[发明专利]高合金钢耐磨药芯焊丝及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高合金钢耐磨药芯焊丝及其制备方法，其特征在于，由药芯和包裹药芯的低碳钢钢带组成，所述药芯占高合金钢耐磨药芯焊丝总重量的12‑20％，所述药芯包含以下质量百分比的组分：二氧化钛粉5‑10％、碳化铌粉4‑8％、铝粉2‑5％、铬粉2‑4％、复合氟化物1‑3％、钼铁粉0.5‑2％、钒铁粉0.5‑2％、硼化碳粉0.5‑2％、氮化铌0.5‑2％、稀土硅铁粉0.2‑1％、石墨0.2‑0.5％、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。本发明高合金钢耐磨药芯焊丝具有易脱渣、电弧稳定，焊缝组织具有优异的耐磨、耐腐蚀性能以及高硬度，能满足汽车、建筑、电力、机械、石油化工、锅炉、冶金矿山、船舶等行业高合金钢的焊接。

技术领域

本发明涉及一种焊接技术领域，具体涉及一种的高合金钢耐磨药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

堆焊技术制备耐磨材料正是随着工业抗磨损需求的加大而快速发展起来的，并成为最具经济效益的耐磨材料表面强化技术之一。

高合金钢是指在钢铁中有合金元素在10％以上的合金钢，其牌号冠以字母X，后面是表示平均含碳量的数字(万分之几)和合金元素符号(按含量排列)，最后是标明各主要合金元素含量的平均百分值(按四舍五入化为整数)。高合金钢有优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等，广泛应用于汽车、建筑、电力、机械、石油化工、锅炉、冶金矿山、船舶等行业。

对于高合金钢的焊接，采用药芯焊丝进行堆焊后产生的堆焊层金属具有高硬度高耐磨性等性能，在易磨损表面堆焊耐磨金属，可以使零件的寿命大大增加。但是，我国的药芯焊丝发展水平较低，生产的药芯焊丝堆焊后的合金质量较差,硬度及耐磨性不能完全满足工业生产中耐磨的要求。因此，一种具有优异耐磨性能的高合金钢药芯焊丝具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，通过科学优选添加合金元素，提供一种易脱渣、电弧稳定，焊缝组织具有优异的耐磨、耐腐蚀以及高硬度的高合金钢耐磨药芯焊丝及其制备方法。

本发明是这样实现的：

一种高合金钢耐磨药芯焊丝，其特征在于，由药芯和包裹药芯的低碳钢钢带组成，所述药芯占高合金钢耐磨药芯焊丝总重量的12-20％，所述药芯包含以下质量百分比的组分：二氧化钛粉5-10％、碳化铌粉4-8％、铝粉2-5％、铬粉2-4％、复合氟化物1-3％、钼铁粉0.5-2％、钒铁粉0.5-2％、硼化碳粉0.5-2％、氮化铌0.5-2％、稀土硅铁粉0.2-1％、石墨0.2-0.5％、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。

进一步优选，所述药芯包含以下质量百分比的组分：二氧化钛粉8％、碳化铌粉6％、铝粉4％、铬粉3％、复合氟化物2％、钼铁粉1％、钒铁粉1.5％、硼化碳粉1.5％、氮化铌1％、稀土硅铁粉0.5％、石墨0.3％、余量为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％。

进一步优选，所述低碳钢钢带包括以下质量百分比的组分：C:0.1-0.3％、Si:0.1-0.50％、Mn:0.5-1.8％、Sn:0.01-0.05％、V:0.02-0.15％、S≤0.01％，P≤0.01％、N≤0.01％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。

进一步优选，所述碳化铌粉中铌含量为40-55wt％，所述钼铁粉中钼含量为30-40wt％，所述钒铁中钒含量为40-50wt％。

进一步优选，所述氟化物包括氟化镁、氟化稀土和氯化镉的混合物，氟化镁、氟化稀土和氯化镉的重量比为1-2:0.5:0.1,所述氟化稀土为无水氟化钇。

进一步优选，所述药芯占高合金钢耐磨药芯焊丝总重量的15-18％。

本发明高合金钢耐磨药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：