[发明专利]一种高强度耐磨药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，尤其涉及一种高强度耐磨药芯焊丝。

背景技术

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，药芯焊丝生产效率高，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，而现有的耐磨堆焊药芯焊丝还存在配方不合理，韧性、强度和耐磨性差，从而使堆焊合金达不到使用要求，致使金属构件寿命不高。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐磨药芯焊丝，药芯组分合理，焊接后熔敷金属具有优异的韧性、强度和耐磨性，显著延长金属构件的使用寿命。

本发明提出的的一种高强度耐磨药芯焊丝，由药芯和包覆在药芯外侧的外皮组成，药芯的组分按质量分数包括：Si：0.5-0.7％、B：0.6-1％、Cu：0.35-0.6％、C：2.5-4.2％、Mn：0.7-1％、Ni：0.1-0.3％、Al：1-2％、Ti：0.25-0.35％、Mo：1-2％、V：0.6-0.8％、Sn：0.1-0.3％、Sr：0.1-0.2％、Hf：0.05-0.12％、Nd：2-4％、Ce：4-7％、Y：2-5％、Eu：1-2％，其余为Fe及不可避免的杂质。

具体实施例中，Si的质量分数还可以为0.52％、0.55％、0.58％、0.6％、0.62％、0.65％、0.68％，B的质量分数还可以为0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％，Cu的质量分数还可以为0.37％、0.4％、0.43％、0.45％、0.5％、0.53％、0.58％，C的质量分数还可以为2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％，Mn的质量分数还可以为0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％，Ni的质量分数还可以为0.12％、0.15％、0.18％、0.2％、0.22％、0.25％，Al的质量分数还可以为1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.9％，Ti的质量分数还可以为0.28％、0.3％、0.32％、0.33％、0.34％，Mo的质量分数还可以为1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.9％，V的质量分数还可以为0.64％、0.68％、0.7％、0.72％、0.75％，Sn的质量分数还可以为0.12％、0.15％、0.2％、0.24％、0.28％，Sr的质量分数还可以为0.12％、0.14％、0.15％、0.18％，Hf的质量分数还可以为0.07％、0.09％、0.1％、0.11％，Nd的质量分数还可以为2.2％、2.5％、2.8％、3％、3.2％、3.5％、3.8％，Ce的质量分数还可以为4.2％、4.5％、5％、5.2％、5.5％、6％、6.2％、6.5％，Y的质量分数还可以为2.2％、2.5％、3％、3.2％、3.5％、4％、4.2％、4.5％，Eu的质量分数还可以为1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.9％，其余为Fe及不可避免的杂质。

优选地，药芯的组分按质量分数包括：Si：0.5-0.7％、B：0.6-1％、Cu：0.35-0.6％、C：2.5-4.2％、Mn：0.7-1％、Ni：0.1-0.3％、Al：1-2％、Ti：0.25-0.35％、Mo：1-2％、V：0.6-0.8％、Sn：0.1-0.3％、Sr：0.1-0.2％、Hf：0.05-0.12％、Nd：2.5-3.5％、Ce：5-6％、Y：3-4％、Eu：1.2-1.8％，其余为Fe及不可避免的杂质。

优选地，外皮为低碳钢带外皮。

优选地，C、Ti、V的含量满足如下函数关系式：M_C＝3×(M_Ti+0.8×M_V)+R,其中，R＝0.54％～0.6％，M_C、M_Ti、M_V分别表示C、Ti、V在高强度耐磨药芯焊丝组分中的质量分数。