[發明專利]一種鐵基自保護藥芯焊絲及其所制備的堆焊合金和方法

有效

• 申請號: 201310676726.2
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104708234B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 孫昊;付東興;張彬;楊中元;汪禮敏;張景懷;王磊
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院;有研粉末新材料（北京）有限公司
• 主分類號: B23K35/368
• 分類號: B23K35/368;B23K35/30;B23K35/40;B23K9/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 薄觀玖

1.一種磨煤輥用鐵基自保護堆焊藥芯焊絲，其特征在于：所述藥芯焊絲由碳鋼鋼帶包裹藥芯粉末構成，其中藥芯粉末在藥芯焊絲中的質量分數為46%-50%，所述藥芯粉末中各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：50%-64%；硼鐵：5.5%-11%；鉬鐵：1%-6%；電解錳粉：1%-3%；硅鐵：3%-8%；石墨：2%-7%，其余成分為還原鐵粉。

2.根據權利要求1所述的一種磨煤輥用鐵基自保護堆焊藥芯焊絲，其特征在于：所述藥芯焊絲外皮所用碳鋼鋼帶為SPCC碳鋼鋼帶。

3.根據權利要求1所述的一種磨煤輥用鐵基自保護堆焊藥芯焊絲，其特征在于：所述的藥芯粉末中各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：52%-62%；硼鐵：6%-10%；鉬鐵：1.5%-5%；電解錳粉：1.5%-2.5%；硅鐵：4%-7.5%；石墨：2.5%-6.5%，其余成分為還原鐵粉。

4.根據權利要求1所述的一種磨煤輥用鐵基自保護堆焊藥芯焊絲，其特征在于：所述的藥芯粉末中各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：55%-60%；硼鐵：6.5%-9%；鉬鐵：2%-4%；電解錳粉：1.75%-2.45%；硅鐵：5%-7%；石墨：3%-6%，其余成分為還原鐵粉。

5.采用一種磨煤輥用鐵基自保護堆焊藥芯焊絲制備一種含彌散分布M₇C₃、Fe₂B硬質相的鐵基耐磨堆焊合金的方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）按照藥芯焊絲配制藥芯粉末，與碳鋼鋼帶一同軋制，獲得藥芯焊絲；

（2）采用直流電弧焊工藝制備得到堆焊合金。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟（1）的具體步驟如下：

a、軋碳鋼鋼帶，使其形成U形槽，再向所得U形槽中加入占所制備的藥芯焊絲總重46%-50%的藥芯粉末；

b、將U形槽合口，使藥芯粉末包裹在碳鋼鋼帶中，通過拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達到2.8mm，得到最終產品。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述直流電弧焊工藝參數為：電壓：30V-35V；電流：320A-380A；送絲速度：430mm/min-500mm/min；焊絲伸出導電嘴的長度：15mm-30mm。

8.采用權利要求5-7任意一種方法所制備的堆焊合金，其特征在于，所采用的藥芯焊絲中藥芯粉末各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：50%-64%；硼鐵：5.5%-11%；鉬鐵：1%-6%；電解錳粉：1%-3%；硅鐵：3%-8%；石墨：2%-7%，其余成分為還原鐵粉；

所獲得的堆焊合金中各組分及質量分數如下：C：3%-5%；Cr：16%-22%；Mo：0.4%-1.8%；B：0.4%-1.3%；Mn：0.9%-2.1%；Si：0.4%-1.6%；其余成分為Fe。

9.采用權利要求5-7任意一種方法所制備的堆焊合金，其特征在于，所采用的藥芯焊絲中藥芯粉末各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：52%-62%；硼鐵：6%-10%；鉬鐵：1.5%-5%；電解錳粉：1.5%-2.5%；硅鐵：4%-7.5%；石墨：2.5%-6.5%，其余成分為還原鐵粉；

所獲得的堆焊合金中各組分及質量分數如下：C：3.5%-4.5%；Cr：17%-21%；Mo：0.5%-1.5%；B：0.5%-1.2%；Mn：1.0%-2.0%；Si：0.5%-1.5%；其余成分為Fe。

10.采用權利要求5-7任意一種方法所制備的堆焊合金，其特征在于，所采用的藥芯焊絲中藥芯粉末各組分及質量分數如下：高碳鉻鐵：55%-60%；硼鐵：6.5%-9%；鉬鐵：2%-4%；電解錳粉：1.75%-2.45%；硅鐵：5%-7%；石墨：3%-6%，其余成分為還原鐵粉；

所獲得的堆焊合金中各組分及質量分數如下：C：4%-4.25%；Cr：18%-20.5%；Mo：0.6%-1.4%；B：0.6%-1.1%；Mn：1.1%-1.9%；Si：0.6%-1.4%；其余成分為Fe。