[发明专利]一种增材制造用药芯焊丝及低合金高强钢的制备方法

权利要求书

1.一种增材制造用药芯焊丝，其特征在于，药芯焊丝包括药芯和钢皮，所述药芯按质量百分比由以下组分组成：锰铁粉2.00％～3.83％，镍粉16.95％～20.85％，铬粉8.35％～11.65％，钼粉1.05％～3.00％，钒铁粉0.90％～1.62％，硼粉0.05％～0.10％，钛铁粉2.16％～10.82％，硅铁粉0.5％～1.5％，铝镁粉0.50％～1.00％，稀土元素0.80％～1.00％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％；

所述钢皮材料为Q235A低碳钢；

所述药芯粉末的填充量为15wt％～20wt％。

2.一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一种增材制造用药芯焊丝制备低合金高强钢，具体实施步骤如下：

步骤1：称量锰铁粉2.00％～3.83％，镍粉16.95％～20.85％，铬粉8.35％～11.65％，钼粉1.05％～3.00％，钒铁粉0.90％～1.62％，硼粉0.05％～0.10％，钛铁粉2.16％～10.82％，硅铁粉0.5％～1.5％，铝镁粉0.50％～1.00％，稀土元素0.80％～1.00％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100％；然后将称量好的原料粉末均匀混合并烘干；

步骤2：首先将Q235A低碳钢钢带轧制成U型槽并将步骤1得到的药芯粉末填入U型槽中；其次用成型机使U型槽碾压闭合得到粗焊丝；然后用无水乙醇将粗焊丝擦拭干净再进行拉拔成细焊丝；最后用蘸有无水乙醇的棉布擦拭细焊丝上的油污，得到增材制造用药芯焊丝；

步骤3：将步骤2得到的药芯焊丝安装于焊接装置中，进行逐层焊制并冷却，焊制完成后得到低合金高强钢。

3.如权利要求2所述的一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，步骤1的烘干具体为将原料粉末置于真空烘干炉中烘干，烘干温度为240℃～260℃，烘干时间包括2h～3h。

4.如权利要求2所述的一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，所述步骤3中的焊制工艺参数为：焊接电流为190A～210A，焊接电压为22V～26V，焊接速度为0.20m/min～0.25m/min。

5.如权利要求2所述的一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，所述步骤3的焊制工艺采用熔化极气体保护焊，保护气体为90％Ar+10％CO₂气体。

6.如权利要求2所述的一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，所述步骤3的焊制方式采用单道沉积或摆弧沉积。

7.如权利要求2所述的一种低合金高强钢制备方法，其特征在于，所述步骤3的冷却工艺采用层间自然冷却，层间温度控制在100℃～200℃之间，每层层高2.5mm～4mm。