[发明专利]一种耐磨药芯焊丝及其制备方法及堆焊工艺

说明书

本发明公开了一种耐磨药芯焊丝及其制备方法及堆焊工艺，属于焊接材料及工艺技术领域，包括容纳有药芯的钢带套筒；药芯包括如下重量份的组分：高碳铬铁0%‑10%、铬粉35%‑55%、锰粉1%‑7%、硅铁1%‑5%、镍粉10%‑16%、钼铁1%‑7%、铌铁1%‑7%、钒铁1%‑7%、氮化铬0%‑7%，余量为铁粉；制备方法包括：将药芯按配方量选用规定粒度混合均匀；然后由填粉装置定宽定厚地铺排在预轧制成U形截面的前进中的钢带上；将装有药芯的钢带逐渐轧制成搭接闭合状态，得到容纳有药芯的钢带套筒，再经四道轧辊反复拉拔减径，得到耐磨药芯焊丝；堆焊工艺包括：设置工艺参数，在堆焊的过程中使用上述耐磨药芯焊丝，完成堆焊。

技术领域

本发明涉及一种耐磨药芯焊丝及其制备方法及堆焊工艺，属于焊接材料及工艺技术领域。

背景技术

磨损会导致能源损耗及设备零部件失效，因摩擦引起的一次能源消耗占比1/3，由摩擦磨损引起的机械零部件失效约占机械工业零部件各种失效形式的60%，因而有必要采取合理措施来降低材料磨损，延长设备寿命。

堆焊技术在表面处理领域被广泛的应用，通过堆焊制造技术可以提高零件表面耐磨性，延长使用寿命，降低能源损耗，促进工业绿色发展。

药芯焊丝的发展使得高合金、高硬度的耐磨堆焊材料焊丝化成为可能，系列中高C、高C耐磨铁基药芯焊丝被开发应用，此类耐磨药芯焊丝主要依靠堆焊过程中在熔池形成M₇C₃型硬质相来提高堆焊层金属的硬度和耐磨性能，但因C含量高，存在焊接工艺性能差、开裂倾向大等问题；此外，药芯焊丝质量也会影响堆焊层性能，如存在混料不均匀、填充率不稳定、变形漏粉等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨药芯焊丝及其制备方法及堆焊工艺，克服药芯焊丝混料不均匀、填充率不稳定、变形漏粉等问题，保证混粉不分层，堆焊层硬度均匀，延长工件的使用寿命，流程简单易懂，易于应用到高耐磨工件的制造和修复，克服了耐磨药芯焊丝焊接工艺性能差、开裂倾向大等问题，耐磨及耐热性能好。

为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种耐磨药芯焊丝，包括药芯和钢带套筒，药芯容纳于钢带套筒内部；所述药芯包括如下重量份的组分：高碳铬铁0%-10%、铬粉35%-55%、锰粉1%-7%、硅铁1%-5%、镍粉10%-16%、钼铁1%-7%、铌铁1%-7%、钒铁1%-7%、氮化铬0%-7%，余量为铁粉。

结合第一方面，进一步的，所述耐磨药芯焊丝的结构为搭接O形。

结合第一方面，进一步的，所述耐磨药芯焊丝的填充率为35%-37%，所述药芯各组分的粒度根据密度配置为高碳铬铁100-140目、铬粉100-140目、锰粉80-140目、硅铁120-200目、镍粉100-140目、钼铁60-80目、铌铁80-140目、钒铁80-140目、氮化铬100-140目，铁粉60-120目。

第二方面，本发明还提供了一种耐磨药芯焊丝的制备方法，包括：

称取配方量的药芯各组分，投入混粉机内混合均匀；

将混合均匀的药芯各组分倒入填粉装置内，由填粉装置将混合均匀的药芯各组分定宽定厚地铺排在预轧制成U形截面的前进中的钢带上。

结合第二方面，进一步的，所述混粉机为V型混粉机，混粉时间为1-2小时。

结合第二方面，进一步的，所述钢带为H08A，钢带尺寸为：宽16-18 mm，厚0.4-0.6mm。

第三方面，本发明还提供了一种堆焊工艺，包括：

清理工件表面，打磨工件表面，去除工件表面锈蚀、氧化皮和油污；