[发明专利]一种稀土强化堆焊药芯焊丝

说明书

本发明属于堆焊材料技术领域，特别涉及一种稀土强化堆焊药芯焊丝。一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.2～0.6％，硼铁0.4～0.8％，铬铁1～1.5％、钼铁1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，钇基重稀土硅铁合金0.2～0.8％，锰铁0.8～1.8％，余量为铁，具有较好的磨损性能、红硬性，并能防止堆焊层的剥离。

技术领域

本发明属于堆焊材料技术领域，特别涉及一种稀土强化堆焊药芯焊丝。

背景技术

堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。为了最有效地发挥堆焊层的作用，希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。

目前普遍使用的耐磨堆焊材料含碳和合金元素较高，主要是利用碳与铬、钛、钒、铌等形成碳化物硬质点，来提高堆焊层金属的硬度，从而提高其耐磨性能。但此类焊接材料由于含碳量高，往往抗焊接裂纹能力较差，韧性较低。

现有技术在堆焊时，大多采用埋弧焊丝或使用硬面堆面专用药芯焊丝及焊剂，会造成以下问题：1、堆焊层硬度不均匀，不稳定；2、有裂纹出现；3、耐磨性不好，成本较高，以上问题均制约着硬面堆焊药芯焊丝的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稀土强化堆焊药芯焊丝，具有较好的磨损性能、红硬性，并能防止堆焊层的剥离。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.2～0.6％，硼铁0.4～0.8％，铬铁1～1.5％、钼铁1～3％，氟化钠0.2～1.0％，钛酸钾0.2～1.5％，钇基重稀土硅铁合金0.2～0.8％，锰铁0.8～1.8％，余量为铁。

优选的方案，一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.3～0.5％，硼铁0.5～0.6％，铬铁2.5～2.8％、钼铁1～1.5％，氟化钠0.4～0.6％，钛酸钾0.4～0.8％，钇基重稀土硅铁合金0.4～0.6％，锰铁1～1.5％，余量为铁。

优选的方案，一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.3％，硼铁0.5％，铬铁2.8％、钼铁1.5％，氟化钠0.6％，钛酸钾0.6％，钇基重稀土硅铁合金0.4％，锰铁1.5％，余量为铁。

优选的方案，一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.5％，硼铁0.6％，铬铁2.5％、钼铁1％，氟化钠0.4％，钛酸钾0.4％，钇基重稀土硅铁合金0.6％，锰铁1％，余量为铁。

优选的方案，一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.2％，硼铁0.8％，铬铁3.5％、钼铁1％，氟化钠1.0％，钛酸钾1.5％，钇基重稀土硅铁合金0.2％，锰铁1.8％，余量为铁。

优选的方案，一种稀土强化堆焊药芯焊丝，药芯包括以下重量百分比的化学成分：碳0.5％，硼铁0.4％，铬铁2％、钼铁3％，氟化钠0.2％，钛酸钾1.5％，钇基重稀土硅铁合金0.8％，锰铁0.8％，余量为铁。

本发明的有益效果是：

1、本发明配方合理，本发明添加将碳、硼铁、铬铁、钼铁、钇基重稀土硅铁合金、锰铁复配使用，并加以添加氟化钠、钛酸钾等物质，熔敷后得到高硬度的堆焊层金属，具有较好的磨损性能。

2、Cr和C，Mo和C形成Cr₇C，Mo₇C的高硬度立方晶系碳化物，同时加入的Mo在堆焊合金组织中形成较多的碳化物及复合碳化物，这些碳化物弥散分布在基体组织中起到弥散分布的作用，进一步强化焊缝，同时也具有较好的红硬性。