CN106141506A - 一种高硬度不锈钢药芯焊丝 - Google Patents

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials

Abstract

本发明公开了一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.5‑2.5％，Si：0.4‑0.8％，W：0.15‑0.28％，Cr：28‑32％，Ni：10‑13％，N：0.2‑0.45％，C：0.6‑2％，B：0.3‑0.75％，Ti：0.4‑0.95％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明硬度高，耐磨性好。

Description

一种高硬度不锈钢药芯焊丝
技术领域
本发明涉及药芯焊丝技术领域，尤其涉及一种高硬度不锈钢药芯焊丝。
背景技术
热锻压模使用几千次之后就要对模具型腔进行修复。修复后的模具可以达到甚至超过修复以前的使用周期。目前国内进行热锻压模具修复主要采用堆焊焊条，效率较低。采用药芯焊丝修复，可以实现连续焊接，提高生产效率。药芯焊丝的焊渣远远少于焊条的焊渣，提高了熔敷率，减少了清渣的工作量。但目前药芯焊丝的硬度、耐磨性还满足不了需求，亟待提高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高硬度不锈钢药芯焊丝，制品硬度高，耐磨性好。
本发明提出的一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.5-2.5％，Si：0.4-0.8％，W：0.15-0.28％，Cr：28-32％，Ni：10-13％，N：0.2-0.45％，C：0.6-2％，B：0.3-0.75％，Ti：0.4-0.95％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
优选地，Ti、B、C的含量满足函数关系式：nC＝2.75×nB 2+0.45×nTi+0.18％；nC、nB、nTi分别表示C、B、Ti在组分中所占重量百分比。
优选地，C、B及Ti的重量比为0.8-0.95：0.4-0.6：0.6-0.8。
优选地，Mn与Si的重量比为1.8-2：0.5-0.7。
优选地，W与Cr的重量比为0.2-0.24：29-31。
优选地，Ni与N的重量比为11-12.6：0.3-0.38。
优选地，所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.8-2％，Si：0.5-0.7％，W：0.2-0.24％，Cr：29-31％，Ni：11-12.6％，N：0.3-0.38％，C：0.8-0.95％，B：0.4-0.6％，Ti：0.6-0.8％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明焊丝拉拔性能优良，满足连续焊接技术要求。焊接接头强度高、可锻性好，且有良好的抗腐蚀性。其中药芯组分配比合理，焊接效果好，焊缝强度高、耐磨性好，焊接层硬度达HRC68.4，耐磨性可提高20％。
其中Ti、B、C配合作用，并合理控制三组分含量符合一定关系，得到的制品基体中分布着六边形的初生碳化物和细小的共晶碳化物，初生碳化物中心有黑色颗粒，为TiC-TiB2复合化合物，TiC-TiB2复合化合物作为异质颗粒，是初生碳化物的形核中心，有利于初生碳化物成核，TiC-TiB2的显微硬度高，弥散分布在初生碳化物和基体组织中，形成高硬度耐磨质点，提高了堆焊合金的硬度和耐磨性。
而C的作用是保持焊接金属的强度，抑制氧化副产物渗入焊接金属内部，保障焊接部位的质量。而且，还能增大电弧性，使焊渣从分熔入，避免熔深不足的弊端。
Si是脱氧剂，作用是减少熔敷金属内的氧含量，而且增大焊渣的粘性，提高熔敷金属的流动性。
Mn是脱氧剂和脱硫剂，可与S发生化学反应，生成MnS，从而防止生成FeS，通过分离S，可以抑制低熔点化合物的生成和高温龟裂现象的发生。
Ni在高热量输入焊和高层间温度条件下的焊接中使焊接金属组织变得稳定，保障焊接金属的韧性及强度。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.5％，Si：0.8％，W：0.15％，Cr：32％，Ni：10％，N：0.45％，C：1.9％，B：0.75％，Ti：0.4％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例2
一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：2.5％，Si：0.4％，W：0.28％，Cr：28％，Ni：13％，N：0.2％，C：1％，B：0.3％，Ti：0.95％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例3
一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.8％，Si：0.7％，W：0.2％，Cr：31％，Ni：11％，N：0.38％，C：0.8％，B：0.6％，Ti：0.6％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例4
一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：2％，Si：0.5％，W：0.24％，Cr：29％，Ni：12.6％，N：0.3％，C：0.95％，B：0.4％，Ti：0.8％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例5
一种高硬度不锈钢药芯焊丝，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.92％，Si：0.65％，W：0.22％，Cr：30％，Ni：12.1％，N：0.34％，C：0.88％，B：0.55％，Ti：0.75％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，包括不锈钢外皮和药芯，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.5-2.5％，Si：0.4-0.8％，W：0.15-0.28％，Cr：28-32％，Ni：10-13％，N：0.2-0.45％，C：0.6-2％，B：0.3-0.75％，Ti：0.4-0.95％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，Ti、B、C的含量满足函数关系式：nC＝2.75×nB 2+0.45×nTi+0.18％；nC、nB、nTi分别表示C、B、Ti在组分中所占重量百分比。
3.根据权利要求1-2任一项所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，C、B及Ti的重量比为0.8-0.95：0.4-0.6：0.6-0.8。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，Mn与Si的重量比为1.8-2：0.5-0.7。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，W与Cr的重量比为0.2-0.24：29-31。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，Ni与N的重量比为11-12.6：0.3-0.38。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高硬度不锈钢药芯焊丝，其特征在于，所述药芯的组分按重量百分比包括：Mn：1.8-2％，Si：0.5-0.7％，W：0.2-0.24％，Cr：29-31％，Ni：11-12.6％，N：0.3-0.38％，C：0.8-0.95％，B：0.4-0.6％，Ti：0.6-0.8％，S：≤0.03％，P：≤0.04％，余量为Fe及不可避免的杂质。
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