专利名称：一种高耐磨堆焊药芯焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高耐磨堆焊药芯焊丝，属焊接材料领域。可广泛用于 煤炭、电力、冶金、机械、化工等行业的机械的耐磨件上，用于堆焊修复 和制造新的耐磨件，比如电厂中速磨煤机磨辊辊套和磨盘衬板、水泥厂立 磨磨辊辊套和磨盘衬板、钢铁厂矿渣立磨磨辊辊套及磨盘衬板的堆焊^"复 及制造。
背景技术：
火力发电厂中速磨煤机的耐磨易损件-磨辊辊套和磨盘衬板，水泥厂生 料立磨的耐磨易损件-磨辊辊套和磨盘衬板，钢铁厂喷煤工段使用的中速磨 (立磨)的耐磨易损件-磨辊辊套和磨盘衬板，钢4失厂水渣或钢渣立磨的耐 磨易损件-磨辊辊套和磨盘衬板，目前有两种制造方法， 一种是整体或分块 采用高铬铸铁或镍硬铸铁铸造的方式，另一种是釆用铸钢+堆焊的方式。 铸造式和堆焊式在磨损后都可以采用药芯焊丝堆焊的方式修复到原始尺寸 而继续使用。
目前堆焊修复的药芯焊丝一般都是纯高铬铸铁系列的，即只含有碳、 铬、硅、锰等合金元素，很少或几乎不含有鴒、钼、铌、钒等强碳化物形
成元素。高档一些的焊丝是在纯高铬铸铁的基础上添加7%左右的铌元素。
高铬铸铁的耐磨性主要依靠碳化物的种类、分布和面积比。高铬铸铁 的金相组织一般为一次碳化物+奥氏体或马氏体基体，高铬铸铁中的碳化物 为六方棱柱形，铬在堆焊层中与碳和铁形成复合碳化物(Fe、 Cr) 7C3，其 六方形表面的硬度为HV1200 ~ 1800，侧面的硬度比正表面稍低。当在高铬 铸^^中再加入其他碳化物形成元素如W、 Mo、 Nb、 V等时，这些元素大多数 都和碳形成碳化物，这些碳化物的硬度分别为碳化鴒WC硬度HV2400，碳化钼Mo2C硬度HV 2200，碳化钒VC硬度HV2800，碳化铌NbC硬度HV2400。 由于这些更高硬度碳化物的形成，使耐磨性有了显著的提高。
本发明的主要特点是在高铬铸铁材质的基础上通过添加钒元素，形成 具有一定数量的显微硬度更高的碳化物，使耐磨性进一步提高，当这些元 素的含量达到一定程度后，耐磨性可以显著提高。
发明内容
铸铁堆焊材料的基础上通过添加适量的钒元素来提高耐磨性。
本发明的药芯焊丝，其特征在于堆焊层中形成的合金元素的含量在如 下范围内
铬20~35%;碳5~6%;钒4 ~ 9%。
本发明的焊丝是通过以下方法实现的
钢带轧制成U形，向U形槽中加入事先配好并经充分混合的合金粉末 到预定的填充率，然后扎制成O形，并通过拔丝机拉拔到合适的最终尺寸。
具体实施例如下
(1)选用16 x o. 35 (宽度16mm，厚度0. 35mm)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬240克或高碳铬铁300克，钒铁80克，硅粉10克或硅铁 20克，锰粉IO克或锰铁20克，石墨20克，将所取粉末充分混合均匀， 然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率 36%或44%，将U形 槽合口，使合金粉末包含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(2 )选用16 x o. 3 (宽度16腿，厚度0. 3mm)的钢带，先将其轧制成U 形。取碳化铬300克或高碳铬铁380克，钒铁100克，珪粉10克或硅铁 20克，锰粉10克或锰铁20克，石墨15克，将所取粉末充分混合均匀， 然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率44%或54%，将U形槽合 口，使合金粉末包含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(3)选用16x0. 25 (宽度16mm，厚度0. 25咖)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬340克或高碳铬铁430克，钒铁180克，硅粉10克，锰 粉10克，石墨15克，将所取粉末充分混合均匀，然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率52%或63°/。，将U形槽合口，使合^#末包含 其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(4)选用16x0. 25 (宽度16腿，厚度O. 25mm)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬400克，钒铁80克，硅粉10克或硅铁20克，锰粉10克 或锰铁20克，石墨20克，将所取粉末充分混合均匀，然后通过送粉器将 粉末加入U形钢带槽中，填充率52%或54%，将U形槽合口 ，使合金粉末包 含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(5 )选用16 x 0. 3 (宽度16mm，厚度0. 3mm)的钢带，先将其轧制成U 形。取碳化铬370克或高碳铬铁430克，钒铁80克，硅粉10克或硅铁20 克，锰粉10克或锰铁20克，石墨 25克，将所取粉末充分混合均匀，然 后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率50%或56%,将U形槽合 口，使合金粉末包含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(6 )选用16 x 0. 3 (宽度16mm，厚度0. 3mm)的钢带，先将其轧制成U 形。取碳化铬300克或高碳铬铁410克，钒铁80克，硅粉10克或珪铁 20克，锰粉10克或锰铁20克，石墨16克，将所取粉末充分混合均匀， 然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率42%或54%,将U形槽合 口，使合金粉末包含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
(7)选用16x0. 3 (宽度16mm,厚度O. 3mm)的钢带，先将其轧制成U 形。取碳化铬280克或高碳铬铁370克，钒铁110克，硅粉IO克或硅铁 20克，锰粉10克或锰铁20克，石墨16克，将所取粉末充分混合均匀， 然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率42%或53%，将U形槽合 口，使合*末包含其中，然后经拔丝机拉拔到最终尺寸。
本发明的焊丝可用于埋弧堆焊，也可用于不使用焊剂的明弧堆焊，还 可以用于各种气体保护焊接。
典型应用，可以应用于矿渣立磨、水泥厂生料立磨、电厂中速磨煤机等。
本发明的焊丝不受上述实施例的限制，任何在本发明的权利要求书要 求保护的范围内的改进和变化都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.本发明涉及一种高耐磨堆焊药芯焊丝，其特征在于堆焊层中形成的合金元素的含量在如下范围内铬20～35％碳5～6％钒4～9％
2. 根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于可以应用于电厂 中速磨煤机的磨辊和磨盘村板等的堆焊修复和制造。
3. 根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于可以应用于水泥 厂生料、熟料立磨磨辊和磨盘衬板等的堆焊修复和制造。
4. 根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于可以应用于矿渣 (钢渣、水渣)立磨的磨辊和磨盘衬板等的堆焊^^复和制造。
5. 根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于可以采用明弧堆焊。
6. 根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于可以采用埋弧堆焊。
全文摘要
本发明涉及一种高耐磨堆焊药芯焊丝，其特征在于在堆焊层中形成的合金元素的含量在如下范围内铬20～35％；碳5～6％；钒4～9％。
文档编号B23K35/00GK101301706SQ20071010717
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月9日 优先权日2007年5月9日
发明者王志刚, 田万松, 田大标, 苏胜云, 陈鹏超 申请人:北京中煤大田耐磨材料有限公司