[发明专利]复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝及制备方法

说明书

本发明公开复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：石墨烯1～2％，Si粉0.5～0.7％，Mn粉1～3％，Cr粉60～65％，V粉2～3％，B粉2～3％，Ti粉2～3％，CeO₂粉1～2％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。该焊丝专门用于矿用刮板的电弧堆焊修复再制造，既可以满足继续服役要求，又可以显著降低生产成本。还提供一种复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝的制备方法及一种复合碳化物增强刮板堆焊层制备方法。

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝，还涉及一种复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝的制备方法及一种复合碳化物增强刮板堆焊层制备方法。

背景技术

随着我国现代工业和高新科技的快速发展，对矿产资源的需求也在不断提高，矿山机械制造产品的发展趋势向着高效环保的再制造方向发展。在煤矿行业，整个煤矿开采工作面的完成是依靠煤矿“三机”(采煤机、刮板输送机和整套的液压支架)之间的密切协同配合、共同完成采煤、接煤、装煤及运煤的整个煤炭开采过程。其中，刮板输送机是整个煤矿综采面的关键枢纽设备，负责整个综采面煤块及物料的运送，起到“三机”设备衔接枢纽的作用，其能否正常运转直接影响到综采工作面的生产能力和采煤效率。

刮板作为刮板输送机的核心部件，工作负荷高、使用环境恶劣，使用过程中易发生磨损，影响使用效果，磨损量超过一定程度则无法继续使用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝，专门用于矿用刮板的电弧堆焊修复再制造，既可以满足继续服役要求，又可以显著降低生产成本。

本发明的第二个目的是提供一种复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种复合碳化物增强刮板堆焊层制备方法。

本发明所采用的第一个技术方案是，复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：石墨烯1～2％，Si粉0.5～0.7％，Mn粉1～3％，Cr粉60～65％，V粉2～3％，B粉2～3％，Ti粉2～3％，CeO₂粉1～2％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明的特征还在于，

焊皮为低碳钢带，厚度0.3mm，宽度7mm。

药芯焊丝的填充量控制在30～33wt％。

本发明所采用的第二个技术方案是，复合碳化物增强刮板堆焊用焊丝的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：按质量百分比分别称取以下药粉：石墨烯1～2％，Si粉0.5～0.7％，Mn粉1～3％，Cr粉60～65％，V粉2～3％，B粉2～3％，Ti粉2～3％，CeO₂粉1～2％，其余为Fe粉，以上组分质量百分比之和为100％。

步骤2：将步骤1称取的药粉，置于真空加热炉内加热，加热温度为180～200℃，保温时间为1～3h；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间均为1～3h；

步骤3：采用低碳钢带为焊皮，采用酒精去除低碳钢带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在低碳钢带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；

步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.2mm的药芯焊丝；

步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。

本发明的特征还在于，

步骤3中，低碳钢带厚度0.3mm，宽度7mm。