[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种TiB₂陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法，属金属焊接材料的制备及应用的技术领域。

技术背景

磨损是造成机械失效的主要原因之一，现代化机械设备及其零件在使用过程中对材料的磨损性能要求越来越高，使用寿命越来越影响设备的机械性能和生产效率。

堆焊作为材料表面改性的一种经济而快捷的工艺方法，能有效地改变材料表面的耐磨性、耐蚀性和其他力学性能，对提高零件的使用寿命、合理使用材料、提高产品性能、降低成本有显著的效果，越来越广的应用于机械零件的制造修复中。

焊接质量的好坏、焊接效率的高低是由焊接材料、焊接工艺决定的，尤其是焊接材料是焊接的关键，堆焊材料是影响堆焊合金耐磨性的重要因素，焊接材料是焊接时的消耗材料，包括焊条、焊丝、焊剂、气体，其中药芯焊丝的优点是：生产效率高，可连续自动或半自动焊接，熔敷速度高，焊缝截面大，可减少坡口角度，节省熔敷金属，对焊缝有明显的冶金改善效果。

目前对耐磨件的修复主要是采用耐磨堆焊药芯焊丝焊接，但是，目前高硬度耐磨堆焊药芯焊丝综合性能不理想，存在诸多弊端，例如：药芯的化学成分配比不合理、焊接时金属流动性差、焊接接头硬度、耐磨性、耐蚀性低，从而使堆焊合金后的耐磨性达不到使用要求，致使耐磨金属构件寿命不高。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，在堆焊药芯焊丝中添加二硼化钛，制成一种陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝，以大幅度提高黑色金属堆焊构件的耐磨性。

技术方案

本发明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：

（1） 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