CN101406999A

CN101406999A - 一种焊接圆盘剪刃的药芯焊丝及方法

Info

Publication number: CN101406999A
Application number: CNA2007101756783A
Authority: CN
Inventors: 眭向荣; 沈风刚; 刘景凤; 白波; 张迪; 王清宝; 汤春天; 廖秋尽
Original assignee: Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group
Current assignee: Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-15

Abstract

一种用于焊接圆盘剪刃的药芯焊丝，以钢带为外皮，其药芯组份按质量百分比为：C：0.15～0.40％、Si：0.50～2.00％、Mn：0.30～2.00％、Cr：4.00～7.00％、Mo：0.50～2.50％、W：1.00～3.50％、V：0.20～1.00％、Ni：0.20～1.00％、S：0～0.03％、P：0～0.03％、余量为铁。使用上述药芯焊丝进行恒温堆焊作业，保持圆盘剪刃堆焊层间温度在300～350℃之间。

Description

一种焊接圆盘剪刃的药芯焊丝及方法

技术领域

本发明属于焊接工艺和冶金轧辊修理的领域，具体地说，涉及一种焊接圆盘剪刃的药芯焊丝。

本发明还涉及一种利用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法。

背景技术

圆盘剪刃是热轧中板厂成品板材剪边的重要备件之一，材质为H13、55CrNiW等热作模具钢整体淬火制造。目前多数圆盘剪刃使用到报废尺寸后，就不再重复利用，工作过程中存在的主要问题是崩刃和钝边等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于焊接圆盘剪刃的药芯焊丝。

本发明的又一目的在于提供一种用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法。

为实现上述，本发明提供的药芯焊丝采用多元合金强化，提高堆焊金属的热强性、韧性和耐磨性能。

具体地说，本发明提供的用于修复圆盘剪刃的药芯焊丝，以钢带为外皮，其药芯组份按质量百分比为：C：0.15～0.40％、Si：0.50～2.00％、Mn：0.30～2.00％、Cr：4.00～7.00、Mo：0.50～2.50％、W：1.00～3.50％、V：0.20～1.00％、Ni：0.20～1.00％、S：0～0.03％、P：0～0.03％、余量为铁。

所述的药芯焊丝，其中药芯组份的粒度为60～120目。

所述的药芯焊丝，其中药芯焊丝为外径2.4～4.0mm的管状焊丝。

本发明利用上述药芯焊丝进行焊接圆盘剪刃的方法，其步骤为：

A)将圆盘剪刃预热到350～450℃，并在此温度下保温3～5小时；

B)用药芯焊丝进行恒温堆焊作业，保持圆盘剪刃堆焊层间温度在300～350℃之间；

C)将恒温堆焊后的圆盘剪刃，按每小时不超过50℃的加热速度加热到550℃进行3～5小时的回火热处理；

D)随炉冷却至50℃以下取出，冷却速度每小时不超过30℃；

E)将堆焊好的圆盘剪刃进行加工至要求尺寸。

F)对圆盘剪刃的堆焊表面进行无损探伤和硬度测试。

所述的方法，其中步骤A中待堆焊的圆盘剪刃是指用到极限尺寸的圆盘剪刃或者新制作的圆盘剪刃。

所述的方法，其中步骤A之前有一步骤，是对待堆焊的圆盘剪刃进行探伤。

所述的方法，其中探伤采用磁粉和超声进行。

所述的方法，其中步骤B的堆焊至直径方向大于成品尺寸4～8mm。

所述的方法，其中步骤E的加工是采用车床粗车、精车及磨床精磨。

本发明提供的圆盘剪刃焊接修复方法，操作工艺简单，无焊接缺陷。修复后的圆盘剪刃比新剪刃可降低成本50％左右。经修复的圆盘剪刃其耐磨性能和强韧性提高了1.5～2倍，大大提高了圆盘剪刃的使用寿命。

具体实施方式

实施例1：用于修复抗拉强度≥1500N/mm²的55NiCrW的热作模具系列的圆盘剪刃。

本发明的药芯焊丝，根据圆盘剪刃使用性能要求，选择下列合金粉末：铬铁、碳化钨、钼铁、硅铁、钒铁、镍铁、铁粉、钨铁，其粒度为60～120目，按比例均匀混合后装入药芯焊丝轧丝机的布料器中，在轧丝机工作时将均匀混合的粉末稳定而均匀地撒在药芯焊丝包皮钢带上包扎成管状，再经过拉丝机进行拉拔，制成外径为

2.4mm的管状药芯焊丝；药芯焊丝的化学成分按质量百分比应控制在：

C：0.15％、Si：2.00％、Mn：0.30％、Cr：7.00、Mo：0.50％、W：3.50％、V：0.20％、Ni：1.00％，余量为铁。

实施例2：用于修复抗拉强度≥1550N/mm²的H13热作模具系列的圆盘剪刃，

将铬铁、碳化钨、钼铁、硅铁、钒铁、镍铁、铁粉和钨铁合金粉加工成粒度为60～120目，比例均匀混合后装入药芯焊丝轧丝机的布料器中，在轧丝机工作时将均匀混合的粉末稳定而均匀地撒在药芯焊丝包皮钢带上包扎成管状，再经过拉丝机进行拉拔，制成外径为

3.2mm的管状药芯焊丝；管状药芯焊丝的化学成分按质量百分比应控制在：C：0.40％、Si：0.50％、Mn：2.00％、Cr：4.00％、Mo：2.50％、W：1.00％、V：1.00％、Ni：0.20％、S：0.03％、P：0.03％，余量为铁。

实施例3：修复抗拉强度≥1500N/mm²的55NiCrW的热作模具系列的圆盘剪刃，

圆盘剪刃规格为

1000mm×80mm(厚度)。将使用到极限尺寸的圆盘剪刃车削掉疲劳层，采用如下方法进行堆焊修复：

1、机加工和无损检测：将用到极限尺寸的旧圆盘剪刃或者新制作的中低合金钢圆盘剪刃机加工至待焊尺寸，经过磁粉和超声探伤，确保待堆焊制造的圆盘剪刃无缺陷。

2、预热：将探伤无缺陷的圆盘剪刃预热到350～450℃之间，并保温在此温度下4小时。

3、恒温堆焊作业：采用专用的圆盘剪刃修复与制造专用药芯焊丝(另一项专利内容)，保持圆盘剪刃堆焊层间温度在300～350℃之间，进行恒温堆焊作业，堆焊至直径方向大于成品尺寸4～8mm。

4、焊后热处理：将恒温堆焊后的圆盘剪刃，放入热处理炉进行加热到550℃进行4小时的回火热处理，加热过程中应控制加热速度不超过每小时50℃，然后随炉冷却，冷却过程中应控制冷却速度不超过每小时30℃，待冷却至50℃以下时方可出炉。

5、焊后机加工：将堆焊好的圆盘剪刃进行车床粗车、精车以及磨床精磨。直至加工至圆盘剪刃图纸要求尺寸直径为

1000mm。

6、无损检测和硬度测试：将加工完的圆盘剪刃堆焊表面进行无损探伤和硬度测试，检测标准和硬度要求满足圆盘剪刃图纸性能要求。

Claims

1、一种用于焊接圆盘剪刃的药芯焊丝，以钢带为外皮，其药芯组份按质量百分比为：C：0.15～0.40％、Si：0.50～2.00％、Mn：0.30～2.00％、Cr：4.00～7.00、Mo：0.50～2.50％、W：1.00～3.50％、V：0.20～1.00％、Ni：0.20～1.00％、S：0～0.03％、P：0～0.03％、余量为铁。

2、如权利要求1所述的药芯焊丝，其中，药芯组份的粒度为60～120目。

3、如权利要求1或2所述的药芯焊丝，其中，药芯焊丝为外径2.4～4.0mm的管状焊丝。

4、一种利用权利要求1所述药芯焊丝焊接圆盘剪刃的方法，其步骤为：

A)将待堆焊的圆盘剪刃预热到350～450℃，并在此温度下保温3～5小时；

D)随炉冷却至50℃以下取出，冷却速度每小时不超过30℃；

E)将堆焊好的圆盘剪刃进行加工至要求尺寸。

F)对圆盘剪刃的堆焊表面进行无损探伤和硬度测试。

5、如权利要求4所述的方法，其中，步骤A中待堆焊的圆盘剪刃是指用到极限尺寸的圆盘剪刃或者新制作的圆盘剪刃。

6、如权利待要求4所述的方法，其中，步骤A之前有一步骤，是对待堆焊的圆盘剪刃进行探伤。

7、如权利待要求6所述的方法，其中，探伤采用磁粉和超声进行。

8、如权利待要求4所述的方法，其中，步骤B的堆焊至直径方向大于成品尺寸4～8mm。

9、如权利待要求4所述的方法，其中，步骤E的加工是采用车床粗车、精车及磨床精磨。