[发明专利]一种TiB2陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法

权利要求书

1.一种TiB₂陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：冷轧碳素钢带、高碳铬铁粉、中碳锰铁粉、钼铁粉、硅铁粉、铝镁合金粉、二硼化钛粉、石墨粉，其准备用量为：以克、毫米为计量单位

冷轧碳素钢带：               10000mm×14mm×0.3mm

Fe:99.42%，C:0.08％，Mn:0.44％，Si:0.02％，S:0.02％，P:0.02％；

高碳铬铁粉：FeCr₅₅C_4.5，Cr:53.49%，Fe:39.51%，C:4.5％，S:0.03%，Si:2.42%，P:0.05% ，                            100g±0.1g；

中碳锰铁粉：FeMn₇₈C，Mn:78.72％，Fe:19.98%，C:0.07％，Si:1.2％，S:0.02％，P:0.01％，                    15g±0.1g；

钼铁粉：FeMo₆₀，Mo:60.81％，Fe:37.19%，C:0.12％，S:0.08％，P:0.03％，Si:1.77％，                             10g±0.1g；

硅铁粉：FeSi₄₅，Si:45.66%，Fe:53.64%，S:0.01％，P:0.03％，Mn:0.66％，                                     15g±0.1g；

铝镁合金粉：Al₅₀Ml₅₀，Al:50%，Mg:50%，      15g±0.1g；

二硼化钛粉：TiB₂ , Ti:68.56%，B:31.42%，P:0.01%，S:0.01%,，                   12g±0.1g；

石墨粉： C,95.6％，杂质4.4%，               15g±0.1g；

制备方法如下：

精选化学物质材料

对制备使用的化学物质材料冷轧碳素钢带、金属类和非金属类药粉要进行精选，并进行质量纯度控制；

（2）药粉处理

①将高碳铬铁粉100g±0.1g、中碳锰铁粉15g±0.1g、钼铁粉10g±0.1g、硅铁粉15g±0.1g分别置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度150℃±5℃，干燥时间60min；

②将二硼化钛粉12g±0.1g、石墨粉15g±0.1g，分别置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度350℃±5℃，干燥时间60min；

（3）筛粉、配粉、混粉

①将干燥后的金属类高碳铬铁粉、中碳锰铁粉、钼铁粉、硅铁粉、铝镁合金粉分别用80目筛网过筛，过筛后保存细粉，弃掉杂质；

②将干燥后的非金属类二硼化钛粉、石墨粉分别用100目筛网过筛，过筛后保存细粉，弃掉杂质；

③称取过筛后的高碳铬铁粉76g±0.1g、中碳锰铁粉14.5g±0.1g、钼铁粉6.6g±0.1g、硅铁粉12.3g±0.1g、铝镁合金粉11g±0.1g、二硼化钛粉10.9g±0.1g、石墨粉14.5g±0.1g加入混粉机内，进行搅拌混合，搅拌转速10r/min，搅拌时间为30min，搅拌混合后成混合药粉；

（4）钢带轧制、药粉封装

将冷轧碳素钢带在成型轧机上轧制成U型，然后填充混合药粉，并封装，混合药粉的填充率为50%，然后将其轧制成圆管型；

（5）精密拉丝、卷绕

在拉丝机上通过硬质合金拉丝模把焊丝的直径逐步拉拔减径加工，使焊丝直径尺寸为Φ2.8 mm，然后卷绕成焊丝盘，即耐磨堆焊药芯焊丝；

（6）检测、试验、分析

对制备的耐磨堆焊药芯焊丝盘进行检测；

用Deltaweld-852型焊机进行堆焊试验；

用CMM-20Z型光学显微镜进行堆焊合金组织分析；

用 ML-10磨料磨损试验机对堆焊层进行耐磨性能分析；

结论：TiB₂陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝为圆管形焊丝盘绕组成的焊丝盘，堆焊焊接层的耐磨性能得到提高，硬度达HRC68.4，提高32.1%，耐磨性提高20%。

2.根据权利要求1所属的一种TiB₂陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法，其特征在于：所述的TiB₂陶瓷强化的堆焊药芯焊丝的药粉组成为：高碳铬铁粉、中碳锰铁粉、钼铁粉、硅铁粉、铝镁合金粉、二硼化钛粉、石墨粉，其组合配比为：高碳铬铁粉：中碳锰铁粉：钼铁粉：硅铁粉：铝镁合金粉：二硼化钛粉：石墨粉＝76:14.5:6.6:12.3:11:10.9:14.5。