27] 硼铁： 硼在焊缝凝固过程中与氮结合形成BN，降低堆焊合金中N的含量，固溶的硼能够抑制 γ晶间的先共析铁素体的析出，与碳反应形成BC，提高堆焊合金的耐磨性，但硼含量过高 易引起"硼脆"，反而降低合金的耐磨性。
[0028] 萤石： 强稀释剂，能使焊缝中的气体易于逸出，如果造渣剂中单独加入萤石，可能会出现熔渣 过稀，无法覆盖焊缝；能脱硫，与氢反应形成HF，可以提高除氢性能，降低氢气孔敏感性，但 是Γ属于强电离元素，破坏电弧稳定，CaF 2含量高于10%就会使交流焊接困难。
[0029] 大理石： 主要作用是造气，大理石分解后产生CO2气体，增强了电弧气氛的氧化性，能够降低电 弧的氢分压，使焊缝金属中的含氢量降低；大理石分解后产生的CaO是碱性氧化物，能够提 高熔渣的碱度，使熔渣的脱磷、脱硫能力增强，提高焊缝金属的抗热裂纹能力，同时CaO增 大了熔渣的表面张力和熔渣与熔融金属的界面张力，使熔滴粗化，改变熔滴的过渡形态。
[0030] 氟硅酸钠： 主要起造气和造渣作用，调整熔池的物化性能，如熔点、粘度、表面张力和流动性，改善 脱渣性。
[0031] 实施例1 : 采用普通碳钢带Η08Α，厚度为0. 3mm，宽度为16mm。
[0032] 药芯成分为：高碳铬铁200g，碳化铬400g，钼铁50g，钒铁100g，铌铁50g，石墨 50g，铝镁30g，电解锰23g，硅铁25g，硼铁30g，碳酸钡9g，萤石10g，大理石15g，锆英砂8g， 共1000 g粉，填充率为48%~50%。
[0033] 实例 2 : 高碳铬铁400g，碳化铬300g，钼铁150g，钒铁10g，铌铁10g，石墨10g，铝镁10g，电解 锰23g，硅铁25g，硼铁20g，碳酸钡9g，萤石10,大理石15g，锆英砂8g，共1000 g粉，填充率 为 48%~50%。
[0034] 实例 3 : 高碳铬铁250g，碳化铬350g，钼铁80g，钒铁80g，铌铁35g，石墨40g，铝镁10g，电解 猛23g，娃铁35g，硼铁30g，碳酸钡14g，萤石5g，大理石20g，氟娃酸钠13g，错英砂15g，共 l〇〇〇g粉，填充率为48%~50%。
[0035] 实例 4 : 高碳铬铁300g，碳化铬330g，钼铁110g，钒铁65g，铌铁20g，石墨35,铝镁8g，电解锰 30g，娃铁25g，硼铁15g，碳酸钡10g，萤石15g，大理石15g，氟娃酸钠10g，错英砂12g，共 l〇〇〇g粉，填充率为48%~50%。
[0036] 实例 5 : 高碳铬铁350g，碳化铬310g，钼铁120g，钒铁55g，铌铁35g，石墨25g，铝镁10g，电解 猛20g，娃铁15g，硼铁20g，碳酸钡10g，萤石5g，大理石10g，氟娃酸钠15g，共1000 g粉，填 充率为48%~50%。
[0037] 对比例：仅含Nb元素的高碳铬铁耐磨堆焊自保护药芯焊丝 采用普通碳钢带H08A，厚度为0. 3mm，宽度为16mm。
[0038] 药芯组份为：高碳铬铁215g，碳化铬400g，钒铁220g，石墨25g，铝镁15g，电解锰 20g，娃铁35g，硼铁25g，碳酸钡9g，萤石llg，大理石15g，氟娃酸钠10g，共1000 g粉，填充 率为 48%~50%。
[0039] 将上述实例均制成直径为Φ3. 2mm的焊丝，用焊丝制备堆焊合金，对其进行性能 测试： 1)化学成分 在300mm X 200mm X 30mm的Q235钢板上，沿长度方向（宽度方向的中间)堆焊四层，层间 温度控制在120°C以下，堆焊电流在350~430 A，电压在30~34V，对焊道表面去肩进行 化学分析，测堆焊合金的成分。
[0040] 2 )硬度试验： 用HR-150A洛氏硬度计对堆焊合金进行硬度测试，一般测5个点，取平均值。
[0041] 3)磨粒磨损试验 在300mm X 200mm X 30mm的Q235钢板上，沿长度方向（宽度方向的中间)堆焊四层，层间 温度控制在120°C以下，堆焊电流在350~430 A，电压在30~34V。
[0042] 进行磨粒磨损试验的条件如下： 堆焊合金磨粒磨损试验采用MLS-225型湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机进行测试，磨损 试样尺寸为57mmX 25. 5mmX 10mm。试验参数为：橡胶轮直径176mm，转速240r/min，橡胶轮 硬度SHORE A 60 (邵尔硬度），加载载荷100N，磨料选用40~70目的石英砂，选用1500g， 试验时加入水l〇〇〇g。
[0043] 为了避免试样表面粗糙度对试验结果的影响，首先预磨1000转，获得一个预磨痕 迹，预磨后称重作为"磨前重量"，经正式磨3000转后，称重作为"磨后重量"，计算失重量。 用精度为万分之一的天平称重，一种焊丝制三个试样，计算平均失重量。与仅含钒的堆焊合 金磨损量进行比较。
[0044] 材料的耐磨性用磨损的失重量来衡量（即试件磨损前后的重量差）。每组堆焊层 选取三个试样进行测试，计算平均值。
[0045] 相对耐磨性是以某一个合金试样的失重量作为基准，根据公式下面计算堆焊合金 相对耐磨性。
规定仅含铌的高碳铬铁耐磨堆焊合金的耐磨性为1。
[0047] 所研制的挤压辊再制造用自保护药芯焊丝制备的堆焊合金的化学成分如表1所 不O
[0048] 表1化学成分
本发明药芯焊丝可广泛应用于电力、矿山、冶金等行业高应力工况条件下的耐磨部件 再制造，尤其是水泥厂辊压机的挤压辊。既可以用于制造新品，也可以作为再制造挤压辊的 材料。
【主权项】
1. 一种挤压辊再制造用自保护药芯焊丝，其特征于于：以低碳钢带为外皮，药芯成分 按质量百分比为：高碳铬铁20~40%，碳化铬20~40%，钼铁5~20%，钒铁1~10%，铌铁 1~5%，石墨1~5%，铝镁1~5%，电解锰1~4%，硅铁1~4%，硼铁1~4%，碳酸钡0~ 5%，萤石0~5%，大理石0~4%，氟娃酸钠0~3%，错英砂0~3%。2. 根据权利要求1所述的挤压辊再制造用自保护药芯焊丝，其特征于于：所述钢带的 厚度 X 宽度为：0? 3 X 14mm、0. 3 X 16mm.0. 4X 18mm〇3. 根据权利要求1所述的挤压辊再制造用自保护药芯焊丝，其特征于于：焊丝直径为 L 6 ~4. Omnin4. 根据权利要求1所述的挤压辊再制造用自保护药芯焊丝，其特征于于：焊丝的填充 率为44~52%。
【专利摘要】本发明公开了一种挤压辊再制造用自保护药芯焊丝，以低碳钢带为外皮，药芯成分按质量百分比为：高碳铬铁20～40%，碳化铬20～40％，钼铁5～20%，钒铁1～10%，铌铁1～5%，石墨1～5%，铝镁1～5%；电解锰1～4%，硅铁1～4%，硼铁1～4%，配重比在44～52%之间。本发明焊丝制备的堆焊合金硬度达到HRC60，裂纹细小均匀，耐磨性好，具有出色的抗冲击性能，适合应用于水泥厂挤压辊再制造过程中作为工作层使用。
【IPC分类】B23K35/24, B23K35/368
【公开号】CN104959746
【申请号】CN201510183720
【发明人】倪新慧, 贾林喜
【申请人】盐城市成功机械制造有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月18日