[发明专利]一种焊接圆盘剪刃的药芯焊丝及方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接工艺和冶金轧辊修理的领域，具体地说，涉及一种焊接圆盘剪刃的药芯焊丝。

本发明还涉及一种利用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法。

背景技术

圆盘剪刃是热轧中板厂成品板材剪边的重要备件之一，材质为H13、55CrNiW等热作模具钢整体淬火制造。目前多数圆盘剪刃使用到报废尺寸后，就不再重复利用，工作过程中存在的主要问题是崩刃和钝边等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于焊接圆盘剪刃的药芯焊丝。

本发明的又一目的在于提供一种用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法。

为实现上述，本发明提供的药芯焊丝采用多元合金强化，提高堆焊金属的热强性、韧性和耐磨性能。

具体地说，本发明提供的用于修复圆盘剪刃的药芯焊丝，以钢带为外皮，其药芯组份按质量百分比为：C：0.15～0.40％、Si：0.50～2.00％、Mn：0.30～2.00％、Cr：4.00～7.00、Mo：0.50～2.50％、W：1.00～3.50％、V：0.20～1.00％、Ni：0.20～1.00％、S：0～0.03％、P：0～0.03％、余量为铁。

所述的药芯焊丝，其中药芯组份的粒度为60～120目。

所述的药芯焊丝，其中药芯焊丝为外径2.4～4.0mm的管状焊丝。

本发明利用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法，其步骤为：

A)将圆盘剪刃预热到350～450℃，并在此温度下保温3～5小时；

B)用药芯焊丝进行恒温堆焊作业，保持圆盘剪刃堆焊层间温度在300～350℃之间；

C)将恒温堆焊后的圆盘剪刃，按每小时不超过50℃的加热速度加热到550℃进行3～5小时的回火热处理；

D)随炉冷却至50℃以下取出，冷却速度每小时不超过30℃；

E)将堆焊好的圆盘剪刃进行加工至要求尺寸。

F)对圆盘剪刃的堆焊表面进行无损探伤和硬度测试。

所述的方法，其中步骤A中待堆焊的圆盘剪刃是指用到极限尺寸的圆盘剪刃或者新制作的圆盘剪刃。

所述的方法，其中步骤A之前有一步骤，是对待堆焊的圆盘剪刃进行探伤。

所述的方法，其中探伤采用磁粉和超声进行。

所述的方法，其中步骤B的堆焊至直径方向大于成品尺寸4～8mm。

所述的方法，其中步骤E的加工是采用车床粗车、精车及磨床精磨。

本发明提供的圆盘剪刃焊接修复方法，操作工艺简单，无焊接缺陷。修复后的圆盘剪刃比新剪刃可降低成本50％左右。经修复的圆盘剪刃其耐磨性能和强韧性提高了1.5～2倍，大大提高了圆盘剪刃的使用寿命。

具体实施方式

实施例1：用于修复抗拉强度≥1500N/mm²的55NiCrW的热作模具系列的圆盘剪刃。

本发明的药芯焊丝，根据圆盘剪刃使用性能要求，选择下列合金粉末：铬铁、碳化钨、钼铁、硅铁、钒铁、镍铁、铁粉、钨铁，其粒度为60～120目，按比例均匀混合后装入药芯焊丝轧丝机的布料器中，在轧丝机工作时将均匀混合的粉末稳定而均匀地撒在药芯焊丝包皮钢带上包扎成管状，再经过拉丝机进行拉拔，制成外径为2.4mm的管状药芯焊丝；药芯焊丝的化学成分按质量百分比应控制在：

C：0.15％、Si：2.00％、Mn：0.30％、Cr：7.00、Mo：0.50％、W：3.50％、V：0.20％、Ni：1.00％，余量为铁。

实施例2：用于修复抗拉强度≥1550N/mm²的H13热作模具系列的圆盘剪刃，

将铬铁、碳化钨、钼铁、硅铁、钒铁、镍铁、铁粉和钨铁合金粉加工成粒度为60～120目，比例均匀混合后装入药芯焊丝轧丝机的布料器中，在轧丝机工作时将均匀混合的粉末稳定而均匀地撒在药芯焊丝包皮钢带上包扎成管状，再经过拉丝机进行拉拔，制成外径为3.2mm的管状药芯焊丝；管状药芯焊丝的化学成分按质量百分比应控制在：C：0.40％、Si：0.50％、Mn：2.00％、Cr：4.00％、Mo：2.50％、W：1.00％、V：1.00％、Ni：0.20％、S：0.03％、P：0.03％，余量为铁。

实施例3：修复抗拉强度≥1500N/mm²的55NiCrW的热作模具系列的圆盘剪刃，