[發明專利]一種耐磨焊絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201810918019.2
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN108907501A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張志猛;鄧航海;馬俊青;李昆;任海強
• 申請（專利權）人: 天津沃盾耐磨材料有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞炯

本發明涉及金屬焊接材料技術領域，具體涉及一種耐磨焊絲，包含的組分及其重量百分比為：鉻：10.00%?40.00%；碳：3.00%?8.00%；錳：0.50%?4.00%；硅：0.40%?3.50%；硼：0.10%?2.50%；釩：0.10%?2.00%；鎳：0.05%?0.50%；鈮：0.20%?1.00%；鉬：0.10%?0.50%；余量為鐵；克服了傳統焊絲成本高、耐磨強度低的缺陷；添加少量成本較低的釩，利于耐磨焊絲合金化；將C含量提高，改善了焊絲的耐磨性能，提高了堆焊合金的耐磨強度；提供了該耐磨焊絲的制備方法；通過初級混合與深度混合，提高了堆焊合金的耐磨強度，延長了使用壽命。

技術領域

本發明涉及金屬焊接材料技術領域，具體涉及一種耐磨焊絲及其制備方法。

背景技術

雙金屬復合耐磨鋼板由低碳鋼板和合金耐磨層兩部分組成，抗磨層一般占總厚度的1/3－1/2。工作時由基體提供抵抗外力的強度、韌性和塑性等綜合性能，由耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨性能。耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能，能夠進行切割、彎曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結構進行連接，在維修現場過程中具有省時、方便等特點，廣泛應用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業，與其他材料相比，有很高的性價比，已經受到越來越多行業和廠家的青睞。

耐磨鋼板的耐磨層和基體之間是冶金結合。通過專用設備，采用自動焊接工藝，將高硬度自保護合金焊絲均勻地焊接在基材上，以提高耐磨鋼板的耐磨強度、抵抗外力強度等性能。耐磨焊絲主要以鉻合金為主，同時還添加錳、鉬、鎳等其它合金成分，金相組織中碳化物呈纖維狀分布，纖維方向與表面垂直。合金碳化物在高溫下有很強的穩定性，保持較高的硬度，同時還具有很好的抗氧化性能，在500℃以內完全正常使用。

目前，為了進一步改善焊絲的性能，提高堆焊合金的硬度、韌性及耐磨性能，出現了在原有焊絲合金材料的基礎上，添加釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑等材料的耐磨焊絲，眾所周知，除了鉑在地殼中的含量為億分之五、鈀在地殼中的含量為億分之一外，釕、銠、鋨、銥4個元素在地殼中的含量都只有十億分之一；又由于它們多分散于各種礦石之中，很少形成大的聚集，所以價格昂貴，大大提高了生產及使用成本。

焊絲中隨著C含量的不斷提高，組織的過共晶越來越明顯，碳化物的數量增多，使得宏觀硬度都很高；但是，由于伴隨著C含量的升高，韌性也會大大降低，因此傳統焊絲中C含量多數被控制的比較低，而C含量降低又會導致焊絲的耐磨性能降低，影響堆焊合金的強度。此外，傳統的焊絲，由于加工過程中將組分簡單混合，焊絲的表面密度和內部密度存在差異，導致內外硬度不一致，嚴重影響耐磨強度，形成堆焊層后，一旦出現一個磨損缺口，內層很容易就被磨損消耗，嚴重影響堆焊合金的使用壽命。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的第一個目的在于提供一種耐磨焊絲，克服了傳統焊絲添加貴金屬成本高，C含量低導致耐磨強度低的缺陷；通過添加少量成本較低的釩，凈化變質、細化晶粒，更有利于耐磨焊絲合金化，改善了焊絲的耐磨性能；將C含量提高，進一步改善了焊絲的耐磨性能，從而提高了堆焊合金的耐磨強度。

本發明的第一個目的通過以下技術方案來實現：

一種耐磨焊絲，包含的組分及其重量百分比為：鉻：10.00%-40.00%；碳：3.00%-8.00%；錳：0.50%-4.00%；硅：0.40%-3.50%；硼：0.10%-2.50%；釩：0.10%-2.00%；鎳：0.05%-0.50%；鈮：0.20%-1.00%；鉬：0.10%-0.50%；余量為鐵。