CN107127477A - 一种防裂药芯焊丝 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.4‑4.7％，铬粉8‑12％，二氧化钛0.8‑1.2％，碳化硼0.5‑1.5％，二氧化硅1‑1.2％，氮化铝0.08‑0.1％，锰粉0.5‑0.7％，钒粉1.5‑2％，钨粉1.5‑1.7％，钼粉3‑3.3％，镍粉5‑7％，铌粉7‑9％，氧化锆2‑3％，余量为铁粉。本发明在保持堆焊金属良好耐磨性和硬度的同时，增加堆焊金属的韧性和抗裂性。

Description

一种防裂药芯焊丝
技术领域
本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种防裂药芯焊丝。
背景技术
使用药芯焊丝，在金属基体表面的进行堆焊可以形成涂层，能增加金属基体的耐磨性能，减少金属的磨耗，延长其使用寿命；但是涂层与基体的结合强度较低，韧性差，涂层容易开裂。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防裂药芯焊丝，本发明在保持堆焊金属良好耐磨性和硬度的同时，增加堆焊金属的韧性和抗裂性。
本发明提出的一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.4-4.7％，铬粉8-12％，二氧化钛0.8-1.2％，碳化硼0.5-1.5％，二氧化硅1-1.2％，氮化铝0.08-0.1％，锰粉0.5-0.7％，钒粉1.5-2％，钨粉1.5-1.7％，钼粉3-3.3％，镍粉5-7％，铌粉7-9％，氧化锆2-3％，余量为铁粉。
优选地，所述药芯原料中，石墨、铬粉、碳化硼、氮化铝的重量百分比满足以下关系式：2.7％≤M铬粉-M石墨-M碳化硼-5M氮化铝≤6.1％，其中，M石墨表示石墨的重量百分比，M碳化硼表示碳化硼的重量百分比，M铬粉表示铬粉的重量百分比，M氮化铝表示氮化铝的重量百分比。
优选地，所述药芯原料中，二氧化钛、钒粉、镍粉、铌粉的重量百分比满足以下关系式：M二氧化钛+M钒粉+M镍粉+M铌粉≤16.8％，其中，M二氧化钛表示二氧化钛的重量百分比，M钒粉表示钒粉的重量百分比，M镍粉表示镍粉的重量百分比，M铌粉表示铌粉的重量百分比。
优选地，药芯的填充量为焊丝总重量的45-50％。
优选地，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.5-4.6％，铬粉9-11％，二氧化钛0.9-1.1％，碳化硼0.8-1.2％，二氧化硅1.05-1.15％，氮化铝0.085-0.095％，锰粉0.55-0.65％，钒粉1.6-1.8％，钨粉1.55-1.65％，钼粉3.1-3.2％，镍粉5.5-6.5％，铌粉7.5-8.5％，氧化锆2.2-2.8％，余量为铁粉。
优选地，药芯原料的粒径为100-150目。
本发明所述防裂药芯焊丝按照本领域常规药芯焊丝制备工艺进行制备，将各原料放入搅拌机混合均匀，外皮用钢带，采用药芯焊丝生产设备，经卷曲、拉拔得到。
本发明加入了石墨、铬粉、碳化硼、氮化铝，并限定了“2.7％≤M石墨+M碳化硼-M铬粉-5M氮化铝≤6.1％”的关系式，石墨和铬粉相互配合增加堆焊涂层的耐磨性，石墨、铬粉、碳化硼、氮化铝以合适含量相互配合，可以促进石墨在堆焊层组织中形成先析碳化物，并抑制共晶碳化物的生长，而且使得先析碳化物趋于垂直于基体表面生长，增加堆焊涂层与基体的结合强度，并且大大增加硬度和抗冲击性能，碳化硼在堆焊涂层中，抑制B与Fe形成脆性相，增加涂层和基体的韧性和抗裂性，氮化铝使焊缝组织向亚共晶方向转变，增加初晶奥氏体中的碳含量，使残余奥氏体的硬度上升，并相应减少粗大碳化物的数量，使碳、铬元素均匀分布在焊缝组织中，在增加耐磨性的同时，保持良好的韧性和抗裂性；加入二氧化钛、钒粉、镍粉、铌粉，并限定“M二氧化钛+M钒粉+M镍粉+M铌粉≤16.8％”的关系式，二氧化钛、钒粉、镍粉、铌粉相互配合，可以促进碳化物和氮化物的形成，并且促进碳氮化物弥散在堆焊金属中，细化堆焊金属组织，从而在保持堆焊金属良好耐磨性和硬度的同时，增加堆焊金属的韧性和抗裂性。
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
一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.55％，铬粉10％，二氧化钛1％，碳化硼1％，二氧化硅1.1％，氮化铝0.09％，锰粉0.6％，钒粉1.7％，钨粉1.6％，钼粉3.15％，镍粉6％，铌粉8％，氧化锆2.5％，余量为铁粉。
实施例2
一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.4％，铬粉12％，二氧化钛0.8％，碳化硼1.5％，二氧化硅1％，氮化铝0.1％，锰粉0.5％，钒粉2％，钨粉1.5％，钼粉3.3％，镍粉5％，铌粉9％，氧化锆2％，余量为铁粉；
其中，药芯的填充量为焊丝总重量的50％；
药芯原料的粒径为100目。
实施例3
一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.7％，铬粉8％，二氧化钛1.2％，碳化硼0.5％，二氧化硅1.2％，氮化铝0.08％，锰粉0.7％，钒粉1.5％，钨粉1.7％，钼粉3％，镍粉7％，铌粉7％，氧化锆3％，余量为铁粉；
其中，药芯的填充量为焊丝总重量的45％；
药芯原料的粒径为150目。
实施例4
一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.5％，铬粉11％，二氧化钛0.9％，碳化硼1.2％，二氧化硅1.05％，氮化铝0.095％，锰粉0.55％，钒粉1.8％，钨粉1.55％，钼粉3.2％，镍粉5.5％，铌粉8.5％，氧化锆2.2％，余量为铁粉；
其中，药芯的填充量为焊丝总重量的48％；
药芯原料的粒径为100目。
实施例5
一种防裂药芯焊丝，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.6％，铬粉9％，二氧化钛1.1％，碳化硼0.8％，二氧化硅1.15％，氮化铝0.085％，锰粉0.65％，钒粉1.6％，钨粉1.65％，钼粉3.1％，镍粉6.5％，铌粉7.5％，氧化锆2.8％，余量为铁粉；
其中，药芯的填充量为焊丝总重量的46％；
药芯原料的粒径为150目。
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 (6)

1.一种防裂药芯焊丝，其特征在于，包括钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.4-4.7％，铬粉8-12％，二氧化钛0.8-1.2％，碳化硼0.5-1.5％，二氧化硅1-1.2％，氮化铝0.08-0.1％，锰粉0.5-0.7％，钒粉1.5-2％，钨粉1.5-1.7％，钼粉3-3.3％，镍粉5-7％，铌粉7-9％，氧化锆2-3％，余量为铁粉。
2.根据权利要求1所述防裂药芯焊丝，其特征在于，所述药芯原料中，石墨、铬粉、碳化硼、氮化铝的重量百分比满足以下关系式：2.7％≤M石墨+M碳化硼-M铬粉-5M氮化铝≤6.1％，其中，M石墨表示石墨的重量百分比，M碳化硼表示碳化硼的重量百分比，M铬粉表示铬粉的重量百分比，M氮化铝表示氮化铝的重量百分比。
3.根据权利要求1或2项所述防裂药芯焊丝，其特征在于，所述药芯原料中，二氧化钛、钒粉、镍粉、铌粉的重量百分比满足以下关系式：M二氧化钛+M钒粉+M镍粉+M铌粉≤16.8％，其中，M二氧化钛表示二氧化钛的重量百分比，M钒粉表示钒粉的重量百分比，M镍粉表示镍粉的重量百分比，M铌粉表示铌粉的重量百分比。
4.根据权利要求1-3任一项所述防裂药芯焊丝，其特征在于，药芯的填充量为焊丝总重量的45-50％。
5.根据权利要求1-4任一项所述防裂药芯焊丝，其特征在于，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨4.5-4.6％，铬粉9-11％，二氧化钛0.9-1.1％，碳化硼0.8-1.2％，二氧化硅1.05-1.15％，氮化铝0.085-0.095％，锰粉0.55-0.65％，钒粉1.6-1.8％，钨粉1.55-1.65％，钼粉3.1-3.2％，镍粉5.5-6.5％，铌粉7.5-8.5％，氧化锆2.2-2.8％，余量为铁粉。
6.根据权利要求1-5任一项所述防裂药芯焊丝，其特征在于，药芯原料的粒径为100-150目。
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