[发明专利]耐磨堆焊药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体是一种耐磨堆焊药芯焊丝。 

背景技术

目前在电力、机械、建材、冶金等行业中，设备零部件主要的失效形式是磨损，因磨损而报废的零部件占大多数，为延长零部件的使用寿命和降低成本，解决办法是采用高硬度、高耐磨堆焊材料对零部件表面进行修复，在此背景下，堆焊材料得到了较快的发展。当前堆焊材料主要有堆焊焊条和堆焊焊丝，但对于大型耐磨件的堆焊来说，堆焊焊条的堆焊效率低，劳动强度大，焊时长，不适合应用，药芯焊丝由于其合金成分可灵活调整，制造简便，焊接效率高，具有广阔的发展前景。 

当前应用较多的耐磨堆焊药芯焊丝的药芯成分主要以高铬、高硼铁基合金为主，此种耐磨堆焊药芯焊丝虽然硬度、耐磨性均较高，但脆性较大，堆焊时出现裂纹的几率较高，堆焊层容易脱离。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种硬度、耐磨性、抗裂性能好的耐磨堆焊药芯焊丝。 

本发明所采用的技术方案是：提供一种耐磨堆焊药芯焊丝，包括低碳钢外层和药芯内层，药芯填充系数为45~55%，其特征在于，所述药芯组分以及重量份数为：微晶石墨1~6，铝镁合金1~4，氟化物1~2，硅酸盐1~2，钛酸盐1~3，碳酸盐1~2，高碳铬铁30~80，碳化金属铬15~45，电解铬粉5~10，高碳锰铁3~6，稀土硅铁1~4，硅铁2~6，钼铁4~10，钨铁5~10，钒铁5~10，铌铁4~10，钛铁4~10，硼铁1~4。 

所述焊丝焊接电流为450±20A，焊接电压25~35V，焊接速度1.0~1.5m/min。 

所述药芯组分的颗粒度为90~150目。                

所述低碳钢外层为低碳冷轧钢带H08AL。

本发明耐磨堆焊药芯焊丝焊接工艺性能优良，堆焊层显微观察显示碳化物数量多，分布均匀，与包含马氏体和少量残余奥氏体的基体有良好的强韧性匹配，初生碳化物呈垂直于磨损面的细杆状，共晶碳化物呈细碎的颗粒状，堆焊层物相主要为斜方晶系的M₇C₃，体心立方的Fe-Cr和铁，硬度、耐磨性优于同类产品；药芯成分中的高碳合金、微晶石墨、铝镁合金等物质通过直接消耗氧气、氮气使周围气相的氧化性减弱，成功的实现药芯焊丝的造气合金元素的保护；另外由于堆焊层中碳化物细小，程颗粒状或者垂直于磨损面的细杆状，在其界面形成裂纹所需的应力集中就较大，因此不易从基体中脱落和剥离。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做详细的说明。 

本发明耐磨堆焊药芯焊丝，包括低碳钢外层和药芯内层，药芯填充系数为45~55%，药芯组分以及重量份数为：微晶石墨1~6，铝镁合金1~4，氟化物1~2，硅酸盐1~2，钛酸盐1~3，碳酸盐1~2，高碳铬铁30~80，碳化金属铬15~45，电解铬粉5~10，高碳锰铁3~6，稀土硅铁1~4，硅铁2~6，钼铁4~10，钨铁5~10，钒铁5~10，铌铁4~10，钛铁4~10，硼铁1~4。 

本发明在具体实施时，焊丝焊接电流为450±20A，焊接电压25~35V，焊接速度1.0~1.5m/min，药芯组分的颗粒度为90~150目，低碳钢外层为低碳冷轧钢带H08AL。 

实施例1 

耐磨堆焊药芯焊丝，包括低碳钢外层和药芯内层，药芯填充系数为45%，药芯组分以及重量份数为：微晶石墨1，铝镁合金1，氟化物1，硅酸盐1，钛酸盐1，碳酸盐1，高碳铬铁80，碳化金属铬20，电解铬粉5，高碳锰铁3，稀土硅铁1，硅铁2，钼铁4，钨铁5，钒铁5，铌铁4，钛铁4，硼铁1。

实施例2 

耐磨堆焊药芯焊丝，包括低碳钢外层和药芯内层，药芯填充系数为50%，药芯组分以及重量份数为：微晶石墨6，铝镁合金4，氟化物2，硅酸盐2，钛酸盐3，碳酸盐2，高碳铬铁60，碳化金属铬15，电解铬粉10，高碳锰铁6，稀土硅铁4，硅铁6，钼铁10，钨铁10，钒铁10，铌铁10，钛铁10，硼铁4。

实施例3 

耐磨堆焊药芯焊丝，包括低碳钢外层和药芯内层，药芯填充系数为55%，药芯组分以及重量份数为：微晶石墨6，铝镁合金3，氟化物2，硅酸盐2，钛酸盐2，碳酸盐2，高碳铬铁30，碳化金属铬30，电解铬粉6，高碳锰铁3，稀土硅铁4，硅铁4，钼铁5，钨铁6，钒铁6，铌铁4，钛铁4，硼铁1。

实施例4