为20%。将U形槽合口，使药粉包裹其中。然后使其分别通过直径为2. 8mm,2. 4mm,2. 0mm、l. 6mm、l. 4mm、l. 2mm的拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1. 2mm。堆焊三层，焊接电流250 350A，焊接电压28 35V，焊接速度400毫米 600 毫米/分钟。冷却后经表面探伤和超声检测，堆焊金属无裂纹产生。堆焊层熔敷金属硬度、 相对耐磨性、抗冲击性能见表1。2.选用14X 0.4(宽度为12mm，厚度为0.4mm)的H08A冷轧钢带。先将其轧成U形。 取碳化铬50克、金属锰1克、低硅硅铁1克、钼铁8克、钒铁25克、钛铁2克、铌铁5克、氟硅酸钠2克、金红石3克、锆英石2克、氟化钠1克。(所取粉末的粒度为能通过40目的筛子)。将所取各种粉末放入混粉机内混合10分钟，然后将混合粉末加入U形的H08A冷轧钢带槽中，填充率为25 %。将U形槽合口，使药粉包裹其中。然后使其分别通过直径为3. 5mm、 3. 0mm、2. 6mm、2. 2mm、1. 8mm、1. 4mm的拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1. 4_。堆焊三层，焊接电流250 350A，焊接电压28 35V，焊接速度400毫米 600毫米/分钟。 冷却后经表面探伤和超声检测，堆焊金属无裂纹产生。堆焊层熔敷金属硬度、相对耐磨性、 抗冲击性能见表1。3.选用14X0. 5 (宽度为14mm，厚度为0. 5mm)的H08A冷轧钢带。先将其轧成U 形。取碳化铬四克、金属锰2克、低硅硅铁2克、钼铁10克、钒铁32克、钛铁5克、铌铁6 克、氟硅酸钠4克、金红石5克、锆英石3克、氟化钠2克。(所取粉末的粒度为能通过40 目的筛子)。将所取各种粉末放入混粉机内混合10分钟，然后将混合粉末加入U形的H08A 冷轧钢带槽中，填充率为30%。将U形槽合口，使药粉包裹其中。然后使其分别通过直径为4. 0mm,3. 4mm,3. 0mm,2. 6mm,2. 0mm、l. 6mm的拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1. 6mm。堆焊三层，焊接电流250 350A，焊接电压28 35V，焊接速度400毫米 600 毫米/分钟。冷却后经表面探伤和超声检测，堆焊金属无裂纹产生。堆焊层熔敷金属硬度、相对耐磨性、抗冲击性能见表1。4.选用16X0. 6 (宽度为16mm，厚度为0. 6mm)的H08A冷轧钢带。先将其轧成U 形。取碳化铬30克、金属锰3克、低硅硅铁3克、钼铁12克、钒铁28克、钛铁4克、铌铁7 克、氟硅酸钠3克、金红石4克、锆英石4克、氟化钠2克。(所取粉末的粒度为能通过40 目的筛子)。将所取各种粉末放入混粉机内混合10分钟，然后将混合粉末加入U形的H08A 冷轧钢带槽中，填充率为40%。将U形槽合口，使药粉包裹其中。然后使其分别通过直径为4. 2mm、3. 6mm、2. 9mm、2. 5mm、2. 3mm、2. Omm的拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到2. 0mm。堆焊三层，焊接电流250 350A，焊接电压28 35V，焊接速度400毫米 600 毫米/分钟。冷却后经表面探伤和超声检测，堆焊金属无裂纹产生。堆焊层熔敷金属硬度、 相对耐磨性、抗冲击性能见表1。表1所打硬度均采用HR-150A洛氏硬度机，载荷为150kg，对堆焊层取五点打硬度， 最后得到该焊丝堆焊层的平均洛氏硬度值。磨损试验采用MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机进行磨损试验。在堆焊层中取六个57 X 25 X 5mm磨损式样，磨损试验时，试验参数如下橡胶轮转速240转/分，橡胶轮直径178mm，橡胶轮硬度60 (邵尔硬度)，载荷10Kg，磨损时间 250s，橡胶轮转数约1000转，磨料40 70目的石英砂。材料的耐磨性能用磨损的失重量来衡量。在试验前、后，将试件放入盛有丙酮溶液的烧杯中，在超声波清洗仪中清洗3 5 分钟，试验时用Mnl3高锰钢作为对比，对比件失重量与测量件失重量之比作为该配方的相对耐磨性。相对耐磨性ε =灘■龍* 式样磨损量采用JWB-300B半自动冲击试验机进行冲击试验。在堆焊层中取三个10 X 10 X 55mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡为峰，蒋旻，葛爽，
申请(专利权)人：北京赛亿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：