[发明专利]一种耐磨防脱落药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种耐磨防脱落药芯焊丝。

背景技术

堆焊技术是先进表面工程领域中的关键技术之一，是利用焊接的方法，在零部件表面涂覆一层或多层合金层，以便改善零部件的性能和使用寿命。

在水泥制造过程中常会用到粉碎机滚筒，在服役过程中滚筒会受到较为严苛的磨料磨损和冲击磨损，消耗十分严重；可以通过表面堆焊技术，对其进行再制造，在零部件表面获得一层表面层，可以增加滚筒的使用寿命。但是在堆焊过程中，容易产生飞溅，使得涂层产生气孔，影响涂层的机械性能和耐磨性能，并且涂层容易开裂脱落。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨防脱落药芯焊丝，本发明的焊接涂层具有良好的耐磨性能、机械性能和放脱落性能。

本发明提出的一种耐磨防脱落药芯焊丝，包括低碳钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨5.3-5.7％，氟化物3-3.5％，二氧化钛1-1.5％，钼粉3.5-4％，钒粉2.2-3％，铌粉4-5％，铬粉13-15％，镁砂1-3％，碳化硼0.2-0.5％，硅灰石2.3-3％，稀土氧化物5.5-6.5％，余量为铁粉。

优选地，所述药芯原料中，氟化物、二氧化钛、镁砂、硅灰石的重量百分比满足以下关系式：M_二氧化钛+M_镁砂+M_硅灰石-M_氟化物≤3.9％，其中，M_二氧化钛表示二氧化钛的重量百分比，M_镁砂表示镁砂的重量百分比，M_硅灰石表示硅灰石的重量百分比，M_氟化物表示氟化物的重量百分比。

优选地，氟化物为氟化钙和氟硅酸钠。

优选地，氟化钙和氟硅酸钠的重量比为9-9.5：0.5-1。

优选地，二氧化钛为金红石型二氧化钛。

优选地，稀土氧化物为氧化镧和氧化铈。

优选地，氧化镧和氧化铈的重量比为1.8-2.2：0.9-1.1。

本发明所述耐磨防脱落药芯焊丝按照本领域常规药芯焊丝制备工艺进行制备，将各原料放入搅拌机混合均匀，外皮用低碳钢带，采用药芯焊丝生产设备，经卷曲、拉拔得到。

本发明加入了氟化物、二氧化钛、镁砂、硅灰石，并限定了“M_二氧化钛+M_镁砂+M_硅灰石-M_氟化物≤3.9％”的关系式，使得氟化物、二氧化钛、镁砂、硅灰石以合适比例相互配合，降低扩散氢含量，减小药芯焊丝熔滴熔渣的表面张力，使熔滴细化，有利于细颗粒的过渡形成，减少焊接飞溅，从而减少焊接面的气孔和裂纹，大大增加本发明的抗裂防脱性能和机械性能；选用合适比例的氟化钙和氟硅酸钠、金红石型二氧化钛与镁砂、硅灰石相互配合可以进一步减少焊接飞溅，增加本发明的抗裂防脱性能；选用石墨、铬粉相互配合，焊接涂层可以形成大量碳化物，并垂直于基体表面生长，增加堆焊涂层与基体的结合强度，大大增加涂层的硬度、耐磨性能和防脱落性能；并与碳化硼相互配合，进一步增加焊接涂层的耐磨性能；适量的钼粉、钒粉、铌粉与石墨相互配合，形成细小弥散相，细化涂层组织，减少裂纹，大大增加涂层的强度和韧性；稀土氧化物在焊接过程中，可以在碳化物、奥氏体的边界形成稀土化合物，脱氧脱硫，并细化焊接涂层组织中的碳化物，从而大大增加焊接涂层的耐磨性、冲击韧性和防脱性；选用氧化镧和氧化铈以合适比例相互配合，可以进一步增加涂层的耐磨性和机械性能；上述各物质相互配合，使得本发明的焊接涂层具有良好的耐磨性能、机械性能和放脱落性能。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种耐磨防脱落药芯焊丝，包括低碳钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨5.5％，氟化物3.25％，二氧化钛1.25％，钼粉3.75％，钒粉2.6％，铌粉4.5％，铬粉14％，镁砂2％，碳化硼0.35％，硅灰石2.65％，稀土氧化物6％，余量为铁粉。

用实施例1对Q235钢板进行表面堆焊后，其表面硬度为63HRC，耐磨性好。

实施例2

一种耐磨防脱落药芯焊丝，包括低碳钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨5.3％，氟化物3.5％，金红石型二氧化钛1％，钼粉4％，钒粉2.2％，铌粉5％，铬粉13％，镁砂3％，碳化硼0.2％，硅灰石3％，稀土氧化物5.5％，余量为铁粉；