[发明专利]一种无铬之碳化硼型自保护药芯焊丝

说明书

本发明公开了一种无铬之碳化硼型耐磨耗硬面自保护药芯焊丝，所述焊丝的药芯成分比例如下：C：2.0～4.5％，B：10.0～26.0％，Ni：4.0～12.5％，Mn：4.0～12.5％，Si：2.0～8.0％，余量：Fe。所述焊丝的熔敷金属成分及含量如下：C：0.4～0.8％，B：2.0～5.0％，Ni：1.0～3.0％，Mn：1.0～3.0％，Si：0.5～2.0％，余量Fe。本发明焊丝不含Cr，单层焊道就具超高硬度，焊道不易脱落。

技术领域

本发明属于焊接材料领域，尤其涉及一种无铬之碳化硼型耐磨耗硬面自保护药芯焊丝。

背景技术

一般用于表面需具有高耐磨耗性能的工件的覆面焊接，通常是使用高碳高铬的碳化铬型硬面焊丝，特别是单层覆面焊接时。为了使单层覆面就具有高碳高铬之碳化铬特性，设计上就会比多层覆面焊接所用的焊丝含有更高的碳含量及铬含量，但这样设计的缺点是焊道容易剥落。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种无铬之碳化硼型自保护药芯焊丝，这是一种低碳含量、不含铬、适用于单层覆面焊接的碳化硼型硬面焊丝，耐磨耗性佳、焊道不易剥落。

本发明的技术方案是：一种无铬之碳化硼型自保护药芯焊丝，所述焊丝由碳钢外皮包覆药芯组成，药芯占焊丝的比例为23～27％；所述药芯成分比例如下：C：2.0～4.5％，B：10.0～26.0％，Ni：4.0～12.5％，Mn：4.0～12.5％，Si：2.0～8.0％，余量：Fe。

其中，所述无铬之碳化硼型自保护药芯焊丝的熔敷金属成分及含量如下：C：0.4～0.8％，B：2.0～5.0％，Ni：1.0～3.0％，Mn：1.0～3.0％，Si：0.5～2.0％，余量Fe。

优选的，所述药芯的成分比例如下：C：2.58～3.91％，B：14.2～24.5％，Ni：6.26～10.20％，Mn：5.94～9.18％，Si：3.97～7.87％，余量：Fe。

优选的，所述药芯占焊丝重量的比例为23.6～26.2％。

优选的，所述焊丝的熔敷金属成分及含量如下：C：0.48～0.71％，B：2.71～4.72％，Ni：1.52～2.42％，Mn：1.48～2.21％，Si：0.98～1.98％，余量Fe。

优选的，所述焊丝的熔敷金属成分及含量如下：C：0.67％，B：4.67％，Ni：2.32％，Mn：1.48％，Si：0.98％，余量Fe。

熔敷金属中适当的C含量，可使焊道含有适当量的碳化硼，因而具有良好的耐磨耗性。C含量小于0.4％时，焊道含碳化硼的量不足，焊道的硬度偏低，耐磨耗性差；C含量大于0.8％时，焊道收缩裂纹明显，焊道剥落敏感性高。C的来源可为石墨、金属的碳化物或金属的高碳铁。

熔敷金属适当的B含量，可使焊道含有适当量的碳化硼，因而具有良好的耐磨耗性。B含量小于2.0％时，焊道含碳化硼的量不足，焊道硬度偏低，耐磨耗性差；B含量大于5.0％时，焊道收缩裂纹明显，焊道剥落敏感性高。B的来源可为硼铁或碳化硼。

熔敷金属中适当的Ni含量可使焊道具有良好的韧性，改善焊道抗剥落性。Ni含量小于1.0％时，此效果不明显；Ni含量高于3.0％时，焊道基地硬度下降，耐磨耗性不佳。Ni的来源可为金属镍或镍铁。

熔敷金属适当的Mn含量，可使得焊道具有良好的表面及适当的硬度。Mn含量小于1.0％时，焊道表面产生较多的孔状凹坑；Mn含量大于3.0％时，焊道基地硬度下降，耐磨耗性不佳。Mn的来源可为电解锰或锰铁。

熔敷金属适当的Si含量，可使得焊道形状良好及适当的硬度。Si含量小于0.5％时，焊道窄容易产生孔状凹坑；Si含量大于2.0％时，由Si/C比太高，焊道基地硬度下降，耐磨耗性不佳。Si的来源可为金属硅、硅铁或碳化硅。