CN107486653A - 高耐磨合金钢焊丝的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其包括将原料烘干、筛分、混合；高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，将清洗干燥后的钢带放置于半圆状基坑一侧，并通过输药装置将粉末输送至钢带上；然后通过设置在基坑内的半圆状旋转体带动钢带沿基坑内壁移动，同时随着钢带沿基坑内壁移动使得粉末装填在钢带包覆的空间内；再将钢带缝合，并拉出包覆有药芯粉末的卷筒状钢带，再通过模具成型、拉丝减径、层绕、包装。本发明在半圆状的旋转体带动钢带转动时，钢带上的焊丝药芯粉末逐渐进入基坑，实现了钢带一边转动一边装填粉末的目的。

Description

高耐磨合金钢焊丝的加工工艺

技术领域

本发明涉及合金钢焊丝，具体说是一种高耐磨合金钢焊丝的加工工艺。

背景技术

在实际工业生产过程中，机械设备和零件的磨损失效对生产影响巨大。减轻磨损具有节能节材、资源充分利用和保障安全的的重要作用。而对减轻机械零件的磨损很有效的方法就是焊接。药芯焊丝的出现和发展适应了焊接生产向高效益、低成本、高质量、自动化发展的趋势。随着世界工业的飞速发展，焊接技术也逐步进入半自动、自动和智能化的阶段，从而给药芯焊丝的发展带来了广阔的前景。药芯焊丝是近年来发展迅猛、普及较快的一种先进焊接材料，是未来世纪的主导焊接材料，在自动和半自动焊接中已成为一种很有发展前途的焊接材料之一。目前，焊丝的加工方法包括钢带成型法、盘圆法、钢带拔制法、在线焊合法等。采用这些方法在制备过程中充药量缓慢，且工艺复杂，成本高，生产效率低下。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可提高生产效率的高耐磨合金钢焊丝的加工工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其包括以下步骤：

（1）将高碳铬铁合金粉、电解金属锰粉、硼铁合金粉、铌铁合金粉、硅铁合金粉、钼铁合金粉、铝粉、铁粉分别烘干，然后筛分，并保温保存；

（2）按质量比将上述保存的粉末加入混料机中进行混合，将混合后的粉末输送至输药装置；

（3）将清洗干燥后的钢带放置于半圆状基坑一侧，并通过输药装置将粉末输送至钢带上；

（4）然后通过设置在基坑内的半圆状旋转体带动钢带沿基坑内壁移动，同时随着钢带沿基坑内壁移动使得粉末装填在钢带包覆的空间内；

（5）当钢带随着旋转体的转动形成完整的卷筒状，将钢带缝合，并拉出包覆有药芯粉末的卷筒状钢带，再通过模具成型；

（6）将成型后的焊丝进行拉丝减径；

（7）将拉丝后的焊丝层绕、包装。

作为优选，上述粉末在100—150℃的温度下烘干1—2h。

作为优选，筛分采用100目筛子。

作为优选，烘干后的粉末以80℃保温。

作为优选，所述旋转体的旋转中心与基坑的圆心重合。

作为优选，所述旋转体包括半圆状外壳和由电机驱动旋转的旋转轴，该旋转轴通过连接该外壳与旋转轴的数根支撑杆驱动外壳转动。

作为优选，采用石灰、锯末和毡垫的混合物对钢带进行清洗

从以上技术方案可知，本发明首先对焊芯药粉进行烘干，可使制备的耐磨焊丝在焊接过程中不易产生气孔、压坑甚至裂纹等缺陷；同时在半圆状的旋转体带动钢带转动时，钢带上的焊丝药芯粉末逐渐进入基坑，实现了钢带一边转动一边装填粉末的目的。

具体实施方式

下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其包括以下步骤：

首先，将高碳铬铁合金粉、电解金属锰粉、硼铁合金粉、铌铁合金粉、硅铁合金粉、钼铁合金粉、铝粉、铁粉分别烘干，然后筛分，并保温保存分别烘干；烘干时，采用电阻炉通过热辐射方式将末粉在100—150℃的温度下烘干1—2h，去除吸附水；而微晶墨粉、萤石粉和碳酸钾粉在400—600℃的温度下烘干3—4h，去除吸附水和部分结晶水，从而保证药粉的质量。

本发明的高碳铬铁合金粉中，铬和碳有较强的亲和力，铬可固溶于铁基体中，起到增加基体强度及耐腐蚀性的作用；铬原子还与碳原子在基体组织晶界处形成碳化物，常呈网状或者树枝状分布，可提高焊缝合金的耐磨性能。在实际焊接过程中，焊缝合金中铬含量低于铁的含量，但铬元素往往以原子形式固溶到铁碳化合物中，取代其中的部分铁原子，形成二元碳化物，从而保证焊缝合金的耐磨性。

硅铁合金粉的加入可获得韧性较高且硬质的耐磨焊缝合金，且硅和锰可进行联合脱氧，尽管硅锰脱氧能力不太强，但在焊接过程中也恰恰因此就可能易于转入熔池中；而本发明中加入的碳和铝也恰好可保护硅锰过渡，从而使其承担熔池的脱氧任务；铝粉作为良好的脱氧脱氮合金成分，能够有效的降低焊接电弧区域以及液态金属中的氧含量，对焊接过程中熔滴的形成、长大、过程起到很好的保护作用；钼、铌作为强碳化物形成元素，其形成的立方晶系碳化物硬度高，热稳定性好，可以显著提高焊缝合金的耐磨性。药粉烘干后，采用100目筛子筛分，去除较大颗粒等，保证药粉的质量；然后将筛分后的药粉以80℃保温保存，防止药粉吸潮；再按需要的质量比将粉末加入混料机中进行混合；为了防止药粉变性，混粉时间以1.5—2.5h为宜。同时，对钢带采用石灰、锯末和毡垫的混合物对钢带进行清洗、干燥；这种方式不仅成本低，而且可防止焊接时造成气孔和裂纹等现象。

由上可知，所述基坑内设置有带动该钢带沿基坑内壁移动的半圆状旋转体，该基坑所述一侧的钢带上可输药装置可承载焊丝药芯粉末，随着钢带沿基坑内壁移动使得药芯粉末装填在钢带包覆的空间内，即钢带呈卷筒状，其内填充有焊丝药芯粉末；钢带上的焊丝药芯粉末逐渐进入基坑，实现了钢带一边转动一边装填粉末的目的，从而提高生产效率。

在实施过程中，所述旋转体的旋转中心与基坑的圆心重合，可确保钢带沿基坑内壁移动；所述旋转体包括半圆状外壳和由电机驱动旋转的旋转轴，该旋转轴通过连接该外壳与旋转轴的数根支撑杆驱动外壳转动；由此，外壳上可暂存一些粉末，而且由于粉末重力的作用，可将钢带压在基坑内壁，确保钢带呈卷筒状。在实施过程中，所述旋转体旋转至基坑上侧时，该旋转体靠近基坑所述一侧的外壳可通过夹持装置夹持钢带，这样可使旋转体旋转至基坑内时，使得钢带缠绕在外壳外侧，从而确保钢带形成卷筒状。在实施过程中基坑所述一侧设钢带最好保持一定高度，这样可保证粉末装填满基坑后不会溢出，还可继续装填，提高了装填效率；本发明的输药装置可控制输料的流量，如当旋转体由基坑上侧旋转至基坑内时，流量可以调小或停止输药，使得钢带上药量较少；当旋转体由基坑内旋转至基坑上侧时，流量可以调大，使得钢带上药量较多，此时大流量的粉末输送一方面可推动外壳旋转，节省动力，另一方面可在外壳内暂存大量粉末，但随着外壳离开基坑，粉末会转移至钢带上，而此时也由于的粉末的重力，可将基坑内的钢带压紧在基坑的内壁，不会导致钢带脱离内壁，从而保证钢带呈卷筒状。

当钢带随着旋转体的转动形成完整的卷筒状，将钢带缝合，并拉出包覆有药芯粉末的卷筒状钢带，再通过模具成型；然后将成型后的焊丝进行拉丝减径；将拉丝后的焊丝层绕、包装。采用该焊丝焊接后，测试焊缝合金硬度为62HRC以上，脱渣率95%一审，飞溅率低于9.6%，电弧稳定性好。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (7)

1.高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其包括以下步骤：

（1）将高碳铬铁合金粉、电解金属锰粉、硼铁合金粉、铌铁合金粉、硅铁合金粉、钼铁合金粉、铝粉、铁粉分别烘干，然后筛分，并保温保存；

（2）按质量比将上述保存的粉末加入混料机中进行混合，将混合后的粉末输送至输药装置；

（3）将清洗干燥后的钢带放置于半圆状基坑一侧，并通过输药装置将粉末输送至钢带上；

（4）然后通过设置在基坑内的半圆状旋转体带动钢带沿基坑内壁移动，同时随着钢带沿基坑内壁移动使得粉末装填在钢带包覆的空间内；

（5）当钢带随着旋转体的转动形成完整的卷筒状，将钢带缝合，并拉出包覆有药芯粉末的卷筒状钢带，再通过模具成型；

（6）将成型后的焊丝进行拉丝减径；

（7）将拉丝后的焊丝层绕、包装。

2.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：上述粉末在100—150℃的温度下烘干1—2h。

3.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：筛分采用100目筛子。

4.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：烘干后的粉末以80℃保温。

5.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：所述旋转体的旋转中心与基坑的圆心重合。

6.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：所述旋转体包括半圆状外壳和由电机驱动旋转的旋转轴，该旋转轴通过连接该外壳与旋转轴的数根支撑杆驱动外壳转动。

7.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的加工工艺，其特征在于：采用石灰、锯末和毡垫的混合物对钢带进行清洗。