[發明專利]一種環保的高耐磨性藥芯焊絲及其制備方法

有效

• 申請號: 202010723137.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111940948B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 趙有恒;張軍;張志猛;李昆;鄧航海;任海強;馬俊青;石雙音;郭娜;呂愛伍
• 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

本發明涉及一種環保的高耐磨性藥芯焊絲及其制備方法。所述高耐磨性藥芯焊絲包括鋼皮和藥芯，所述藥芯包含以下重量百分比的組分：硅鐵粉6.5～7.5％，鋁硅酸鹽3.0～3.8％，錳鐵粉4.0～5.0％，鎳金屬粉9.3～10.1％，金紅石1.8～2.2％，螢石6.3～7.6％，硼砂12.3～13.8％，碳酸鉀7.2～8.0％，還原鐵粉余量。本發明所述的藥芯焊絲作為用于明焊的管狀硬質合金堆焊金屬絲，焊接形成的熔敷金屬不含常規焊絲中常用的增加硬度的鉻元素，但仍然展現出了非常高的硬度和耐磨性。此外，根據本發明的藥芯焊絲不含鉻元素及其它非環保組分，減少了鉻等的污染，環保效果優良，并且所含組分成本低廉。

技術領域

本發明涉及焊接材料領域，更具體地，涉及一種環保的高耐磨性藥芯焊絲及其制備方法。

背景技術

藥芯焊絲，也稱為粉芯焊絲、管狀焊絲，可分為加氣保護和不加氣保護兩大類。藥芯焊絲的外側表面與實芯焊絲相同，是由塑性較好的低碳鋼或低合金鋼等材料制成的，而內側則加入了藥芯，以賦予焊絲不同的焊接功能。藥芯焊絲的制造方法通常是先把鋼帶軋制成U形斷面形狀，再把按劑量配好的藥芯裝填到U形鋼帶中，用壓軋機軋緊，最后經拉拔制成不同規格的藥芯焊絲。

目前，市場上的藥芯焊絲通常含有大量的鉻元素，以為焊接件提供較好的力學性能，但是，鉻元素對環境具有一定的污染性，且成本較高，因此本領域技術人員也在尋求開發一種不含鉻元素且也不含其它非環保組分的藥芯焊絲。

發明內容

[技術問題]

針對現有技術存在的不足，本發明的一個目的在于提供一種環保的高耐磨性藥芯焊絲，其作為用于明焊的管狀硬質合金堆焊金屬絲，焊接形成的熔敷金屬不含常規焊絲中常用的增加硬度的鉻元素，但仍然展現出了非常高的硬度和耐磨性。此外，根據本發明的藥芯焊絲不含鉻元素及其它非環保組分，減少了鉻等的污染，環保效果優良，并且所含組分成本低廉。

本發明的另一個目的在于提供一種上述環保的高耐磨性藥芯焊絲的制備方法。

[技術方案]

為了實現上述目的，根據本發明的一個實施方式提供了一種環保的高耐磨性藥芯焊絲，其包括鋼皮和藥芯，所述藥芯包含以下重量百分比的組分：

在本發明中，所述藥芯焊絲在焊接過程中生成的熔敷金屬的化學成分包括以下重量百分比的元素：C 0.3～0.8％、Mn 1.8～3.0％、Si 1.0～2.0％、Ni 1.8～3.0％、Ti 0.1～0.5％、B 1.8～2.2％、余量為Fe以及不可避免的雜質。所述藥芯焊絲雖然不含常用的鉻元素，但能夠在熔敷金屬晶體基體中形成硬質的硼化物，從而賦予熔敷金屬很高的硬度(可達65HRC以上)，并且在堆焊層中還分布有碳化硼，帶來了非常優良的耐磨性。另外，所述藥芯焊絲形成的熔敷金屬流動性好，鋪散均勻，飛濺小。此外，本發明所述的環保的高耐磨性藥芯焊絲屬于自保護焊絲，在焊接時不需要Ar、CO₂等保護氣體，因而更加環保和節約成本。

進一步地，所述鋼皮采用Q235A低碳鋼。采用該型號的鋼皮，柔韌性和延伸性較好，便于加工制造所述藥芯焊絲，并且還能夠有效保護藥芯與外界隔絕，提高焊絲穩定性。

進一步地，所述藥芯的填充率為20～30％，優選25％。在此填充率下，所述藥芯焊絲能夠保證藥芯充分發揮助焊助熔的作用。

所述硅鐵粉中Si的含量可以為43～47重量％，優選45重量％。

所述鋁硅酸鹽可以為高嶺土或沸石。

所述錳鐵粉中Mn的含量可以為80～90重量％，優選85重量％。

進一步地，所述藥芯焊絲的直徑可以為2.0～1.4mm，優選1.6mm。

根據本發明的一個實施方式提供了上述藥芯焊絲的制備方法，其包括以下步驟：