专利名称：含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐磨堆焊实芯焊丝，特别是含有铬钼钒合金的堆焊实芯焊丝，属于耐 磨堆焊材料技术领域。
背景技术：
在石油矿山钻探机械、冶金机械、工程机械、电力系统、桥梁工程及基建施工中，大 量长时间使用着大型机械，对于价格昂贵的零部件的磨损，通常采用堆焊修复方法将磨损 部位修复。例如冶金系统中的冷轧带钢厂，热轧带钢厂，中板厂，扁钢厂使用的轧辊，厂家 为了降低轧辊损耗，减少成本，只要轧辊不断，都要进行堆焊修复反复使用，这对焊丝堆焊 后的堆焊层的硬度，韧性和耐磨性及使用成本等提出了越来越高的要求。目前广泛使用的堆焊焊丝主要是采用管状焊丝及普通实芯焊丝。管状焊丝是由多种合金粉末混合后包在薄钢带内卷成圆形轧拨加工而成，即所谓 的药芯焊丝，由于工艺相对简单，其混合搅拌及制成过程中成份不均勻，堆焊层硬度偏差 大，堆焊层容易发生剥落情况等一系列经常发生的问题，再加上配用焊剂相对贵，使得堆焊 成本相对较高。实芯焊丝是由40吨以上电弧精炼再轧成线材，经拉拨加工而成，成份偏差比管状 焊丝小，因而堆焊层硬度差也小。但现行应用的实芯焊丝如2Crl3，3Crl3，4Crl3在实际堆 焊中，其修复层表面硬度最高只能达到HRC48，其耐用度也相对偏低，无法满足支撑辊堆焊 修复的硬度要求。
发明内容
本发明目的是提供二种用于堆焊金属层的化学成分稳定、硬度差小、堆焊成本低、 堆焊层具有更高韧性和耐用度的耐磨堆焊实芯焊丝材料。本发明的技术方案是一种含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.50 0.65%、硅 Si 彡 0.75%、 猛 Mn ^ 1. 00%,铬Cr 14. 00 16. 00%、钼 Mo 0.50 0.90%、镍 Ni 0.30 0.90%、钒V 0.10 0.40%、铁 Fe 79. 40 84. 10%。第二种含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 40 0. 50%、硅 Si ^ 0. 75%,M Mn ^ 1. 00%,铬Cr 14. 00 16. 00%、钼 Mo 0.50 0.90%、镍 Ni 0.30 0.90%、钒V 0.10 0.40%、铁 Fe 79. 75 84. 20%。有益效果焊丝原材料的选择要根据被焊钢材的种类，焊接部件的质量要求，焊接 施工条件，成本等综合考虑。考虑到堆焊后硬度达到HRC48 54及配用低成本焊剂，本发 明确定采用耐磨性、强韧性和热稳定性好的马氏体型耐热合金铬钼钒系列。在上述配方中， C及Cr的含量影响到硬度的主要元素，Mo的含量主要是改善堆焊层的韧性，V的含量起到
3细化晶粒的作用，改善剥落现象。加入的M含量小于时，可提高金属的热疲劳性能，但 加入过多的Ni，不仅显著降低相变点(ACl)，影响热强性，而且对耐磨性也不利。本发明与 管状焊丝及其它实芯焊丝的化学成分及性能比较见表1。该耐磨堆焊用实芯焊丝广泛应 用于石油矿山钻探机械，冶金机械，工程机械，电力系统，零部件磨损后的堆焊修复，其堆焊 后的表面硬度能达到HRC48 54，性能稳定。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。第一种含有铬钼钒合金耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.50 0.65%、硅 Si ^ 0. 75%, 猛 Mn ^ 1. 00%,铬Cr 14.00 16. 00%、钼 Mo 0. 50 0. 90%、镍 Ni 0.30 0.90%、钒V 0.10 0.40%、铁 Fe 79. 40 84. 10%。实施例1含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.52%、硅 Si 0. 38%、猛 Mn 0. 37%、铬Cr 14. 18%、钼 Mo 0. 52%,IfNi 0. 35%,钒V 0.12%、铁 Fe 83.56%。堆焊三层后硬度HRC为52。实施例2含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.55%、硅 Si 0.43%,M Mn 0.47%,铬Cr 14. 29%、钼 Mo 0. 52%,If Ni 0. 40%,钒V 0.13%、铁 Fe 83.21%。堆焊三层后硬度HRC为53。实施例3含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 50%,硅 Si 0. 6%,猛 Mn 0. 80%,铬Cr 14. 00%、钼 Mo 0. 54%、镍 Ni 0. 40%、钒V 0. 15%、铁 Fe 83. 01%。堆焊三层后硬度HRC为53。实施例4含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 64%,硅 Si 0. 41%,M Mn 0. 80%,铬Cr 16. 00%、钼 Mo 0. 50%,If Ni 0. 50%,钒V 0. 10%、铁 Fe 81. 05%。堆焊三层后硬度HRC为52。实施例5含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 65%,硅 Si 0. 50%,M Mn 0. 75%,
铬Cr 14. 25%、钼 Mo 0. 90%,If Ni 0. 65%,钒V 0. 15%、铁 Fe 82. 15%。 堆焊三层后硬度HRC为54。实施例6含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 62%,硅 Si 0. 54%,M Mn 0. 82%,铬Cr 15. 15%、钼 Mo 0. 72%,If Ni 0. 30%,钒V 0. 40%,铁 Fe 81.45%。堆焊三层后硬度HRC为54。实施例7含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 65%,硅 Si 0. 75%,M Mn 1. 00%,铬Cr 16. 00%、钼 Mo 0. 90%,If Ni 0. 90%,钒V 0. 40%、铁 Fe 79.40%。堆焊三层后硬度HRC为53。实施例8含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 50%,硅 Si 0. 12%,M Mn 0. 32%,铬Cr 14. 01%、钼 Mo 0. 51%,If Ni 0. 32%,钒V 0. 12%、铁 Fe 84. 10%。堆焊三层后硬度HRC为53。第二种含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.40 0.50%、硅 Si 彡 0.75%、 猛 Mn 彡 1.00%、铬Cr 14. 00 16. 00%、钼 Mo 0. 50 0. 90%、镍 Ni 0.30 0.90%、钒V 0.10 0.40%、铁 Fe 79. 75 84. 2%。实施例1含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 46%,硅 Si 0. 48%,M Mn 0. 49%,铬Cr 14. 55%、钼 Mo 0. 53%,If Ni 0. 29%,钒V 0. 12%、铁 Fe 83. 08%。堆焊三层后硬度HRC为50o实施例2含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 45%,硅 Si 0. 41%,M Mn 0. 54%,铬Cr 14. 50%、钼 Mo 0. 50%,If Ni 0. 30%,钒V 0. 10%、铁 Fe 83. 20%。堆焊三层后硬度HRC为49。实施例3含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有
碳C 0. 50%,硅 Si 0. 6%,猛 Mn 0. 80%,铬Cr 14. 00%、钼 Mo 0. 56%,If Ni 0. 39%,钒V 0. 15%、铁 Fe 83. 00%。堆焊三层后硬度HRC为53。实施例4含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 40%,硅 Si 0. 41%,M Mn 0. 80%,铬Cr 16. 00%、钼 Mo 0. 50%,If Ni 0. 50%,钒V 0. 10%、铁 Fe 81. 29%。堆焊三层后硬度HRC为52。实施例5含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 42%,硅 Si 0. 11%,M Mn 0. 10%,铬Cr 14. 02%、钼 Mo 0.53%、镍 Ni 0. 32%,钒V 0. 12%、铁 Fe 84. 38%。堆焊三层后硬度HRC为54。实施例6含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 48%,硅 Si 0. 60%,M Mn 0. 42%,铬Cr 15. 88%、钼 Mo 0.78%、镍 Ni 0. 41%,钒V 0. 38%、铁 Fe 81. 05%。堆焊三层后硬度HRC为54。实施例7含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 46%,硅 Si 0. 75%,M Mn 0. 84%,铬Cr 16. 00%、钼 Mo 0.90%、镍 Ni 0. 90%,钒V 0. 40%,铁 Fe 79.75%。堆焊三层后硬度HRC为52。实施例8含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0. 50%,硅 Si 0. 12%,M Mn 0. 32%,铬Cr 14. 01%、钼 Mo 0.51%、镍 Ni 0. 32%,钒V 0. 12%、铁 Fe 84. 10%。堆焊三层后硬度HRC为53。在上述配方中，C及Cr的含量是影响到硬度的主要元素，Mo的含量主要是改善堆 焊层的韧性，V的含量起到细化晶粒的作用，改善剥落现象。加入的M含量小于时，可 提高金属的热疲劳性能，但加入过多的Ni，不仅显著降低相变点(ACl)，影响热强性，而且 对耐磨性也不利。本发明的制作方法是挑选优质废钢及铁合金，经过超高功率电弧炉，再经过高精度合金钢棒线材连轧机生产Φ 5. 5退火线材(盘重1000 1400kg)。再经过拉丝厂按特殊 生产工艺，加工成Φ 2.0 Φ 5.0的最终产品。经过不断摸索和试验，采用本发明配方制成的各种耐磨堆焊实芯焊丝在实际应用 当中，与现有技术的实芯焊丝相比，堆焊层的硬度加大，耐用性能显著提高，同时也克服了 管状焊丝成分不稳定，辊面硬度差大，堆焊成本高，堆焊层容易发生剥落情况等一系列经常 发生的问题。表1本发明与管状焊丝及其它实芯焊丝的化学成分及性能比较
权利要求
1. 一种含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，其特征是在该实芯焊丝内含有碳C0. 50 -0. 65%、硅 Si ^ 0.75%、锰 Mn ^ 1. 00%,铬Cr14. 00 ‘ 16. 00%、钼 Mo 0. 50 ‘ 0. 90%、镍 Ni 0. 30 0. 90%、钒V0. 10 ^ 0. 40%、铁 Fe 79. 4 ‘ 84. 1%。
2. 一种含有铬钼钒合金的耐磨堆焊实芯焊丝，其特征是在该实芯焊丝内含有碳C0. 40 -0. 50%、硅 Si^ 0.75%、 锰 Mn ^ 1. 00%,铬Cr14. 00 ‘ 16. 00%、钼 Mo0. 50 -一 0. 90%、镍 Ni 0. 30 0. 90%、钒V0. 10 ^0.40%、铁 Fe79..75 84. 2%ο
全文摘要
本发明公开了耐磨堆焊实芯焊丝，特别是含有铬钼钒合金的堆焊实芯焊丝，一种耐磨堆焊实芯焊丝，该实芯焊丝内含有碳C0.50～0.65%、硅Si ≤0.75%、锰Mn≤1.00%、铬Cr14.00～16.00%、钼Mo 0.50～0.90%、镍Ni0.30～0.90%、钒V0.10～0.40%、 铁Fe79.4～84.1%。另一种耐磨堆焊实芯焊丝，在该实芯焊丝内含有碳C 0.40～0.50%、硅Si≤0.75%、锰Mn≤1.00%、铬Cr14.00～16.00%、钼Mo0.50～0.90%、镍Ni0.30～0.90%、钒V0.10～0.40%、铁Fe79.75～84.2%。该耐磨堆焊用实芯焊丝广泛应用于石油矿山钻探机械，冶金机械，工程机械，电力系统，零部件磨损后的堆焊修复，其堆焊后的表面硬度能达到HRC48～54，性能稳定。
文档编号B23K35/40GK102000926SQ20101060524
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月26日 优先权日2010年12月26日
发明者邹汉培 申请人:无锡市汉森金属有限公司