专利名称：一种含硼耐磨堆焊药芯焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含硼耐磨堆焊药芯焊丝，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修 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，钢铁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，另一种是采用铸钢+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^"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、 C;r) 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 铸铁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钨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。鵠、钼、铌、 钒这些元素一般都比较贵重，另外，此类元素主要是靠本身与碳形成硬度 更高的化合物来提高耐磨性的，因此，当含量少时，效果不明显， 一般含
量都要求在5%以上，这样成本就会增加很多，经济效益不合适。
硼的原子量与碳接近，可以在碳化物中部分取代碳，而形成硬度比碳 化物更到的碳硼化合物，并且，硼本身还可以与铁、铬、锰的合金元素形 成硬度很高的硼化物，这两方面的作用来提高耐磨性。而且，硼的加入量 只需要1%左右，效果就已相当明显。
本发明的主要特点是在高铬铸铁材质的基础上通过添加硼元素，使耐 磨性进一步提高。
发明内容
铸铁堆焊材料的基础上通过添加适量的硼元素来提高耐磨性。
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%;硼O. 3~1.6%。 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0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l6 x o. 35 (宽度16mm,厚度0. Mmm)的钢带，先将其轧制 成U形。取碳化铬240克或高碳铬铁300克，碳化硼30克或硼铁80克， 硅粉1Q克或硅铁20克，锰粉1Q克或锰铁2Q克，石墨2Q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31% 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 0. 3 (宽度16mra，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，碳化硼17克或硼铁65克，硅粉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 分混合均勻，然后通过送粉器将粉末加入U形钢带槽中，填充率36%或50%, 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16x 0. 25 (宽度16mm,厚度0. 25mm)的钢带，先将其轧制 成U形。取碳化铬340克或高碳铬铁430克，碳化硼10克或硼铁40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39%或51% ，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。
(4) 选用16x0. 25 (宽度16咖，厚度O. 25mm)的钢带，先将其轧制 成U形。取碳化铬400克，碳化硼4克或硼铁15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44%或48%,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，碳化硼8克或硼铁30克，硅粉 10克或硅铁20克，锰粉IO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42%或52%, 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. 3隨)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬300克或高碳铬铁400克，碳化硼7克或硼铁25克，硅粉 10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34%或46%, 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16 x 0. 3 (宽度16mm，厚度0. 3咖)的钢带，先将其轧制 成U形。取碳化铬280克或高碳铬铁380克，碳化硼12克或硼铁50克， 硅粉10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33% 或48%，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。(8 )选用16 x o. 3 (宽度16mm,厚度0. 3mm)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬280克或高碳铬铁390克，碳化硼10克或硼铁35克，硅 粉10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33%或 48%，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。
(9)选用16x0. 3 (宽度16mm，厚度0. 3mm)的钢带，先将其轧制成 U形。取碳化铬280克或高碳铬铁390克，碳化硼9克或硼铁30克，硅粉 10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33%或48%， 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。
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％硼0.3～1.6％。
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衬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村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修复和制造。
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l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％；硼0.3～1.6％。
文档编号B23K35/00GK101301707SQ200710107178
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