[发明专利]一种镍基合金堆焊绞股焊丝及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种镍基合金堆焊绞股焊丝。本发明公开了一种镍基合金堆焊绞股焊丝的制备工艺，包括如下步骤：将钢带辊轧制成U型凹槽，然后将药芯粉末填充在U型凹槽中，合口，轧制，然后拉拔得到镍基合金堆焊绞股焊丝。药芯粉末按质量百分比包括：高碳铬铁6‑10％，中碳锰铁2‑6％，萤石1.2‑2％，锐钛矿粉末2‑4％，碳酸钙1‑2％，锌粉1‑1.8％，硼铁2‑6％，钼铁6‑10％，钒铁0.2‑1％，锆粉0.5‑1％，余量为镍粉。本发明所得镍基合金堆焊绞股焊丝适用于埋弧堆焊，所得焊缝硬度、抗拉强度和抗冲击值高，不易出现裂纹。

技术领域

本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种镍基合金堆焊绞股焊丝及其制备工艺。

背景技术

目前国内的堆焊材料及工艺普遍采用手工电弧堆焊、埋弧堆焊等方式，这些堆焊工艺存在不同问题：手工电弧焊虽然操作简便但不能连续、自动施焊，堆焊效率太低，工人工作环境恶劣、劳动强度大；埋弧堆焊可实现自动堆焊，效率高，是目前大力发展的新型堆焊方法，但镍基合金堆焊在埋弧堆焊过程中存在硬度低，易出现裂纹的技术问题，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种镍基合金堆焊绞股焊丝的制备工艺。

一种镍基合金堆焊绞股焊丝的制备工艺，包括如下步骤：将钢带辊轧制成U型凹槽，然后将药芯粉末填充在U型凹槽中，合口，轧制，然后拉拔得到镍基合金堆焊绞股焊丝。

优选地，药芯粉末的填充率为30-32％。

优选地，药芯粉末按质量百分比包括：高碳铬铁6-10％，中碳锰铁2-6％，萤石1.2-2％，锐钛矿粉末2-4％，碳酸钙1-2％，锌粉1-1.8％，硼铁2-6％，钼铁6-10％，钒铁0.2-1％，锆粉0.5-1％，余量为镍粉。

优选地，药芯粉末还包括稀土硅铁合金，稀土硅铁合金在药芯粉末中所占质量百分比为n_{稀土硅铁合金}，满足如下关系式：n_{稀土硅铁合金}＝0.5×n_萤石+0.5×n_{锐钛矿粉末}-K×n_碳酸钙，其中0.7≤K≤0.9，n_萤石为萤石在药芯粉末中所占质量百分比，n_{锐钛矿粉末}为锐钛矿粉末在药芯粉末中所占质量百分比，n_碳酸钙为碳酸钙在药芯粉末中所占质量百分比。

优选地，合口后轧至2-3mm。

优选地，镍基合金堆焊绞股焊丝直径为1-1.5mm。

优选地，高碳铬铁、中碳锰铁、稀土硅铁合金的质量比为7-9：3-5：2.86-4.18。

优选地，药芯粉末按质量百分比包括：高碳铬铁7-9％，中碳锰铁3-5％，稀土硅铁合金2.86-4.18％，萤石1.4-1.8％，锐钛矿粉末2.5-3.5％，碳酸钙1.3-1.7％，锌粉1.2-1.6％，硼铁3-5％，钼铁7-9％，钒铁0.4-0.8％，锆粉0.6-0.8％，余量为镍粉。

本发明所用药芯焊丝成份较简单，成本较低，来源方便，制作成本较低，焊丝具有良好的电弧稳定性和焊接操作性能，其焊缝平滑，焊缝质量稳定，无夹渣和裂纹现象产生，焊缝金属在后续的加工中也具有良好的硬度和机加工性能。

采用本发明药芯焊丝堆焊时，电弧稳定，堆焊层硬度采用HRA-50洛氏硬度试验机，在24℃室温下测量硬度在62HRC以上，而在药芯粉末中萤石的加入可降低熔池凝固温度，配合锐钛矿粉末提高熔渣的流动性，碳酸钙受热分解后产生的二氧化碳可对电弧起到保护并稳定电弧，然后再配合稀土硅铁合金，而且稀土硅铁合金的加入量与萤石、锐钛矿粉末、碳酸钙的加入量有关并满足特定的关系，诱发碳化物和晶粒的析出，增加堆焊金属单位体积内的晶粒数量，具有很强的促进碳化物析出和细化晶粒作用，可促使焊丝在堆焊过程中只产生细小的裂纹，即使在强压作用下，抗剥落能力也极强，硬度高。