[发明专利]风机叶片用高耐磨抗冲蚀堆焊药芯焊丝

说明书

技术领域

一种用于抗冲蚀磨损的堆焊药芯焊丝，属于材料加工工程中的焊接领域，该发明主要用于风机叶片的耐磨堆焊制造及修复。

背景技术

磨损是一种与材料表面状态有关的现象。要提高叶轮的寿命，必须对叶片表面进行强化，使其能经受住磨损。通过研究磨损叶片的表面状况，发现磨损最严重的部位已成豁口状(局部磨穿)，稍严重部位已磨成薄刃状，其他部位的表面磨成一道道微细沟槽。根据现场工作条件，判定叶轮主要受到冲蚀磨损和磨料磨损.其中，主要是受到物料的冲蚀磨损，即微小的尘埃和煤灰等颗粒，在风压作用下，对高速运转的叶片表面进行了显微切削，造成了叶片的磨损。

目前常用提高风机叶片耐磨性的方法主要有：镶陶瓷块法、氧-乙炔喷涂法及堆焊法。在叶片表面镶陶瓷块，虽然陶瓷片很耐磨，但实际应用中，由于粘结剂部分容易首先被磨损，或陶瓷粘结不足，会出现局部脱落，由此易引起排粉机叶轮发生局部严重磨损。氧-乙炔喷涂法，由于涂层中粒子与粒子的粘结强度、涂层与机体的结合强度均比较低，因此，很难满足高粉尘密度环境下服役的排粉机叶轮对抗磨性的要求。本发明采用堆焊工艺提高风机叶片的耐磨性，由于堆焊后冶金结合能力强，克服了镶陶瓷块和喷焊脱落的问题，同时该发明采用细丝堆焊，焊接热输入小，这样就克服了堆焊后叶片变形的问题。

发明内容

本发明所提供的风机耐磨堆焊药芯焊丝，其特征在于所述的药芯成分质量百分含量范围如下：金属铬：30～40％；碳化铬：5～10％；钒铁：3～5％；镍粉：2～4％；75号硅铁：2～5％；高碳锰铁：2～5％；钛白粉10～12％；萤石1～5％；长石2～5％；石英1～5％；余量为铁。

其中各组分作用如下：

金属铬粉：向焊缝金属过渡合金元素。

碳化铬：向焊缝金属过渡合金元素。

钒铁：向焊缝金属过渡合金元素，细晶强化。

镍粉：增强基体韧性。

硅铁：脱氧，增强熔敷金属流动性。

高碳锰铁：与硅联合脱氧。

钛白粉：造渣，保护合金元素。

萤石：造渣稳弧，减少气孔。

长石：造渣，保护合金元素。

石英：造渣，保护合金元素。

本发明的制备方法采用现有技术，包括以下步骤：

1、将轧钢带成U形，再向U形槽中加入占本发明焊丝总重的20～35％的药芯；

2、将U形槽合口，使药芯包裹其中，通过拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1.6mm，得到最终产品。

附图说明

图1：药芯焊丝成形工艺示意图。

具体实施方式

所有实施例焊丝都是由被动拉拔式药芯焊丝机制出：

1.选用10×0.3(宽度为10mm，厚度为0.3mm)的H08A冷轧钢带。先将其轧成U形。取药粉共10千克，金属铬粉末3.0千克、钒铁粉末0.3千克、镍粉：0.2千克、75号硅铁：0.2千克、高碳锰铁：0.5千克、钛白粉：1.0千克、萤石：0.1千克、长石0.2千克、石英0.1千克，余量为还原铁粉。(所取粉末的粒度为能通过60目的筛子)。将所取各种粉末放入混粉机内混合10分钟，然后将混合粉末加入U形的H08A冷轧钢带槽中，填充率为35％。将U形槽合口，使药粉包裹其中。然后使其分别通过直径为：3.0mm、2.8mm、2.6mm、2.4mm、2.2mm、2.0mm、1.8mm、1.6mm的拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到1.6mm。在规格为200mm×100mm×10mm的Q235钢上，焊接电流150～220A，焊接电压20～30V。堆焊层熔敷金属硬度、相对耐磨性见表1。