[發明專利]一種回轉體或耐磨復合板堆焊用大直徑藥芯焊絲

無效

• 申請號: 200910014390.7
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101497152A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 孫俊生;王冶;朱強
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B23K35/02
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李健康

技術領域

本發明涉及一種焊接材料，尤其涉及一種回轉體或耐磨復合板堆焊用大直徑藥芯焊絲。

背景技術

在金屬材料或零件表面采用堆焊工藝熔敷耐磨、耐蝕等特殊性能的金屬層，賦予表面以特殊的性能，對于延長零件壽命，降低材料消耗具有重要工程意義，該工藝已廣泛應用于國民經濟的各部門。堆焊所用的焊接材料有藥皮焊條、實芯焊絲和藥芯焊絲，其中藥皮焊條電弧堆焊具有操作簡單、靈活方便等優點，缺點是效率低；實芯焊絲剛度大、易送絲、工藝性能好，但過渡的合金元素量有限；藥芯焊絲成分調節極為方便，根據需要可獲得不同成分的堆焊合金，藥芯焊絲可以采用埋弧、明弧、氣體保護電弧等堆焊工藝，而這些堆焊工藝具有熔敷效率高，適于自動堆焊，便于工業化生產等優點。因此，堆焊用藥芯焊絲代表了堆焊焊接材料的發展方向。

堆焊藥芯焊絲的直徑一般不大于Φ4.0mm，如《熱加工工藝》雜志，2007年第3期刊登的論文“堆焊用藥芯焊絲生產過程中的質量控制”中，指出粗直徑硬面埋弧堆焊用藥芯焊絲的直徑為Φ3.2～Φ4.0mm，直徑最大為4.0mm。《中國表面工程》雜志，2007年第4期刊登的論文“高鉻鑄鐵耐磨堆焊埋弧藥芯焊絲研究”，耐磨堆焊埋弧藥芯焊絲的直徑亦為Φ4.0mm。公開號CN1714986A的發明專利“高鉻鑄鐵自保護堆焊藥芯焊絲及其使用方法”，公開的堆焊藥芯焊絲的直徑為Φ3.2～Φ4.0mm。《江蘇冶金》雜志，2008年第4期刊登的論文“冷軋工作輥修復與再制造技術”中，冷軋工作輥使用的藥芯焊絲直徑為3.2mm。《焊接》雜志，2007年第1期刊登的論文“堆焊藥芯焊絲的研制”中，軋輥堆焊用的藥芯焊絲直徑為4.0mm。公開號為CN101003104的發明專利“一種型材軋輥堆焊修復工藝”，軋輥堆焊所用的過渡層和工作層藥芯焊絲直徑均為4.0mm。目前市場上的堆焊藥芯焊絲，其橫截面為“O”形，接口為搭接連接，屬于有縫藥芯焊絲，在使用過程中藥粉容易吸潮，影響焊接工藝性能和焊縫的內在質量，甚至在焊縫內部產生氣孔等焊接缺陷。無縫藥芯焊絲雖然具有不吸潮，焊接質量高等優點，但制造工藝復雜，市場上比較少見。

在市場上供應的堆焊藥芯焊絲直徑最大為4.0mm的情況下，為了提高堆焊效率，人們開發了雙絲、多絲埋弧焊，通過復雜的焊接設備達到了提高堆焊效率的目的。雖然用戶使用的埋弧焊機在設計時，可以采用最大直徑為Φ6.0mm的焊絲，但市場上直徑超過Φ4.0mm的焊絲很少見。

隨著機械零部件使用工況的日益苛刻，對耐磨材料的要求提高，對熔敷效率更高、不吸潮、低成本、使用方便的堆焊材料的需求也更加迫切。

發明內容

針對現有堆焊藥芯焊絲直徑不超過4.0mm，有縫容易吸潮等弊端，本發明提供了一種高熔敷效率的大直徑堆焊藥芯焊絲，即一種回轉體(軋輥)或耐磨復合板堆焊用大直徑藥芯焊絲。

本發明的技術構思是：將橫截面為U形的低碳鋼鋼帶內包適于回轉體或耐磨復合板堆焊用的藥粉或者藥粉加鋼絲(見圖1和圖2)，接口以咬口連接，使其橫截面為“O”形，采用軋-拔工藝將其直徑減至Φ4.2～Φ6.0mm，得到回轉體或耐磨復合板堆焊用大直徑藥芯焊絲成品。

本發明的回轉體(軋輥)或耐磨復合板堆焊用大直徑藥芯焊絲，包括低碳鋼管壁和被包于其內的藥粉或藥粉加鋼絲；其特征是：所述藥芯焊絲縱向橫截面形狀為“O”形，直徑為Φ4.2～Φ6.0mm，縱向長度隨意確定；所述藥芯焊絲壁厚為0.1～0.8mm，壁接口為咬口連接，連接部位的寬度為0.5mm～5mm；所述藥粉是如下重量份的粒度為-50～+200目的粉末材料：高碳鉻鐵2～70份、金屬鉻0～35份、釩鐵5～35份、75#硅鐵1～8份、硅鈣合金0～5份、高碳錳鐵1～10份、鋁鎂合金2～10份、硼鐵0～16份、鈦鐵1～10份、鈮鐵0～6份、鉬鐵1～10份、金屬鎳0～5份、石墨0～10份、鐵粉0～50份、純堿0～2份、碳酸鉀0～2份、金紅石0～4份、螢石0～5份；所述鋼絲直徑為0.8～1.6mm，位于藥芯焊絲縱向橫截面的幾何中心處，并沿焊絲縱向布放，與所述藥芯焊絲等長。

其中：所述藥芯焊絲的管壁選H08A、SPCC或H08Al低碳鋼鋼帶制備。

優選的實施方式是：所述藥芯焊絲的管壁選壁厚為0.1～0.8mm，寬度為20～35mm的H08A鋼帶制備；其化學成分以重量比計為：C不大于0.1％、Si不大于0.03％、Mn為0.3％～0.55％、Cr不大于0.1％、Ni不大于0.25％、S不大于0.03％、P不大于0.03％、余為Fe。