CN105479039B - 一种耐磨焊丝 - Google Patents

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Abstract

本发明一种耐磨焊丝，涉及一种耐磨堆焊材料，该耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：35~40%；石墨：12~15%；硅：1.4~3.5%；锰：1.0~2.2%；硼：0.8~2.0%；钼：0.3~1.2%；镍：0.3~1.0%；铌：0.2~1.0%；钽：0.2~0.8%；钛：0.2~0.8%；铝：0.1~0.3%；镁：0.1~0.3%；铼：0.1~0.3%；铜：0.1~0.3%；锆：0.1~0.3%；铁：余量。本发明的耐磨焊丝的金属回收率可以达到95%~96%，并且其耐磨性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，具有韧性高、耐冲击性能好、成型平整美观等优点，用途广泛。

Description

一种耐磨焊丝
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域，涉及一种耐磨堆焊材料，特别涉及一种耐磨焊丝。
背景技术
在矿山、机械、电力及冶金等行业中大量使用各种大型特种耐磨设备，如破碎机滚筒、衬板、磨煤机辊套、磨球、料斗、立磨磨辊及磨盘等，这些设备的机械零件存在着严重磨损问题，磨损是造成机械失效的主要原因之一，现代化机械设备及其零件在使用过程中对材料的磨损性能要求越来越高，因而对设备零件表面改性，提高材料耐磨性或对已经失效的材料进行修复，延长其使用寿命，提高经济效益具有重大的现实意义。耐磨堆焊作为材料表面改性的一种经济而快捷的工艺方法，能有效地改变材料表面的耐磨性、耐蚀性和其它力学性能，对提高零件的使用寿命、合理使用材料、提高产品性能、降低成本有显著的效果，越来越广的应用于机械零件的制造和修复中。耐磨堆焊技术主要是采用耐磨焊丝在工件的表面进行堆焊，从而实现在机械部件的材料表面覆盖一层耐磨层，以延长使用寿命。
目前国内市场上有很多种类的耐磨焊丝，而这些现有产品存在以下缺点：1. 现有的耐磨焊丝金属回收率低，每100公斤的耐磨焊丝完全堆焊在工件上只有88公斤，回收率为88%左右，而业内较好的耐磨焊丝回收率也仅为90%左右；2. 堆焊的耐磨层耐磨系数不高，耐冲击性、耐磨性和耐腐蚀性较差；3. 韧性较低、脆性大，耐磨层受到冲击后易开裂，容易剥落；4. 跟国外同类产品相比差距大，质量不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属回收率高、耐磨性能好并且具有高韧性的耐磨焊丝，以解决上述背景技术存在的问题。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种耐磨焊丝，该耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：35~40%；石墨：12~15%；硅：1.4~3.5%；锰：1.0~2.2%；硼：0.8~2.0%；钼：0.3~1.2%；镍：0.3~1.0%；铌：0.2~1.0%；钽：0.2~0.8%；钛：0.2~0.8%；铝：0.1~0.3%；镁：0.1~0.3%；铼：0.1~0.3%；铜：0.1~0.3%；锆：0.1~0.3%；铁：余量。
本发明优选的技术方案为：所述耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：37%；石墨：13%；硅：2.4%；锰：1.6%；硼：1.4%；钼：0.8%；镍：0.4%；铌：0.5%；钽：0.5%；钛：0.5%；铝：0.2%；镁：0.2%；铼：0.2%；铜：0.2%；锆：0.2%；铁：余量。
本发明另一优选的技术方案为：所述耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：38%；石墨：14%；硅：2.0%；锰：1.5%；硼：1.0%；钼：1.1%；镍：0.8%；铌：0.3%；钽：0.3%；钛：0.7%；铝：0.1%；镁：0.1%；铼：0.2%；铜：0.3%；锆：0.1%；铁：余量。
本发明一种耐磨焊丝与市场上现有的同类产品相比，具有如下有益效果：
1. 本发明一种耐磨焊丝金属回收率高，金属回收率可以达到95%~96%，即每100公斤的耐磨焊丝完全堆焊在工件上有95~96公斤，远远高于国内行业水平；
2. 采用本发明的耐磨焊丝堆焊的耐磨层，其耐磨性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，并且韧性高、耐冲击性能良好，堆焊的耐磨层不易从机械零部件母体上剥落，质量稳定；同时焊丝中含有高百分比的铬元素，故具有一定防锈和耐腐蚀能力；
3. 堆焊工艺性好，采用本发明耐磨焊丝堆焊的耐磨层呈细密波纹，堆焊作业时飞溅小，成型平整美观；
4. 本发明的耐磨焊丝用途广泛，适用于耐磨、耐腐蚀、抗裂性要求高的零部件和设备的堆焊制造与修复，特别适用于研磨设备、输送设备、金属轧辊的制作及修复。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种耐磨焊丝做进一步说明。
实施例一：本发明一种耐磨焊丝，该耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：37%；石墨：13%；硅：2.4%；锰：1.6%；硼：1.4%；钼：0.8%；镍：0.4%；铌：0.5%；钽：0.5%；钛：0.5%；铝：0.2%；镁：0.2%；铼：0.2%；铜：0.2%；锆：0.2%；铁：余量。
制作方法：1、配料：将各组分按上述重量份配比，在本发明中各组分均为粉末状，颗粒度≤60目，并且水份≤1%；2、混料：将粉末状的材料加入混粉机内进行搅拌混合，搅拌时间不低于90分钟；3、抽检成分：对搅拌完成的混合物进行抽检，要求其中各组分的含量符合上述重量份配比；4、轧丝；5、成型；6、拉丝；7、成品；8、包装。
经过实验，用上述配方制作形成的耐磨焊丝进行堆焊，焊丝的金属回收率可以达到95%~96%，堆焊的耐磨层硬度HRC不低于62，远远高于国内行业水平，并且其耐磨性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，具有韧性高、耐冲击性能好等优点，堆焊的耐磨层不易从机械零部件母体上剥落，质量稳定；同时焊丝中含有高百分比的铬元素，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。
实施例二：本发明一种耐磨焊丝，该耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：38%；石墨：14%；硅：2.0%；锰：1.5%；硼：1.0%；钼：1.1%；镍：0.8%；铌：0.3%；钽：0.3%；钛：0.7%；铝：0.1%；镁：0.1%；铼：0.2%；铜：0.3%；锆：0.1%；铁：余量。
按照实施例二所述各化学组分的重量百分比配制的耐磨焊丝，其制作方法与实施例一相同，在此不再重复叙述。
经过实验，用上述配方制作形成的耐磨焊丝进行堆焊，焊丝的金属回收率可以达到95%~96%，堆焊的耐磨层硬度HRC不低于62，远远高于国内行业水平，并且其耐磨性能与其它同类产品相比提高1.5倍以上，具有韧性高、耐冲击性能好等优点，堆焊的耐磨层不易从机械零部件母体上剥落，质量稳定；同时焊丝中含有高百分比的铬元素，具有一定防锈和耐腐蚀能力。
下表1为本发明一种耐磨焊丝实施例三至实施例八各化学组分及其重量百分比。
表1：
按照实施例三至实施例八所述各化学组分的重量百分比配制的耐磨焊丝，其制作方法与实施例一相同，在此不再重复叙述，其配制的耐磨焊丝也能达到实施例一所述的效果。当然本发明一种耐磨焊丝各原料配比并不限于上述实施例所列出的数值，只要在本发明范围内所做的变换均属于本发明的范畴。

Claims (3)

1.一种耐磨焊丝，其特征在于，耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：35~40%；石墨：12~15%；硅：1.4~3.5%；锰：1.0~2.2%；硼：0.8~2.0%；钼：0.3~1.2%；镍：0.3~1.0%；铌：0.2~1.0%；钽：0.2~0.8%；钛：0.2~0.8%；铝：0.1~0.3%；镁：0.1~0.3%；铼：0.1~0.3%；铜：0.1~0.3%；锆：0.1~0.3%；铁：余量；
所述耐磨焊丝的制备方法为：
A、配料：将各组分按上述重量份配比，各组分均为粉末状，颗粒度≤60目，并且水份≤1%；
B、混料：将粉末状的材料加入混粉机内进行搅拌混合，搅拌时间不低于90分钟；
C、抽检成分：对搅拌完成的混合物进行抽检，要求其中各组分的含量符合上述重量份配比；
D、轧丝；
E、成型；
F、拉丝；
G、成品；
H、包装。
2.如权利要求1所述的一种耐磨焊丝，其特征在于，所述耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：37%；石墨：13%；硅：2.4%；锰：1.6%；硼：1.4%；钼：0.8%；镍：0.4%；铌：0.5%；钽：0.5%；钛：0.5%；铝：0.2%；镁：0.2%；铼：0.2%；铜：0.2%；锆：0.2%；铁：余量。
3.如权利要求1所述的一种耐磨焊丝，其特征在于，所述耐磨焊丝中包含的组分及其重量百分比为：铬：38%；石墨：14%；硅：2.0%；锰：1.5%；硼：1.0%；钼：1.1%；镍：0.8%；铌：0.3%；钽：0.3%；钛：0.7%；铝：0.1%；镁：0.1%；铼：0.2%；铜：0.3%；锆：0.1%；铁：余量。
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