[发明专利]高耐磨合金焊丝的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨焊丝，具体说是高耐磨合金焊丝的加工方法。

背景技术

在实际工业生产过程中，机械设备和零件的磨损失效对生产影响巨大。减轻磨损 具有节能节材、资源充分利用和保障安全的的重要作用。而对减轻机械零件的磨损很有效 的方法就是焊接。药芯焊丝的出现和发展适应了焊接生产向高效益、低成本、高质量、自动 化发展的趋势。随着世界工业的飞速发展，焊接技术也逐步进入半自动、自动和智能化的阶 段，从而给药芯焊丝的发展带来了广阔的前景。药芯焊丝是近年来发展迅猛、普及较快的一 种先进焊接材料，是未来世纪的主导焊接材料，在自动和半自动焊接中已成为一种很有发 展前途的焊接材料之一。

目前，焊丝的加工方法包括钢带成型法、盘圆法、钢带拔制法、在线焊合法等。采用 这些方法在制备过程中由于工艺条件控制不善，导致制备的焊丝焊接的焊缝外观不光滑， 飞溅大，电弧稳定性不理想等，质量较为低下。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种工序简单的高耐磨合金焊丝的加工方法。

本发明采用的技术方案为：高耐磨合金焊丝的加工方法，其包括以下步骤：

（1）将高碳铬铁合金粉、电解金属锰粉、硼铁合金粉、铌铁合金粉、硅铁合金粉、钼铁合 金粉、铝粉、铁粉分别烘干，然后筛分，并保温保存分别烘干，然后筛分，并保温保存；

（2）按质量比将上述保存的粉末加入混料机中进行混合；

（3）将清洗干燥后的钢带放置于辊模上，并向钢带上装填上述混合后的粉末，再通过模 具成型；

（4）将成型后的焊丝进行拉丝减径；

（5）将拉丝后的焊丝层绕、包装。

作为优选，采用电阻炉通过热辐射方式对粉末烘干。

作为优选，上述粉末在100—150℃的温度下烘干1—2h。

作为优选，微晶墨粉、萤石粉和碳酸钾粉在400—600℃的温度下烘干3—4h。

作为优选，筛分采用100目筛子。

作为优选，烘干后的粉末以80℃保温。

作为优选，混粉时间为1.5—2.5h。

作为优选，采用石灰、锯末和毡垫的混合物对钢带进行清洗。

在加工过程中，首先对焊芯药粉进行烘干，可使制备的耐磨焊丝在焊接过程中不 易产生气孔、压坑甚至裂纹等缺陷；且本发明的药芯中添加了铬、钼、铌三种耐磨材料中的 强碳化物形成元素，其形成的立方晶系碳化物硬度高，热稳定性好，可以显著提高焊缝合金 的耐磨性；且本发明加入了适量的铝，不仅提高了脱氧、固氮能力，提高电弧稳定性，抑制了 碳的氧化，而且降低了气体溢出性飞溅。

具体实施方式

下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。

高耐磨合金焊丝的加工方法，其包括以下步骤：

首先，将高碳铬铁合金粉、电解金属锰粉、硼铁合金粉、铌铁合金粉、硅铁合金粉、钼铁 合金粉、铝粉、铁粉分别烘干，然后筛分，并保温保存分别烘干分别烘干；烘干时，采用电阻 炉通过热辐射方式将末粉在100—150℃的温度下烘干1—2h，去除吸附水；而微晶墨粉、萤 石粉和碳酸钾粉在400—600℃的温度下烘干3—4h，去除吸附水和部分结晶水，从而保证药 粉的质量。

本发明的高碳铬铁合金粉中，铬和碳有较强的亲和力，铬可固溶于铁基体中，起到 增加基体强度及耐腐蚀性的作用；铬原子还与碳原子在基体组织晶界处形成碳化物，常呈 网状或者树枝状分布，可提高焊缝合金的耐磨性能。在实际焊接过程中，焊缝合金中铬含量 低于铁的含量，但铬元素往往以原子形式固溶到铁碳化合物中，取代其中的部分铁原子，形 成二元碳化物，从而保证焊缝合金的耐磨性。

硅铁合金粉的加入可获得韧性较高且硬质的耐磨焊缝合金，且硅和锰可进行联合 脱氧，尽管硅锰脱氧能力不太强，但在焊接过程中也恰恰因此就可能易于转入熔池中；而本 发明中加入的碳和铝也恰好可保护硅锰过渡，从而使其承担熔池的脱氧任务；铝粉作为良 好的脱氧脱氮合金成分，能够有效的降低焊接电弧区域以及液态金属中的氧含量，对焊接 过程中熔滴的形成、长大、过程起到很好的保护作用；钼、铌作为强碳化物形成元素，其形成 的立方晶系碳化物硬度高，热稳定性好，可以显著提高焊缝合金的耐磨性。