专利名称：一种超耐磨埋弧堆焊药芯焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超耐磨埋孤堆焊药芯焊丝，属焊接合金材料，用于冶金、机械、电力、化工领域的耐磨件的耐磨堆焊，特别是用于堆焊和修复高炉布料槽耐磨衬板和复磨煤机磨辊和磨盘的耐磨堆焊。
八十年代后期，我国引进国外高炉无料钟炉技术，高炉布料溜槽“U”型壳体是由多层耐磨板堆焊叠加而成，采用国外φ3.2mm明孤堆焊药芯焊丝，其成分为碳4.8-6％，铬20-24％，铌6-8％，钼6-8％，钨1.5-2.5％，钒0.5-1.5％，用明孤堆焊时烟雾大，飞溅多，堆焊合金层易剥落，合金过渡系数较低，价格高，还有一种A45-0国外的王牌耐磨焊丝，装填料只有45％，明焊时环境污染，焊层易脱落，其原因是焊丝的成分中有粉体铬和石墨，铬与碳化物组织结构不同，在堆焊时两者形成多种形式的合金体(FeCr)3、(Fecr)23C6，(Fecr)7cr3，不能形成高层次的Cr3C2，因此，耐磨性低，如用此焊丝堆焊高炉布料溜槽的耐磨衬板使用寿命只有5-10个月，在国内也有仿制国外的一些焊丝，虽然可减少进口，但使用寿命和耐磨强度均不理想。
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足，而提供一种超耐磨埋孤堆焊药芯焊丝，从而可大大提高耐磨性和使用寿命。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的一种超耐磨埋孤堆焊药芯焊丝，其特征在于在焊丝钢带内装填有下述重量配比的粉体原料，经拉拔成丝碳化铬 40-85％铌 3-24％钼 3-24％碳化钨 1-3％铁钒0.5-2.0％石墨2-6％脱氧剂 1-4％
脱氧剂为锰、硅、镁、铝、稀土其中的一种或任意两种或两种以上的组合；钢带内装填粉体原料装填系数为30-60％，焊丝直径为3.2-4.0mm；碳化铬是用粉铬和碳黑和少量石墨在真空炉中在1400℃以上温度下真空碳化而成的银灰色合金；粉体原料粒径为0.25mm。
本发明的焊丝，将原来的铬粉和石墨粉首先进行碳化，即经过真空高温生成碳化铬，分子式为Cr3C2，它具有很好抗高温氧性能，在空气中加热至1100℃或更高温度，仅表面变色，而WC-CO合金和WC-Ni合金在800℃即急剧氧化900℃完全烧毁，耐蚀性和耐磨性好，在质量分数为10％的硫酸溶液中受刚玉冲刷的年磨损率仅3/5mm，耐蚀性为1Cr18Ni9Ti不锈钢的30倍，在质量分数10％硫酸溶液中和饱和Hcl溶液中的耐蚀性为Wc-Co合金的4倍，对水蒸汽的抗腐蚀性为Wc-Co合金的50倍，硬度为88-90HRA，WC-CO合金相当，保持600℃而不明显下降，密度为6.2g/cm3，为一般WC-CO合金的一半，膨胀系数小，无磁性，因此可提高了焊丝的耐磨性，比同类焊接耐磨性提高20-50％，堆焊磨辊和磨盘，寿命提高3-5倍，而价格降低1/3以下，堆焊衬板寿命可达12个月以上，价格降低1/3以下。
由于采取上述技术方案，从而使本发明的技术与已有技术相比具有如下优点及效果a)焊丝耐磨性好，装填量大；b)采用埋孤方法堆焊，工作环境好，不发生飞溅问题，焊层牢固，不脱落；c)成本低。
实施例所用原料市场均有销售，各原料纯度为碳化铬97％，铌、钼、碳化钨99％，铁钒＞75％，石墨95％。
首先用铬粉和碳粉按比例均匀混合放入真空炉中在1400℃以上高温真空碳化而成碳化铬。
实施例1取制取碳化铬粉40kg，铌粉24kg，钼粉20kg，碳化钨粉3kg，铁钒粉1kg，石墨粉2kg，锰粉2kg，将上述比例的粉料混合物，装入钢带槽内，装填率30％，然后拉拔成φ3.2mm焊丝，用埋孤堆焊阀门、模具可提高使用寿命1-2倍。
实施例2取制取碳化铬粉58.5kg，铌粉10kg，钼粉24kg，碳化钨粉2kg，铁钒粉0.5kg，石墨粉4kg，硅粉镁粉各0.5kg，将上述比例的粉料混合物，装入钢带槽内，装填率50％，然后拉拔成φ4.0mm焊丝，用埋孤堆焊高炉布料漏斗衬板，可提高使用寿命50％。
实施例3取制取碳化铬粉85kg，铌粉3kg，钼粉3kg，碳化钨粉1kg，铁钒粉2kg，石墨粉6kg，铝粉1.0kg，锰粉2kg，硅粉1kg，将上述比例的粉料混合物，装入钢带槽内，装填率60％，然后拉拔成φ3.5mm焊丝，用埋孤堆焊磨煤机磨辊和磨盘，是镍硬铸铁使用寿命的3-5倍。
权利要求
1.一种超耐磨埋孤堆焊药芯焊丝，其特征在于在焊丝钢带内装填有下述重量配比的粉体原料，经拉拔成丝碳化铬 40-85％铌 3-24％钼 3-24％碳化钨 1-3％铁钒0.5-2.0％石墨2-6％脱氧剂 1-4％
2.根据权利要求1所述的药芯焊丝，其特征在于所述的脱氧剂为锰、硅、镁、铝、稀土其中的一种或任意两种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的药芯焊丝，其特征在于所述的钢带内装填粉体原料装填系数为30-60％，焊丝直径为3.2-4.0mm。
4.根据权利要求1或2所述的药芯焊丝，其特征在于所述的碳化铬是用粉铬和碳黑和少量石墨在真空炉中在1400℃以上温度下真空碳化而成的银灰色合金。
5.根据权利要求1或2所述的药芯焊丝，其特征在于所述的粉体原料粒径为0.25mm。
全文摘要
本发明涉及一种超耐磨埋弧堆焊药芯焊丝,其特征在于在钢带内装填碳化铬、铌、钼、碳化钨、铁钒、石墨、脱氧剂的粉体为原料经拉拔制成Φ3.2—4.0mm的焊丝,它具有超耐磨性,且价格便宜,操作环境好的优点及效果。
文档编号B23K35/22GK1260260SQ0010306
公开日2000年7月19日 申请日期2000年2月28日 优先权日2000年2月28日
发明者贾世文, 李波, 李涛 申请人:贾世文, 李波, 李涛