专利名称：连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械、钢铁材料等领域，特别是有一种用于在钢铁工具表面堆焊耐磨 层的一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝。
背景技术：
目前的耐磨堆焊焊丝及合金种类很多，有些耐磨性能好，但有些合金脆性很大、 韧性较低，不适合存在低度冲击的磨料磨损工况；有些适合低度冲击的磨料磨损工况的 合金含有贵金属如Nb、W、Cr、Ni等很多，成本较高。例如专利耐磨堆焊合金材料(申请 号200510043305. 1)涉及一种耐磨堆焊合金材料，其合金具体组成含量为W :5_30%、Nb 2-15%,V :3-12%,Mo :l-8%,Cr :1_5%、B :2_7%、稀土 0. 01_2%、余量为 Fe。这个例子中 不含碳元素，以重金属硼化物为硬质强化相，硼化物在合金中起耐磨骨架作用，对合金基体 相产生保护效应。其显微硬度均在HV1700 2800之间。该例子可以制成堆焊焊条、药芯 焊丝、块状堆焊材料或粉末堆焊材料。可用于旋流器、泥浆泵、硫浚泵等的修复堆焊和制造。 显然该例子耐磨性很好，但由于贵金属很多，所以成本较高。又例如专利高抗裂耐磨高铬铸 铁型堆焊药芯焊丝(申请号200510127968. 1)应用于承受高应力、高度冲击磨损部件如钢 厂磨煤辊、水泥磨盘、破碎机锤头、冷(热)轧棍等的堆焊修复。焊丝的药芯成分质量百分 含量范围如下43 70%碳化铬，10 25%钒铁，1 5% 75#+#娃铁，3 8%金属锰， 1 3%铝镁合金，2 5%硼铁，2 6%钛铁，1 5%铌铁，2 8%钼铁。该例子所研发 的堆焊焊丝熔敷金属属于高铬铸铁类，含碳量超过2%，含有大量铬的碳化物，同时含有较 多的锰，所以硬度高，耐磨性好，适合高度冲击磨损工况，但由于贵金属比较多，所以成本很 高，同时也不适合低度冲击、强烈磨粒磨损工况。又例如专利一种高硬度高耐磨自保护金属 芯堆焊焊丝(申请号200410101554. 7)，其特征在于金属芯包括以下质量百分比含量的物 质64 77%碳化铬，4 8% 75#硅铁，5 10%金属锰，1 3%铝镁合金，2 5%硼铁， 2 6%钛铁，1 5%铌铁，1 8%钒铁。该例子主要应用于磨煤辊、水泥磨盘、钢厂淄槽、 冷(热)轧锟等的堆焊修复，该例子堆焊焊丝熔敷金属属于高铬铸铁类，含碳量超过2%，含 有大量铬的碳化物，同时含有较多的锰，所以硬度高，耐磨性好，适合高度冲击磨损工况，但 由于贵金属如铌、铬比较多，所以成本很高，同时也不适合低度冲击、强烈磨粒磨损工况。一些承受低度冲击下的磨粒磨损的机械装备如石油钻具，目前大多堆焊高铬铸合 金，此类堆焊合金耐磨性好，但脆性大，易开裂，有裂纹存在，容易剥落，而且含铬很多，成本 较高。所以有时石油钻具也堆焊高铬钢类合金，虽然合金韧性提高，但耐磨性下降。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种在钢铁工具表面堆焊耐磨合金材 料的一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，其堆焊合金成本低，硬度高，韧性好，含碳量低，裂纹敏 感性低，耐磨性优良。本发明是通过以下技术方案来实现一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，焊丝的合金
3元素按重量百分比包含碳0. 1 0. 2%、铬2 8%、硅0.3 0.8%、锰1 2%、钼0.2 4%、钒 0. 1 0. 5%。本发明与现有技术相比具有以下优点本发明合金材料适用于低度冲击、强烈磨 粒磨损工况，与其它堆焊合金相比，本发明合金成本低，硬度高，韧性好，含碳量低，裂纹敏 感性低，耐磨性优良。
具体实施例方式为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施 例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。本发明连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，可以在钢铁工件或工具表面上单层堆焊形成 l-3mm厚的耐磨层，考虑到钢铁工件或工具大部分含有碳、硅、锰、铬、钼等合金元素，所以堆 焊合金与钢铁工具融合后的堆焊层中合金元素按重量百分比包含碳0. 1 0. 2%、铬2 8%、硅 0. 3 0. 8%、猛 1 2%、钼 0. 2 4%、钒 0. 1 0. 5%。实施例一一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，成分为碳0. 1%、钒0.5%、硅0.7%、 锰 1. 5%、铬 5%、钼 3%。焊丝外皮用焊丝专用H08A薄钢带制造，薄钢带宽16mm、厚0.3mm，成分为0.08% 碳、0.4%锰、0. 10%铬、0. 15%镍。药芯可以购买焊丝专用合金粉末混合即成，填充系数 25%、粉末为铁碳合金粉末、氧化铬粉末、钒铁合金、锰铁合金粉末、硅铁合金粉末、钼铁合 金粉末等，将这些合金粉末充分混合均勻即成，不添加造渣剂。用我国生产药芯焊丝的主要方法-钢带法生产焊丝，工艺流程为将钢薄带扎为u 型、加药芯粉末、封口成型、轧制减径成直径1. 6mm药芯焊丝、卷线包装。用C02气体保护电弧焊技术进行堆焊，堆焊在工件上的耐磨合金的硬度达到了 HRC58 64，没有目视可见裂纹，耐磨性良好。实施例二 一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，成分为碳0.2%、钒0.3%、硅0.3%、 锰 1. 2%、铬 8%、钼 1%。焊丝外皮用焊丝专用H08A薄钢带制造，薄钢带宽16mm、厚0.3mm，成分为0.08% 碳、0.4%锰、0. 10%铬、0. 15%镍。药芯可以购买焊丝专用合金粉末混合即成，填充系数 25%、粉末为铁碳合金粉末、氧化铬粉末、钒铁合金、锰铁合金粉末、硅铁合金粉末、钼铁合 金粉末等，将这些合金粉末充分混合均勻即成，不添加造渣剂。用我国生产药芯焊丝的主要方法-钢带法生产焊丝，工艺流程为将钢薄带扎为U 型、加药芯粉末、封口成型、轧制减径成直径1. 6mm药芯焊丝、卷线包装。用C02气体保护电弧焊技术进行堆焊，堆焊在工件上的耐磨合金的硬度达到了 HRC58 64，没有目视可见裂纹，耐磨性良好。实施例三一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，成分为碳0. 1%、钒0.1%、硅0.5%、 锰 1. 8%、铬 3%、钼 0. 2%。焊丝外皮用焊丝专用H08A薄钢带制造，薄钢带宽16mm、厚0.3mm，成分为0.08% 碳、0.4%锰、0. 10%铬、0. 15%镍。药芯可以购买焊丝专用合金粉末混合即成，填充系数 25%、粉末为铁碳合金粉末、氧化铬粉末、钒铁合金、锰铁合金粉末、硅铁合金粉末、钼铁合 金粉末等，将这些合金粉末充分混合均勻即成，不添加造渣剂。
用我国生产药芯焊丝的主要方法-钢带法生产焊丝，工艺流程为将钢薄带扎为U 型、加药芯粉末、封口成型、轧制减径成直径1. 6mm药芯焊丝、卷线包装。用C02气体保护电弧焊技术进行堆焊，堆焊在工件上的耐磨合金的硬度达到了 HRC58 64，没有目视可见裂纹，耐磨性良好。本发明合金材料适用于低度冲击、强烈磨粒磨损工况，与其它堆焊合金相比，本发 明合金成本低，硬度高，韧性好，含碳量低，裂纹敏感性低，耐磨性优良。
权利要求
一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，其特征在于所述焊丝的合金元素按重量百分比包含碳0.1～0.2％、铬2～8％、硅0.3～0.8％、锰1～2％、钼0.2～4％、钒0.1～0.5％。
全文摘要
本发明公开了一种连铸辊耐磨堆焊药芯焊丝，焊丝的合金元素按重量百分比包含碳0.1～0.2％、铬2～8％、硅0.3～0.8％、锰1～2％、钼0.2～4％、钒0.1～0.5％。本发明具有备成本低、硬度高、韧性好、含碳量低、裂纹敏感性低，耐磨性优良的优点。
文档编号B23K35/30GK101850482SQ20101020664
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者赵小龙 申请人:南通晨曦焊业有限公司