CN102248325A - 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝 - Google Patents

碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝 Download PDF

Info

Publication number
CN102248325A
CN102248325A CN2011102015493A CN201110201549A CN102248325A CN 102248325 A CN102248325 A CN 102248325A CN 2011102015493 A CN2011102015493 A CN 2011102015493A CN 201110201549 A CN201110201549 A CN 201110201549A CN 102248325 A CN102248325 A CN 102248325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flux
cored wire
cast iron
chromium cast
welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102015493A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102248325B (zh
Inventor
杨庆祥
杨育林
周野飞
齐效文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanshan University
Original Assignee
Yanshan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanshan University filed Critical Yanshan University
Priority to CN 201110201549 priority Critical patent/CN102248325B/zh
Publication of CN102248325A publication Critical patent/CN102248325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102248325B publication Critical patent/CN102248325B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

一种碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝，其化学成分为（wt%）：高碳铬铁60～70、高碳锰铁1～2、硅铁1～3、钒铁1～3、钼铁1～3、TiC2～8、石墨15～25、铝/镁粉1～2，外层包皮为低碳钢带。采用药芯焊丝生产设备，药粉填充率为37～45%，经拉丝机2～5次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。本发明的药芯焊丝在焊前不预热、焊后不进行热处理的情况下可以进行堆焊，现场使用非常方便；采用这种堆焊药芯焊丝进行堆焊可以使堆焊金属的硬度达到HRC63～67，具有较高的耐磨性，不易剥落；大型高铬铸铁耐磨件的使用寿命是采用整体制造工件的2－4倍。

Description

碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝
技术领域
本发明属于材料科学与工程领域。
背景技术
高铬铸铁以优良的抗低应力磨粒磨损性能和低廉的价格，使其在冶金机械、矿山机械和煤炭机械等领域用于制造水泥磨辊、大型磨盘、磨煤辊等耐磨零部件得到广泛应用。
高铬铸铁等耐磨零件经过一段时间使用后由于表面过渡磨损而报废。报废的高铬铸铁零部件可以采用堆焊的方式进行修复，恢复其形状与尺寸，并获得更优异的性能后重新使用；或通过堆焊绿色再制造形成性能优异、价格低廉的复合双金属零部件。特别是药芯焊丝自动焊接技术的快速发展，使堆焊效率大大提高。因此，采用堆焊方法不仅简化其制造工艺，而且还能提高其使用寿命。当高铬铸铁堆焊金属组织为过共晶组织时，由于碳含量及铬含量都比较高，在堆焊凝固组织中析出大量初生碳化物及共晶碳化物，使堆焊金属的硬度大大增加。
在2009年6月24日中国发明专利公报上公开了一种“用于复合双金属大型特种耐磨件再制造用的堆焊药芯焊丝”（专利号：ZL200610102283.6），其主要内容是：堆焊药芯焊丝的化学成分为（wt%）：高碳铬铁45－55，高碳锰铁1－4，硅铁4－6，钒铁1－4，钼铁1－4，稀土氧化物2－5，石墨10－20，铌铁1－4，铬粉5－8，硼铁1－2，萤石4－6，铝、镁粉2－5，外皮采用低碳钢带。采用明弧焊方法，在硬Ni4合金铸铁或65Mn钢母材上堆焊上述药芯焊丝制造成特种耐磨件；或在报废的耐磨件上进行堆焊，恢复其尺寸和性能。在高应力磨料磨损和冲击作用不太强的碰撞磨损工况条件下堆焊金属具有较高的耐磨性（HRC60-67）。但表面易出现剥落现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便、硬度高、耐磨性好、不易剥落的碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝。
本发明的药芯焊丝，其药芯化学成分的重量百分比为（wt%）：高碳铬铁60～70、高碳锰铁1～2、硅铁1～3、钒铁1～3、钼铁1～3、碳化钛 2～8、石墨15～25、铝/镁粉1～2；其外层包皮为低碳钢带。
本发明的药芯焊丝的制备方法：
1、对部分原料进行钝化处理：
ａ、将硅铁粉末加热，在700～750℃保温1小时，
ｂ、将高碳铬铁粉末加热，在550～600℃保温1小时，
ｃ、将高碳锰铁粉末加热，在300～350℃保温1小时。
2、将上述药芯的各种原料放入混料机进行充分混合。
3、采用药芯焊丝生产设备，药粉填充率为37～45%，经拉丝机2～5次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。
控制较高的含碳量和含铬量，并加入适量的锰、硅等合金元素，能生成大量的M7C3型初生碳化物，保证堆焊金属具有较高的硬度和耐磨性；添加钼、钒可以细化晶粒，提高堆焊金属的塑、韧性；在堆焊金属中TiC呈细小、弥散状态分布，并且具有比M7C3型初生碳化物更高的硬度，添加适量的TiC陶瓷颗粒，还可以成为M7C3型初生碳化物的非自发形核核心，从而细化了M7C3型初生碳化物，得到了由细小的MC型（TiC）和M7C3型混合初生碳化物组成的堆焊金属组织，从而提高堆焊金属的抗剥落性能。
本发明与现有技术相比具有如下优点：在焊前不预热、焊后不进行热处理的情况下可以进行堆焊，现场使用非常方便；采用这种堆焊药芯焊丝进行堆焊可以使堆焊金属的硬度达到HRC63～67，具有较高的耐磨性，不易剥落；大型高铬铸铁耐磨件的使用寿命是采用整体制造工件的2－4倍。
具体实施方式
实施例1：
取高碳铬铁70kg、高碳锰铁2kg、硅铁3kg、钒铁3kg、钼铁3kg、碳化钛 2kg、石墨15kg、铝/镁粉2kg及低碳钢钢带。先对硅铁、高碳铬铁和高碳锰铁进行钝化处理，即将硅铁粉末加热，在700℃保温1小时；将高碳铬铁粉末加热，在550℃保温1小时；将高碳锰铁粉末加热，在300℃保温1小时。将上述药芯的各种原料放入混料机进行充分混合，采用药芯焊丝生产设备，药粉填充率为37%，经拉丝机2次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。其堆焊金属的硬度为HRC63。
实施例2：
取高碳铬铁66kg、高碳锰铁2kg、硅铁2kg、钒铁1kg、钼铁3kg、碳化钛5kg、石墨20kg、铝/镁粉1kg及低碳钢钢带。先对硅铁、高碳铬铁和高碳锰铁进行钝化处理，即将硅铁粉末加热，在730℃保温1小时；将高碳铬铁粉末加热，在570℃保温1小时；将高碳锰铁粉末加热，在320℃保温1小时。将上述药芯的各种原料放入混料机进行充分混合，采用药芯焊丝生产设备，药粉填充率为40%，经拉丝机4次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。其堆焊金属的硬度为HRC65。
实施例3：
取高碳铬铁60kg、高碳锰铁1kg、硅铁1kg、钒铁2kg、钼铁2kg、碳化钛8kg、石墨25kg、铝/镁粉1kg及低碳钢钢带。先对硅铁、高碳铬铁和高碳锰铁进行钝化处理，即将硅铁粉末加热，在750℃保温1小时；将高碳铬铁粉末加热，在600℃保温1小时；将高碳锰铁粉末加热，在350℃保温1小时。将上述药芯的各种原料放入混料机进行充分混合，采用药芯焊丝生产设备，药粉填充率为45%，经拉丝机5次拉拔成外径为F4的药芯焊丝。其堆焊金属的硬度为HRC67。

Claims (2)

1.一种碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝，其特征在于：其药芯化学成分的重量百分比为wt%：高碳铬铁60～70、高碳锰铁1～2、硅铁1～3、钒铁1～3、钼铁1～3、TiC 2～8、石墨15～25、铝/镁粉1～2，外层包皮为低碳钢带。
2.根据权利要求1所述的一种碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝，其特征在于：药粉填充率为37～45%。
CN 201110201549 2011-07-19 2011-07-19 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝 Expired - Fee Related CN102248325B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110201549 CN102248325B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110201549 CN102248325B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102248325A true CN102248325A (zh) 2011-11-23
CN102248325B CN102248325B (zh) 2013-03-27

Family

ID=44976083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110201549 Expired - Fee Related CN102248325B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102248325B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102489901A (zh) * 2011-12-09 2012-06-13 四川大西洋焊接材料股份有限公司 耐热钢焊接用气体保护焊药芯焊丝
CN102489895A (zh) * 2011-12-09 2012-06-13 四川大西洋焊接材料股份有限公司 一种含钒耐热钢焊接用气体保护药芯焊丝
CN102873474A (zh) * 2012-06-07 2013-01-16 南昌大学 一种微渣自保护硬面堆焊药芯焊丝
CN103240547A (zh) * 2013-05-09 2013-08-14 太原理工大学 一种TiB2陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法
CN103785971A (zh) * 2014-01-23 2014-05-14 江苏科技大学 一种超低气孔敏感性的堆焊用无渣自保护药芯焊丝
CN104325232A (zh) * 2014-10-29 2015-02-04 李永锋 耐磨堆焊药芯焊丝
CN104646860A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 西安理工大学 碳化钛增强型无渣耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN104708226A (zh) * 2015-02-12 2015-06-17 西安理工大学 碳化钛型自保护耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN106041361A (zh) * 2016-08-03 2016-10-26 湘潭大学 预置合金粉末型药芯焊丝及其自保护明弧堆焊高铬合金的方法
CN111519087A (zh) * 2020-05-27 2020-08-11 湖南大学 一种TiC颗粒增强高铬铸铁合金材料的制备方法
CN113182730A (zh) * 2021-05-08 2021-07-30 广西辉煌耐磨技术股份有限公司 一种高性能硬面堆焊药芯焊丝
CN114714023A (zh) * 2022-03-30 2022-07-08 天津沃盾耐磨材料有限公司 一种碳化钛型自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100999041A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 燕山大学 用于大型中高碳钢零部件堆焊修复及再制造用系列药芯焊丝
CN100999042A (zh) * 2006-12-18 2007-07-18 燕山大学 用于复合双金属大型特种耐磨件再制造用的堆焊药芯焊丝
CN101181766A (zh) * 2007-12-17 2008-05-21 徐龙江 高耐磨高性价比药芯焊丝
US20080251507A1 (en) * 2004-02-16 2008-10-16 Kevin Francis Dolman Hardfacing Ferroalloy Materials
CN101462206A (zh) * 2008-09-12 2009-06-24 郭庆虎 硬质合金焊丝或焊条及其制造方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080251507A1 (en) * 2004-02-16 2008-10-16 Kevin Francis Dolman Hardfacing Ferroalloy Materials
CN100999042A (zh) * 2006-12-18 2007-07-18 燕山大学 用于复合双金属大型特种耐磨件再制造用的堆焊药芯焊丝
CN100999041A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 燕山大学 用于大型中高碳钢零部件堆焊修复及再制造用系列药芯焊丝
CN101181766A (zh) * 2007-12-17 2008-05-21 徐龙江 高耐磨高性价比药芯焊丝
CN101462206A (zh) * 2008-09-12 2009-06-24 郭庆虎 硬质合金焊丝或焊条及其制造方法和应用

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102489901A (zh) * 2011-12-09 2012-06-13 四川大西洋焊接材料股份有限公司 耐热钢焊接用气体保护焊药芯焊丝
CN102489895A (zh) * 2011-12-09 2012-06-13 四川大西洋焊接材料股份有限公司 一种含钒耐热钢焊接用气体保护药芯焊丝
CN102489901B (zh) * 2011-12-09 2013-12-04 四川大西洋焊接材料股份有限公司 耐热钢焊接用气体保护焊药芯焊丝
CN102489895B (zh) * 2011-12-09 2014-01-15 四川大西洋焊接材料股份有限公司 一种含钒耐热钢焊接用气体保护药芯焊丝
CN102873474A (zh) * 2012-06-07 2013-01-16 南昌大学 一种微渣自保护硬面堆焊药芯焊丝
CN102873474B (zh) * 2012-06-07 2014-06-18 南昌大学 一种微渣自保护硬面堆焊药芯焊丝
CN103240547A (zh) * 2013-05-09 2013-08-14 太原理工大学 一种TiB2陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法
CN103240547B (zh) * 2013-05-09 2015-09-16 太原理工大学 一种TiB2陶瓷强化的耐磨堆焊药芯焊丝的制备方法
CN103785971A (zh) * 2014-01-23 2014-05-14 江苏科技大学 一种超低气孔敏感性的堆焊用无渣自保护药芯焊丝
CN104325232A (zh) * 2014-10-29 2015-02-04 李永锋 耐磨堆焊药芯焊丝
CN104708226A (zh) * 2015-02-12 2015-06-17 西安理工大学 碳化钛型自保护耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN104646860A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 西安理工大学 碳化钛增强型无渣耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN104708226B (zh) * 2015-02-12 2016-08-24 西安理工大学 碳化钛型自保护耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN104646860B (zh) * 2015-02-12 2017-03-01 西安理工大学 碳化钛增强型无渣耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN106041361A (zh) * 2016-08-03 2016-10-26 湘潭大学 预置合金粉末型药芯焊丝及其自保护明弧堆焊高铬合金的方法
CN111519087A (zh) * 2020-05-27 2020-08-11 湖南大学 一种TiC颗粒增强高铬铸铁合金材料的制备方法
CN111519087B (zh) * 2020-05-27 2021-10-22 湖南大学 一种TiC颗粒增强高铬铸铁合金材料的制备方法
CN113182730A (zh) * 2021-05-08 2021-07-30 广西辉煌耐磨技术股份有限公司 一种高性能硬面堆焊药芯焊丝
CN114714023A (zh) * 2022-03-30 2022-07-08 天津沃盾耐磨材料有限公司 一种碳化钛型自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN114714023B (zh) * 2022-03-30 2024-04-26 天津沃盾耐磨材料有限公司 一种碳化钛型自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102248325B (zh) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102248325B (zh) 碳化钛陶瓷增强高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝
CN100503135C (zh) 用于复合双金属大型特种耐磨件再制造用的堆焊药芯焊丝
CN105108055B (zh) 一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法
CN103418941B (zh) 用于耐磨部件磨损部位修复的焊丝及其制造方法
CN102069317B (zh) 稀土型高铬铸铁明弧自保护药芯焊丝
CN101062533B (zh) 一种辊压机用耐磨堆焊药芯焊丝
CN105397335B (zh) 水冷篦板、刮料板堆焊用药芯焊丝
CN105414798A (zh) 破焦辊堆焊用药芯焊丝
CN105665959A (zh) 一种用于压铸模具焊接和修复的堆焊药芯焊丝
CN105149816B (zh) 一种用于水泥辊堆焊自保护药芯焊丝
CN106112303B (zh) 一种多元氮化物强韧化自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN103406519A (zh) 一种用于铸件表面合金化的涂覆合金粉末及合金化方法
CN104308390B (zh) 原位合成wc颗粒增强铁基复合涂层的药芯焊丝及制备方法
CN105886881B (zh) 一种多元微合金化铬锰耐磨合金钢吸砂管及其制备方法
CN106141484B (zh) 一种超高含量钒改性堆焊用自保护药芯焊丝及其制备方法
CN104625473A (zh) 一种耐磨堆焊合金材料及其制备方法
CN105177436B (zh) 一种高强度、高韧性、高耐磨合金衬板
CN112276414B (zh) 一种高硬度耐磨药芯焊丝及其药芯粉末
CN107138874A (zh) 一种电弧堆焊增材制造用过共晶铁‑铬‑碳‑钛‑铌‑氮‑铝酸镧药芯焊丝
CN106609334B (zh) 一种超高铬铸铁及其制备方法
CN106041358B (zh) 一种原位合成wc及w6c型碳化物增强自保护堆焊药芯焊丝及其制备方法
CN102676907A (zh) 一种耐磨耐腐蚀铁基材料及制备方法
CN101780536B (zh) 一种铸钢表面复合耐磨合金材料
CN101791687B (zh) 铸钢基陶瓷复合耐磨材料
CN107138875A (zh) 一种电弧堆焊增材制造用过共晶Fe‑Cr‑C‑Ti‑Nb‑N药芯焊丝

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130327

Termination date: 20150719

EXPY Termination of patent right or utility model