[发明专利]一种铲齿堆焊用药芯焊丝及制备方法

说明书

一种铲齿堆焊用药芯焊丝及制备方法，由药芯和包裹在药芯外侧的低碳冷轧钢带外皮组成，药芯原料按重量份包括：微碳铬铁粉10.0～14.0份、高碳锰铁粉9.0～10.0份、硅铁粉4.5～5.5份、钼铁粉7.0～10.0份、镍粉2.5～4.0份、镁铝粉8.5～10.0份、还原铁粉25.0～33.0份、镁石粉1.0～1.5份、金红石粉10.0～14.5份、长石粉7.5～10.0份、萤石粉2.0～3.0份、氟硅酸钠0.1～0.15份。本发明合金成分合理，电弧稳定性好、飞溅小、堆焊层无裂纹；成本低，堆焊层具有较高的硬度和抗开裂能力，提高铲齿表面和芯部抗开裂能力，能够达到焊接产品质量性能要求。

技术领域

本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种铲齿堆焊用药芯焊丝及制备方法。

背景技术

盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，每台盾构机有80个铲齿，为确保各种机械连续作业，需要不断更换磨损铲齿。如何的提高铲齿使用寿命，减少设备停机检修时间，提高设备作业率和产量，已越来越引起人们的重视。在矿山领域具有的耐磨、耐冲击功能材料将会推广应用。据调查了解，2016年辽宁地区铁矿开采0.98亿吨，矿山各种机械平均磨损0.02公斤/吨，按此推算辽宁地区矿山机械修复一项需求焊丝1960吨/年。传统修复铲齿采用进口药芯焊丝。成本高，采购周期长，现自主研发一种铲齿堆焊用药芯焊丝成本较低，有很大的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铲齿堆焊用药芯焊丝及制备方法，本发明药芯焊丝中合金成分合理，电弧稳定性好、飞溅小、堆焊层无裂纹；成本低，相比于其他同类产品生产成本降低22％，堆焊表面具有较高的硬度和抗开裂能力，完全能够达到焊接产品焊接质量性能要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种铲齿堆焊用药芯焊丝，由药芯和包裹在药芯外侧的低碳冷轧钢带外皮组成，药芯原料按重量份包括：微碳铬铁粉10.0～14.0份、高碳锰铁粉9.0～10.0份、硅铁粉4.5～5.5份、钼铁粉7.0～10.0份、镍粉2.5～4.0份、镁铝粉8.5～10.0份、还原铁粉25.0～33.0份、镁石粉1.0～1.5份、金红石粉10.0～14.5份、长石粉7.5～10.0份、萤石粉2.0～3.0份、氟硅酸钠0.1～0.15份。

药芯焊丝的装填系数是28％～33％。

药芯焊丝的线径是φ1.5-φ1.8mm。

药芯粉料60目通过率为100％。

药芯焊丝的焊接工艺参数为：焊接电压为32-37V，焊接电流为390-430A，焊接速度为40～45cm/min，焊接伸出长度为25～32mm，道间温度为250～275℃。

所述药芯焊丝用于盾构机的铲齿堆焊。

一种铲齿堆焊用药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：

1)将金红石粉、长石粉、萤石粉混合后升温至230-250℃，再将微碳铬铁粉、高碳锰铁粉、硅铁粉、钼铁粉、镍粉、镁铝粉、还原铁粉、镁石粉和氟硅酸钠混合后升温至120-150℃，保温55-60分钟，然后将两部分合金粉混合，升温至630-650℃，保温45-50分钟，再空冷至室温；

2)将低碳冷轧钢带清洗后在100-120℃下烘干，轧制成U形槽，再向U形槽中加如上述步骤1)得到的合金粉末；将U形槽合口，在成型机上闭合成O形，再通过连续拉拔、减径，得到药芯焊丝。

上述步骤2)中，成型机速度为65～80m/min，利用轧尖机将焊丝头轧尖后，依次穿过拔丝模，缠绕拉丝罐；拉丝机启动速度为0.3～0.5m/s，联动和点动速度为0.15～0.30m/s，张力轮风压低于0.3MPa，最后减径至φ1.5-φ1.8mm，得到药芯焊丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：