[发明专利]一种铁基自保护药芯焊丝及其所制备的堆焊合金和方法

权利要求书

1.一种磨煤辊用铁基自保护堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述药芯焊丝由碳钢钢带包裹药芯粉末构成，其中药芯粉末在药芯焊丝中的质量分数为46%-50%，所述药芯粉末中各组分及质量分数如下：高碳铬铁：50%-64%；硼铁：5.5%-11%；钼铁：1%-6%；电解锰粉：1%-3%；硅铁：3%-8%；石墨：2%-7%，其余成分为还原铁粉。

2.根据权利要求1所述的一种磨煤辊用铁基自保护堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述药芯焊丝外皮所用碳钢钢带为SPCC碳钢钢带。

3.根据权利要求1所述的一种磨煤辊用铁基自保护堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述的药芯粉末中各组分及质量分数如下：高碳铬铁：52%-62%；硼铁：6%-10%；钼铁：1.5%-5%；电解锰粉：1.5%-2.5%；硅铁：4%-7.5%；石墨：2.5%-6.5%，其余成分为还原铁粉。

4.根据权利要求1所述的一种磨煤辊用铁基自保护堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述的药芯粉末中各组分及质量分数如下：高碳铬铁：55%-60%；硼铁：6.5%-9%；钼铁：2%-4%；电解锰粉：1.75%-2.45%；硅铁：5%-7%；石墨：3%-6%，其余成分为还原铁粉。

5.采用一种磨煤辊用铁基自保护堆焊药芯焊丝制备一种含弥散分布M₇C₃、Fe₂B硬质相的铁基耐磨堆焊合金的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）按照药芯焊丝配制药芯粉末，与碳钢钢带一同轧制，获得药芯焊丝；

（2）采用直流电弧焊工艺制备得到堆焊合金。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体步骤如下：

a、轧碳钢钢带，使其形成U形槽，再向所得U形槽中加入占所制备的药芯焊丝总重46%-50%的药芯粉末；

b、将U形槽合口，使药芯粉末包裹在碳钢钢带中，通过拉丝模，逐道拉拔、减径，最后使其直径达到2.8mm，得到最终产品。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述直流电弧焊工艺参数为：电压：30V-35V；电流：320A-380A；送丝速度：430mm/min-500mm/min；焊丝伸出导电嘴的长度：15mm-30mm。

8.采用权利要求5-7任意一种方法所制备的堆焊合金，其特征在于，所采用的药芯焊丝中药芯粉末各组分及质量分数如下：高碳铬铁：50%-64%；硼铁：5.5%-11%；钼铁：1%-6%；电解锰粉：1%-3%；硅铁：3%-8%；石墨：2%-7%，其余成分为还原铁粉；

所获得的堆焊合金中各组分及质量分数如下：C：3%-5%；Cr：16%-22%；Mo：0.4%-1.8%；B：0.4%-1.3%；Mn：0.9%-2.1%；Si：0.4%-1.6%；其余成分为Fe。

9.采用权利要求5-7任意一种方法所制备的堆焊合金，其特征在于，所采用的药芯焊丝中药芯粉末各组分及质量分数如下：高碳铬铁：52%-62%；硼铁：6%-10%；钼铁：1.5%-5%；电解锰粉：1.5%-2.5%；硅铁：4%-7.5%；石墨：2.5%-6.5%，其余成分为还原铁粉；

所获得的堆焊合金中各组分及质量分数如下：C：3.5%-4.5%；Cr：17%-21%；Mo：0.5%-1.5%；B：0.5%-1.2%；Mn：1.0%-2.0%；Si：0.5%-1.5%；其余成分为Fe。

10.采用权利要求5-7任意一种方法所制备的堆焊合金，其特征在于，所采用的药芯焊丝中药芯粉末各组分及质量分数如下：高碳铬铁：55%-60%；硼铁：6.5%-9%；钼铁：2%-4%；电解锰粉：1.75%-2.45%；硅铁：5%-7%；石墨：3%-6%，其余成分为还原铁粉；

所获得的堆焊合金中各组分及质量分数如下：C：4%-4.25%；Cr：18%-20.5%；Mo：0.6%-1.4%；B：0.6%-1.1%；Mn：1.1%-1.9%；Si：0.6%-1.4%；其余成分为Fe。