[發(fā)明專利]輥壓機(jī)擠壓輥輥面制造與修復(fù)專用自保護(hù)藥芯堆焊焊絲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310423539.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN103464929A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柳州市三龍耐磨焊接科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/368;B23K35/40
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 45106
• 代理人: 張智生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接材料，特別是輥壓機(jī)擠壓輥輥面制造與修復(fù)堆焊用的焊絲。

背景技術(shù)

????輥壓機(jī)是一種脆性物料的粉磨設(shè)備,?適用于粉磨水泥熟料、粒狀高爐礦渣、水泥原料，如石灰石、砂巖和頁(yè)巖等，以及石膏、煤、石英砂和鐵礦石等。主要是通過擠壓輥的表面對(duì)物料進(jìn)行擠壓破碎。在擠壓輥對(duì)物料的擠壓破碎過程中，擠壓輥面要經(jīng)受周期性的高應(yīng)力磨粒磨損和疲勞破壞,最終導(dǎo)致擠壓輥不能正常工作。因此，要求輥面堆焊層有較好的耐磨粒磨損性能和較高的硬度。一般要求硬度在HRC55以上，并有較好的韌性，以免輥面出現(xiàn)嚴(yán)重磨損或剝落現(xiàn)象。

高鉻鑄鐵型硬面材料組織中含有大量的M₇C₃型碳化物，具有較好的耐磨、耐熱性能，尤其是在常溫和高溫沖擊磨損條件下更具有實(shí)用價(jià)值，同時(shí)，由于其價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、機(jī)械等行業(yè)對(duì)脆性物料的粉磨，尤其是應(yīng)用于輥壓機(jī)擠壓輥制造與修復(fù)。這些高鉻鑄鐵型硬面材料在磨損失效后，目前通常會(huì)采用藥芯焊絲堆焊修復(fù)的方法恢復(fù)輥面尺寸與性能。在輥面耐磨堆焊修復(fù)中，大多選用Fe-Cr-C型耐磨堆焊合金焊接。因?yàn)槠浣M織中含有大量的初生及共晶碳化物，擁有較高的耐磨性。藥芯焊絲相比手工焊條具有效率高、成型好、飛濺小等優(yōu)點(diǎn)。而自保護(hù)藥芯焊絲更可以實(shí)現(xiàn)不用外加氣體裝置，在焊道表面形成微渣或無渣，從而也可省去多層多道焊時(shí)敲渣的麻煩。因此，研制一種性能良好的微渣型自保護(hù)藥芯焊絲，使堆焊金屬具有高硬度、高耐磨性，從而延長(zhǎng)耐磨零件使用壽命具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有無需氣體保護(hù)，堆焊后焊道硬度高，且表面只有少量微渣的輥壓機(jī)擠壓輥制造與修復(fù)專用自保護(hù)藥芯堆焊焊絲。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種輥壓機(jī)擠壓輥制造與修復(fù)專用自保護(hù)藥芯堆焊焊絲，包括鋼帶層和藥芯層，其特征在于：

所述藥芯層中加入的金屬藥粉，各合金元素的質(zhì)量百分含量為：鉻鐵70~80%，錳鐵1~5%，硅鐵1~5%，釩鐵1~3%，鉬鐵1~3%，稀土0.5~2%,石墨8~12%。

一種輥壓機(jī)擠壓輥制造與修復(fù)專用自保護(hù)藥芯堆焊焊絲的制作工藝，其特征在于包括以下步驟：

（1）將硅鐵、鉻鐵、錳鐵的合金粉進(jìn)行鈍化處理后，再進(jìn)行配粉；

（2）鋼帶軋制成U型；

（3）將藥粉填充入鋼帶層中；

（4）包合嚴(yán)實(shí)；

（5）拉拔成型；

（5）拉拔成最終產(chǎn)品。

所述步驟（1）中硅鐵、鉻鐵和錳鐵的鈍化處理工藝為熱處理，熱處理溫度分別為：560℃、320℃和725℃，保溫時(shí)間為1h。

該輥壓機(jī)專用自保護(hù)藥芯堆焊焊絲，具有優(yōu)異的耐磨性能和抗剝落性能，焊接方便，無需任何介質(zhì)保護(hù)，大大提高了焊絲的適用性，為大工件的自動(dòng)焊接的實(shí)現(xiàn)提供了條件，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明人已采用此種焊絲用于輥壓機(jī)輥面的在線焊接修復(fù)，大大提高了輥面的使用壽命。

附圖說明

圖1是堆焊金屬的金相組織表面圖；

圖2是堆焊金屬的金相組織側(cè)面圖；

圖3是堆焊金屬的XRD分析圖；

圖4是堆焊金屬中初生碳化物與共晶碳化物的SEM圖；

圖5是堆焊金屬中初生碳化物的能譜分析圖；

圖6是堆焊金屬中共晶碳化物的能譜分析圖；

圖7是藥芯焊絲與基體的結(jié)合部位圖；

圖8是金屬試樣的耐磨性曲線；

圖9是未含稀土藥芯焊絲堆焊層的試樣表面相貌圖；

圖10是含稀土藥芯焊絲堆焊層的試樣表面相貌圖。

圖中，Q235鋼耐磨性曲線1，未含稀土堆焊金屬耐磨性曲線2，含稀土堆焊金屬耐磨性曲線3。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的藥芯焊絲由鋼帶層和藥芯層組成，鋼帶層采用H08A低碳鋼鋼帶，藥芯層中加入的金屬藥粉，各合金元素的質(zhì)量百分含量為：鉻鐵70~80%，錳鐵1~5%，硅鐵1~5%，釩鐵1~3%，鉬鐵1~3%，稀土0.5~2,石墨8~12%。

該藥芯焊絲的生產(chǎn)工藝流程為：

（1）將硅鐵、鉻鐵、錳鐵的合金粉進(jìn)行鈍化處理后，再進(jìn)行配粉；

（2）鋼帶軋制成U型；

（3）將藥粉填充入鋼帶層中；

（4）包合嚴(yán)實(shí)；

（5）拉拔成型；

（5）拉拔成最終產(chǎn)品。

其中，步驟（1）中硅鐵、鉻鐵、錳鐵的鈍化處理工藝為熱處理，以防止在實(shí)際焊接中合金無素過度的損耗，鈍化工藝見表1：