[发明专利]一种液压支架部件TIG-P堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝

说明书

本发明提供了一种液压支架部件TIG‑P堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝，包括药芯和包裹在药芯外侧的外皮，所述药芯包括如下质量分数的组分，高碳铬铁5％‑12％，高氮铬铁2％‑8％，金属铬15％‑26％，硅添加物1％‑5％，锰添加物1％‑4％，铌添加物0.5％‑6％，钼铁0.5％‑3％，钒铁0.5％‑3％，铜粉12‑24％，硼添加物0.5％‑8％，钛添加物1％‑3％，稀土添加物1％‑5％，稳弧剂0.5％‑3％，其余为铁粉，其中各组分的质量分数之和为100％。本发明所述焊丝通过药粉组分及含量控制堆焊金属成分，促使在晶内产生小颗粒富Cu共格沉淀析出相，获得堆焊合金的组织为马氏体为主的基体组织+少量残余奥氏体+沉淀硬化析出相，有效提高堆焊金属的硬度和耐腐蚀性能，适用于长期服役于煤矸石撞击、煤矿环境介质腐蚀环境下采煤液压支架部件的堆焊修复。

技术领域

本发明属于焊材技术领域，尤其是涉及一种液压支架部件TIG-P堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝。

背景技术

机械化采煤用液压支架是关乎工人生命安全和有效作业的核心部件，其立柱活塞杆、油缸等长期在煤矸石撞击、煤矿环境介质腐蚀的恶劣环境下服役，长时间使用容易造成表面磨损、锈蚀失效。

液压支架关键部件表面改性技术有：电镀、钎焊、喷镀、堆焊等方法。电镀硬铬的镀层薄(仅为50-70um)、环境污染大，现基本被取缔；钎焊和喷涂的结合力低、易脱落；堆焊虽然生产效率高、结合力强，但却存在升温快、热影响大、表面比较粗糙的问题。粉体材料表面改性技术效率低、设备成本投入高、使用使命并不高；丝材电弧堆焊技术成本低、效率高，但其焊接产生的热变形大，表面平整度低。目前没有特别行之有效的熔敷改性技术和合金能解决这一问题，严重影响了液压支架的使用寿命和安全，因此选择高效优质堆焊方法，研制开发高寿命周期的堆焊层材料是提升液压支架关键部件表面耐磨抗蚀性能的关键，对提高煤炭设备寿命和整个行业的发展均具有现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种液压支架部件TIG-P堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝，通过调节焊丝中药粉组分含量来控制最终堆焊金属中C、B、Nb、Cr、V、Mo、Ti等合金的含量，获得马氏体+残余奥氏体+多元合金复合碳硼化合物组织，改善硬质相形态和分布，提高挤压辊耐磨粒磨损性能，为实际堆焊修复工作提供焊材选择，同时优化明弧自保护堆焊药芯焊丝的工艺性能，减少了堆焊飞溅、烟尘。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种液压支架部件TIG-P(脉冲TIG，钨极脉冲氩弧焊)堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝，包括药芯和包裹在药芯外侧的外皮，所述药芯包括如下质量分数的组分，高碳铬铁5％-12％，高氮铬铁2％-8％，金属铬15％-26％，硅添加物1％-5％，锰添加物1％-4％，铌添加物0.5％-6％，钼铁0.5％-3％，钒铁0.5％-3％，铜粉12-24％，硼添加物0.5％-8％，钛添加物1％-3％，稀土添加物1％-5％，稳弧剂0.5％-3％，其余为铁粉，其中各组分的质量分数之和为100％。

优选的，所述高碳铬铁中，碳含量8.0wt％-9.0wt％，铬含量60.0wt％-70.0wt％,余量为铁；高氮铬铁中，氮含量8wt％-9wt％，铬含量60.0wt％-70.0wt％，余量为铁。更为优选的，所述高碳铬铁中，碳含量9.0wt％,铬含量60.0wt％,余量为铁；高氮铬铁中，氮含量8.7wt％,铬含量62.5wt％，余量为铁。

优选的，所述药芯中，各组分的颗粒度为60目-200目；所述外皮为304不锈钢钢带。

优选的，所述所述硅添加物为75^#硅铁、稀土硅铁、碳化硅、硅锰合金中的一种或两种以上；所述锰添加物为电解锰、硅锰合金、高碳锰铁中的一种或两种以上。

优选的，所述铌添加物为铌粉、铌铁、碳化铌中的一种或两种以上；所述硼添加物为硼铁、碳化硼、钛硼合金中的一种或两种以上。