[發(fā)明專利]一種多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911088033.5 | 申請日： | 2019-11-08 |
| 公開（公告）號： | CN110711968A | 公開（公告）日： | 2020-01-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 賈華;李萌 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連海洋大學 |
| 主分類號： | B23K35/02 | 分類號： | B23K35/02;B23K35/30 |
| 代理公司： | 11496 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 李丹 |
| 地址： | 116300 遼寧省*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 外皮 藥芯 低應力磨料磨損 堆焊金屬硬度 堆焊藥芯焊絲 焊接工藝性能 耐磨性 保護氣體 多元復合 焊接材料 還原鐵粉 冷軋鋼帶 明弧堆焊 耐磨堆焊 外層鋼帶 藥芯焊絲 低碳鋼 抗裂性 強韌性 自保護 堆焊 鋼帶 焊劑 匹配 | ||
本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲，包括外皮和藥芯，藥芯包括以下原料：35％Cr，10％C，0～4％B，0～5％Ti，3％Al，0.3％CaO，0.2％Al2O3和0.5％CaF2；余量為還原鐵粉。外皮為外層鋼帶，鋼帶為H08A低碳鋼冷軋鋼帶，包括以下原料：0.1～0.3％C，0.3％Si，0.3％～0.7％Mn，0～0.045％S，0～0.045％P，余量為鐵。本發(fā)明堆焊藥芯焊絲適用于明弧堆焊，焊接工藝性能優(yōu)良，堆焊金屬硬度高，耐磨性好，強韌性匹配，抗裂性好，具有操作簡便，無需焊劑，無需保護氣體的優(yōu)點，能廣泛用于低應力磨料磨損部位的堆焊。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲。
背景技術(shù)
在應用金屬材料的各個領(lǐng)域，都存在著不同程度的磨損現(xiàn)象，并且這些磨損形式都較為復雜。但是在這些磨損形式中，磨粒磨損所占的比例較大，約為磨損總量的50％，嚴重影響了工業(yè)企業(yè)尤其是重工業(yè)的快速發(fā)展。堆焊技術(shù)由于能夠?qū)崿F(xiàn)堆焊層與母材之間的冶金結(jié)合，使母材獲得特殊的性能，不僅可以用于制造新零件，而且還可進行舊零件的修復，所以在各行業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
堆焊技術(shù)的快速發(fā)展促使堆焊材料的消耗也隨之增加。藥芯焊絲是繼焊條和實心焊絲之后的第四代焊接材料，具有焊條和實心焊絲共同的優(yōu)點，是一種很有發(fā)展前途的新型焊接材料。由于在焊接生產(chǎn)中具有較強大的生命力，所以它的出現(xiàn)對耐磨堆焊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有重要的意義。
目前，所研制的藥芯焊絲多適用于埋弧堆焊和氣體保護堆焊。由于焊接過程需采用焊劑保護或氣體保護，焊接靈活性較差，容易受外界環(huán)境影響，所以應用受到限制。自保護耐磨堆焊藥芯焊絲采用合金元素自保護，靠其自身藥粉發(fā)生的冶金反應保護熔池，可以采取明弧堆焊，克服了埋弧堆焊和氣體保護堆焊的缺點，應用更為廣泛。但是，受藥芯焊絲包粉率和合金元素燒損較多的影響，致使自保護耐磨堆焊藥芯焊絲的焊接工藝性能達不到要求，而且堆焊合金也不能同時滿足耐磨性、抗裂性和強韌性相匹配的要求。所以，提供一種綜合性能良好的多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲就顯得十分有必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的不足，提供了一種多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲，適用于明弧堆焊，具有操作簡便，無需焊劑，無需保護氣體，焊接工藝性好，堆焊合金綜合性能高的優(yōu)點。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明設(shè)計了一種多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲，包括外皮和藥芯，所述的藥芯包括以下質(zhì)量百分比的原料：35％Cr，10％C，0～4％B，0～5％Ti，3％Al，0.3％CaO，0.2％Al2O3和0.5％CaF2；余量為還原鐵粉。所述的外皮為外層鋼帶，所述的鋼帶為H08A低碳鋼冷軋鋼帶，包括以下質(zhì)量百分比的原料：0.1～0.3％C，0.3％Si，0.3％～0.7％Mn，0～0.045％S，0～0.045％P，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)。
進一步地說，所述的藥芯的原料來自于以下物質(zhì)：按質(zhì)量分數(shù)計，硼鐵(19.38％B)、高碳鉻鐵(60.6％Cr，8.24％C)、鈦鐵(27％Ti)、還原鐵粉和純度為99.5％的銀片狀石墨，原料的粒徑為80～100目。
進一步地說，所述的藥芯的填充系數(shù)為45±2％。
進一步地說，所述多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲由藥芯焊絲成型機將H08A鋼帶包裹混合均勻的藥芯粉料，經(jīng)軋制拉拔成直徑為2.8mm的藥芯焊絲制得。
更進一步地說，所述多元復合強化自保護耐磨堆焊藥芯焊絲適用于明弧堆焊，焊接電流為200A，焊接電壓為25～30V，焊接速度為10mm/s，焊絲伸出長度15mm。
本發(fā)明的有益效果是：
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