[發(fā)明專利]一種鐵基耐磨減磨堆焊藥芯焊絲

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110097962.X
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102744532A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新虎
• 申請（專利權(quán)）人: 王新虎
• 主分類號: B23K35/368
• 分類號: B23K35/368
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械、鋼鐵材料等領(lǐng)域，具體涉及一種用于在鋼鐵工具、機械零件表面堆焊耐磨合金層的一種耐磨減磨堆焊藥芯焊絲。

背景技術(shù)

耐磨堆焊焊絲被堆焊在工具或零件表面上形成耐磨合金層，以保護工具或零件被磨損，如果該工具或零件在工作過程中與其他零件或部件接觸，就還要求堆焊耐磨合金不要增大甚至也減少其他零件或部件的磨損。目前的耐磨堆焊焊絲及合金種類很多，有些耐磨性很好，保護了被堆焊工具或零件，但因脆性很大、韌性較低，含有裂紋，容易剝落，因此不能有效防止與之相接觸的其它零件或部件的磨損；有堆焊合金裂紋少、韌性高，保護了與之相接觸的其它零件或部件的磨損，但犧牲了自身的耐磨性。例如中國專利一種噴焊用合金粉末（申請?zhí)?2139492）用于鉆桿接頭的堆焊，該合金粉末由以下以重量份數(shù)計的物質(zhì)混合而成:Ｃｒ１８～３０份；Ｎｉ４～９份；Ｍｎ２～６份；Ｓｉ２～６份；Ｂ２～５份；Ｃ２～４.５份；余量為?Fe。該發(fā)明雖然遵循“平衡磨損設(shè)計”概念和“穩(wěn)定性”原則，即具有抗磨性與減摩性合理匹配的原則，但該合金脆性大，易開裂，有裂紋存在，容易剝落。又例如中國專利02139493.8一種堆焊用包芯焊絲，該發(fā)明由低碳鋼包皮和芯部粉末組成，芯部粉末與低碳鋼包皮的重量百分比為30～40％∶70～60％，所述芯部粉末由以下以重量百分比計的物質(zhì)混合而成，Cr25～30％；Ni15～19％；Mn3～5％；Si2～5％；B3.5～6％；C1-3％，F(xiàn)e余量。可用于石油鉆桿、抽油桿及其它一些需要耐磨和減摩的金屬機構(gòu)件的表面耐磨強化。該發(fā)明雖然耐磨性好，但脆性大，易開裂，有裂紋存在，容易剝落，因此不能有效防止與之相接觸的其它零件或部件如石油套管的磨損，而且貴金屬很多，成本較高。美國專利（5224559）發(fā)明了一種堆焊耐磨合金，成分是Cr20～30％；C3.5-5.0％；Fe余量。該合金有大量鉻的碳化物，耐磨性很好，但脆性大，易開裂，裂紋很多，容易剝落。隨后美國專利（6375895）發(fā)明了一種堆焊耐磨合金，成分是Cr4.5～10.5％；C0.65-1.1％；Mo0.05-1.0％；Fe余量。該合金堆焊在石油鉆桿接頭上，有一定耐磨性，韌性好，沒有裂紋，較好防止了與之相接觸的其它零件或部件如石油套管的磨損，但該合金的耐磨性主要來之于合金中的馬氏體，耐磨性下降。所以發(fā)明耐磨性好、韌性好、不易開裂，既能減少堆焊工具自身磨損、又能保護與之接觸的其它零部件的耐磨堆焊合金具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對克服目前堆焊耐磨合金的耐磨性與減磨性不能兼顧的缺點，提供一種在鋼鐵工具或零件表面堆焊耐磨合金層的一種耐磨減磨堆焊藥芯焊絲，在有效預(yù)防工具或零件自身磨損的同時，不增大甚至減少與之接觸的其他零件或部件的磨損。本發(fā)明堆焊合金硬度高，耐磨性優(yōu)良，同時韌性好，裂紋敏感性低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明鐵基耐磨減磨堆焊藥芯焊絲由低碳鋼包皮與芯部粉末組成。

本發(fā)明鐵基耐磨減磨堆焊藥芯焊絲，焊絲的合金元素按重量百分比包含：碳（C）0.2～0.8%、鉻(Cr)5～20.0%、鈦（Ti）1.0～7.0%、硼（B）0.3～5.0%、硅(Si)0.1～1.5%、錳(Mn)0.2～2.0%、余量為鐵。

本發(fā)明一種鐵基耐磨減磨堆焊藥芯焊絲，焊絲還可以再加入以下合金元素：釩（V）0～6.0%、鈮(Nb)0～3.5%、鋯(Zr)0～3.5%、鎢(W?)0～3.0%、鉬(Mo)0～2.0%、鎳(Ni)0～2.0%、稀土(RE)0.00～0.25%。

上述稀土(RE)為鈰(Ce)、鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鐠(Pr)、釹(Nd)其中的一種，或它們的混合物。

上述鐵基耐磨減磨堆焊藥芯焊絲由低碳鋼包皮與芯部粉末組成，藥芯粉末在焊絲中的填充率為20%至50%，則藥芯粉末的合金元素按重量百分比包含：碳（C）0.4～3.0%、鉻(Cr)10～65.0%、鈦（Ti）2.0～27.0%、硼（B）0.6～20%、硅(Si)0.2～7.0%、錳(Mn)0.4～9.0%、余量為鐵。藥芯粉末中還可以再加入以下合金元素：釩（V）0～25.0%、鈮(Nb)0～12.0%、鋯(Zr)0～12.0%、鎢(W?)0～10.0%、鉬(Mo)0～7.0%、鎳(Ni)0～7.0%、稀土(RE)0.00～1.00%。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點如下：