CN107717264A - 高耐磨合金钢焊丝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高耐磨合金钢焊丝的制备方法，其包括将原料烘干、筛分、混合；将清洗干燥后的钢带放置于半圆状基坑一侧，再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，同时通过设置在基坑上侧的所述输药装置向移动的钢带上装填上述混合后的粉末；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，再进行拉伸即可制作成焊丝。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。

Description

高耐磨合金钢焊丝的制备方法

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制备方法。

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制备方法。

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制备方法，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，再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，同时通过设置在基坑上侧的所述输药装置向移动的钢带上装填上述混合后的粉末；

（4）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，再进行拉伸即可制作成焊丝。

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。

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；同时采用外壳式旋转体，可在外壳内暂存一些粉末，使钢带上装填更多的粉末，以提高生产效率。

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制备方法，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，所述基坑上侧设置有可向沿该基坑内壁移动的钢带输送焊丝药芯粉末的输药装置；当旋转体带动钢带沿基坑内壁移动时，可向钢带和旋转体上输送粉末，从而提高生产效率；其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。当钢带随着旋转体的转动形成完整的卷筒状，松开夹持装置，然后将钢带缝合，并拉出包覆有药芯粉末的卷筒状钢带，再进行拉伸即可制作成焊丝。

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 (6)

1.高耐磨合金钢焊丝的制备方法，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，再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，同时通过设置在基坑上侧的所述输药装置向移动的钢带上装填上述混合后的粉末；

（4）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，再进行拉伸即可制作成焊丝。

2.根据权利要求1所述高耐磨合金钢焊丝的制备方法，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制备方法，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制备方法，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制备方法，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制备方法，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。