高铬无渣耐磨焊丝的药芯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐磨焊丝，具体说是高铬无渣耐磨焊丝的药芯。
【背景技术】
[0002]在实际工业生产过程中，机械设备和零件的磨损失效对生产影响巨大。减轻磨损具有节能节材、资源充分利用和保障安全的的重要作用。而对减轻机械零件的磨损很有效的方法就是焊接。药芯焊丝的出现和发展适应了焊接生产向高效益、低成本、高质量、自动化发展的趋势。随着世界工业的飞速发展，焊接技术也逐步进入半自动、自动和智能化的阶段，从而给药芯焊丝的发展带来了广阔的前景。药芯焊丝是近年来发展迅猛、普及较快的一种先进焊接材料，是未来世纪的主导焊接材料，在自动和半自动焊接中已成为一种很有发展前途的焊接材料之一。
[0003]目前，药芯焊丝中的药粉一般含有大理石，大理石的主要作用是造气，大理石分解后产生的氧化钙是碱性氧化物，能提高焊缝金属抗热裂纹能力；同时氧化钙能使熔滴粗化，改变熔滴的过渡形态。大理石分解产生的二氧化碳还可增强电弧气氛的氧化性，降低电弧中的氢分压，使焊缝金属中的含氢量降低。但是采用这类焊丝焊接的焊缝外观不光滑，飞溅大，电弧稳定性不理想，且会产生气孔。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题，本发明提供一种在焊接过程中电弧稳定性较好的高铬无渣耐磨焊丝的药芯。
[0005]本发明采用的技术方案为:高铬无渣耐磨焊丝的药芯，其组分按以下质量百分比组成:高碳铬铁合金粉3—5%、碳化硼粉5—10%、硼铁合金粉8—15%、碳化硅粉4 一 10%、硅铁合金粉5—15%、银片石墨粉4一6%、招粉I一2%，余量为铁粉。
[0006]作为优选，高碳铬铁合金粉中含铬65wt%，含碳8wt%。
[0007]作为优选，碳化硼粉中的杂质含量小于0.3wt%。
[0008]作为优选，硼铁合金粉中硼含量为18wt%。
[0009]作为优选，碳化硅粉中的杂质含量小于0.4wt%。
[0010]作为优选，硅铁合金粉中硅含量为45wt%。
[0011]作为优选，银片石墨粉的含碳量98wt%以上。
[0012]作为优选，铝粉中的杂质含量小于0.4wt%。
[0013]作为优选，铁粉中的杂质含量小于0.5wt%。
[0014]从上可知，本发明适当加入高碳铬铁，可提高焊缝合金的耐磨性，同时适当增加碳含量，有益于提高电弧稳定性;且适当增加铝含量，不仅提高了脱氧、固氮能力，进一步增加电弧稳定性，抑制了碳的氧化;而且降低了气体溢出性飞溅。
【具体实施方式】
[0015]下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0016]—种耐磨焊丝的药芯，其组分按以下质量百分比组成:高铬无渣耐磨焊丝的药芯，其组分按以下质量百分比组成:高碳铬铁合金粉3—5%、碳化硼粉5—10%、硼铁合金粉8—15%、碳化娃粉4 一10%、娃铁合金粉5—15%、银片石墨粉4 一6%、招粉I 一2%，余量为铁粉，其中，
高碳铬铁合金粉中，铬和碳有较强的亲和力，铬可固溶于铁基体中，起到增加基体强度及耐腐蚀性的作用；铬原子还与碳原子在基体组织晶界处形成碳化物，常呈网状或者树枝状分布，可提高焊缝合金的耐磨性能。在实际焊接过程中，焊缝合金中铬含量低于铁的含量，但铬元素往往以原子形式固溶到铁碳化合物中，取代其中的部分铁原子，形成二元碳化物，从而保证焊缝合金的耐磨性。且本发明的药芯中，加入适量的银片石墨粉，在焊接发热高温过程中，碳和氧的亲和力增强，所生成的一氧化碳和二氧化碳气体在电弧区形成保护氛围，阻止空气中有害气体的侵入，使其他合金元素顺利过渡到焊缝合金，从而达到微渣甚至无渣的目的。
[0017]药芯中加入碳化硅，硅主要以原子固溶和化合物两种形式存在，碳化硅分解产生的硅和碳原子，提高焊缝合金碳含量，并促使碳原子聚集，减少残留奥氏体数量，且共晶组织数量增加，提高焊缝合金硬度和耐磨性;加之，硅铁合金粉的加入可获得韧性较高且硬质的耐磨焊缝合金。
[0018]铝粉作为良好的脱氧脱氮合金成分，能够有效的降低焊接电弧区域以及液态金属中的氧含量，对焊接过程中熔滴的形成、长大、过程起到很好的保护作用;本发明还采用硅脱氧，而加入的碳和铝可保护硅过渡，从而使其承担熔池的脱氧任务。本发明还加入碳化硼粉、硼铁合金粉，可减少焊接飞溅和烟尘。
[0019]实施例1
高铬无渣耐磨焊丝的药芯含高碳铬铁合金粉3%、碳化硼粉5%、硼铁合金粉15%、碳化硅粉10%、硅铁合金粉5%、银片石墨粉4%、铝粉2%，余量为铁粉。将该组份的药芯制成焊丝后进行焊接，测得焊缝合金的硬度为61.5HRC，飞溅率为9.6%，电弧稳定性好。
[0020]实施例2
高铬无渣耐磨焊丝的药芯含高碳铬铁合金粉4%、碳化硼粉8%、硼铁合金粉12%、碳化硅粉7%、硅铁合金粉10%、银片石墨粉5%、铝粉1.5%，余量为铁粉。将该组份的药芯制成焊丝后进行焊接，测得焊缝合金的硬度为64.8 HRC,飞溅率为9.3%，电弧稳定性好。
[0021]实施例3
高铬无渣耐磨焊丝的药芯含高碳铬铁合金粉5%、碳化硼粉10%、硼铁合金粉8%、碳化硅粉4%、硅铁合金粉15%、银片石墨粉6%、铝粉1%，余量为铁粉。将该组份的药芯制成焊丝后进行焊接，测得焊缝合金的硬度为62.5 HRC，飞溅率为9.8%，电弧稳定性好。
[0022]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.高铬无渣耐磨焊丝的药芯，其组分按以下质量百分比组成:高碳铬铁合金粉3—5%、碳化棚粉5—10%、棚铁合金粉8—15%、碳化娃粉4 一10%、娃铁合金粉5—15%、银片石墨粉4 一6%、招粉I一2%，余量为铁粉。2.根据权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:高碳铬铁合金粉中含铬65wt%，含碳8wt%。3.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:碳化硼粉中的杂质含量小于0.3wt%04.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:硼铁合金粉中硼含量为18wt%。5.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:碳化硅粉中的杂质含量小于0.4wt%06.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:硅铁合金粉中硅含量为45wt%。7.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:银片石墨粉的含碳量98wt%以上。8.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:铝粉中的杂质含量小于0.4wt%。9.如权利要求1所述耐磨焊丝的药芯，其特征在于:铁粉中的杂质含量小于0.5wt%。
【专利摘要】本发明涉及药芯焊丝，具体说是高铬无渣耐磨焊丝的药芯，其组分按以下质量百分比组成：高碳铬铁合金粉3—5%、碳化硼粉5—10%、硼铁合金粉8—15%、碳化硅粉4—10%、硅铁合金粉5—15%、银片石墨粉4—6%、铝粉1—2%，余量为铁粉。本发明适当加入高碳铬铁，可提高焊缝合金的耐磨性，同时适当增加碳含量，有益于提高电弧稳定性；且适当增加铝含量，不仅提高了脱氧、固氮能力，进一步增加电弧稳定性，抑制了碳的氧化；而且降低了气体溢出性飞溅。
【IPC分类】B23K35/30
【公开号】CN105665960
【申请号】CN201610253170
【发明人】黎超英, 吴沛荣
【申请人】柳州凯通新材料科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月22日