CN112122819B - 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝 - Google Patents

一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝 Download PDF

Info

Publication number
CN112122819B
CN112122819B CN202011050500.8A CN202011050500A CN112122819B CN 112122819 B CN112122819 B CN 112122819B CN 202011050500 A CN202011050500 A CN 202011050500A CN 112122819 B CN112122819 B CN 112122819B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flux
hardness
surfacing
welding wire
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011050500.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112122819A (zh
Inventor
侯云昌
张健
许立宝
马强
徐惊石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Jinqiao New Materials Co.,Ltd.
Tianjin Yongchang Welding Wire Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Yongchang Welding Wire Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Yongchang Welding Wire Co Ltd filed Critical Tianjin Yongchang Welding Wire Co Ltd
Priority to CN202011050500.8A priority Critical patent/CN112122819B/zh
Publication of CN112122819A publication Critical patent/CN112122819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112122819B publication Critical patent/CN112122819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent

Abstract

本发明提供了一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，焊丝药芯包括如下质量分数的组分，氟化物1.5％‑4.5％﹑碳酸钡0.5％‑1.5％、碳化铬55％‑65％、碳化硼5％‑10％、碳化钨5％‑10％、锰铁1％‑3％、硅铁1％‑3％、微晶石墨1％‑3％、余量为铁粉，各组分的质量分数之和为100％。该药芯焊丝堆焊一层(厚度3～5mm)堆焊层洛氏硬度HRC60～65。可满足HRC60以上的高硬度堆焊层要求，大量减少堆焊焊材用量，为用户节约焊材使用成本。

Description

一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝
技术领域
本发明属于焊材技术领域，尤其是涉及一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝。
背景技术
堆焊药芯焊丝广泛用于电厂、水泥厂、工程机械、矿山机械等重要受力部件，对于设备的稳定运行起到至关重要的作用。堆焊修复可以提高机械工程结构的耐磨性能，延长机械工程结构的使用寿命。
药芯焊丝堆焊修复是目前主要采用堆焊修复焊接材料。药芯焊丝具有成分可调性强、可采用多种工艺方法堆焊，生产和焊接自动化程度高，熔敷效率高等特点。
现有的堆焊为了提高硬度需要进行多层堆焊，使得焊材用量加大，如何提高单层堆焊的堆焊层硬度，成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，以克服现有技术的不足，该药芯焊丝堆焊一层(厚度3～5mm)堆焊层洛氏硬度HRC60～65。可满足HRC60以上的高硬度堆焊层要求，大量减少堆焊焊材用量，为用户节约焊材使用成本。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，焊丝药芯包括如下质量分数的组分，氟化物1.5％-4.5％﹑碳酸钡0.5％-1.5％、碳化铬55％-65％、碳化硼5％-10％、碳化钨5％-10％、锰铁1％-3％、硅铁1％-3％、微晶石墨1％-3％、余量为铁粉，各组分的质量分数之和为100％。
优选的，所述氟化物为氟化钡、氟化锂和氟化钠中的一种或两种以上。
优选的，焊丝表皮为SPCC-SD冷轧低碳钢钢带。
优选的，所述药芯占焊丝重量的比例为18％-28％。
优选的，堆焊金属的成分中碳、硼的质量比例为1.5～2.0:1；碳的质量分数0.8％～2.0％。
优选的，焊丝的直径为1.2-2.0mm。
本发明同时提供如上所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝在堆焊层洛氏硬度HRC60以上焊接工程中的应用。
优选的，焊接工程为高耐磨金属结构的焊接。
优选的，高耐磨金属为Q235、Q345或45号钢。焊接时采用CO2或体积百分比为80％Ar和20％CO2的混合气作为保护气体。
各种药粉起到的作用如下：
碳化铬和碳化钨可以增加堆焊金属的耐磨性和回火稳定性，铬、钨含量增加，焊层中硬质相增加，焊层相对耐磨性及耐腐蚀性能提高。但含量过高，有生成硬脆性相的倾向。加入少量碳化硼就可有效提高堆焊金属的硬度。硼药芯焊丝的主要合金元素，高硬度的硼化物可提高堆焊层的耐磨性。堆焊层硬度及耐磨性随着硼含量的增加而提高。碳化硼具有强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点，但是碳化硼属于硬脆相，需控制其加入量以及与碳含量的比例，否则极易产生裂纹。适量的碳对堆焊合金耐磨性有一定的帮助，但含量过高堆焊合金脆性变大，易于开裂剥落。本发明将碳含量控制在0.8％-2.0％，并且将碳硼比例(C：B)控制在1.5-2.0:1，此碳含量范围及碳硼比例可有效控制裂纹量。并且在单层堆焊金属的条件下(厚度3～5mm)，堆焊层硬度达到HRC60以上。
相对于现有技术，本发明所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝具有以下优势：
本发明所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，以SPCC-SD冷轧低碳钢钢带为焊丝原料，采用常规药芯过渡合金方式和通用的药粉规格及药芯焊丝生产工艺制造，焊丝药芯的配方由氟化物﹑碳酸钡和合金粉组成，所述合金粉包括铁粉、碳化铬、碳化硼、碳化钨、锰铁、硅铁、微晶石墨。
该药芯焊丝堆焊一层焊缝成分可以达到熔敷金属成分的70％以上。药芯焊丝堆焊一层(厚度3～5mm)堆焊层洛氏硬度HRC60～65。可满足HRC60以上的高硬度堆焊层要求，可大量减少堆焊焊材用量，为用户节约焊材使用成本。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，焊丝直径1.6mm，采用SPCC-SD冷轧低碳钢钢带作为焊丝外皮，焊丝药芯的配方由氟化锂10份﹑氟化钡5份、氟化钠15份、碳酸钡5份、碳化铬550份、碳化硼100份、碳化钨100份、锰铁30份、硅铁20份、微晶石墨30份、铁粉135份。
所述药芯占焊丝总重量的比例为24％。
焊丝的直径为1.6mm。
药芯焊丝堆焊金属成分、硬度(保护气体80％Ar+20％CO2)
焊接工艺条件为：焊接电流220A～300A，电弧电压24V～30V，每层厚度3～5mm。
Figure BDA0002709390840000031
Figure BDA0002709390840000041
该焊接中，稀释率约为70％。
实施例2
一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，焊丝直径1.6mm，采用SPCC-SD冷轧低碳钢钢带作为焊丝外皮，焊丝药芯的配方由氟化锂5份﹑氟化钡15份、氟化钠10份、碳酸钡10、碳化铬600份、碳化硼75份、碳化钨75份、锰铁10份、硅铁30份、微晶石墨20份、铁粉150份。
所述药芯占焊丝总重量的比例为22％。
焊丝的直径为1.6mm。
药芯焊丝堆焊金属成分、硬度(保护气体80％Ar+20％CO2)
焊接工艺条件为：焊接电流220A～300A，电弧电压24V～30V，每层厚度3～5mm。
Figure BDA0002709390840000042
该焊接中，稀释率约为70％。
实施例3
一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，焊丝直径1.6mm，采用SPCC-SD冷轧低碳钢钢带作为焊丝外皮，焊丝药芯的配方由氟化锂15份﹑氟化钡10份、氟化钠5份、碳酸钡15、碳化铬650份、碳化硼50份、碳化钨50份、锰铁20份、硅铁10份、微晶石墨10份、铁粉165份。
所述药芯占焊丝总重量的比例为20％。
焊丝的直径为1.6mm。
药芯焊丝堆焊金属成分、硬度(保护气体80％Ar+20％CO2)
焊接工艺条件为：焊接电流220A～300A，电弧电压24V～30V，每层厚度3～5mm。
Figure BDA0002709390840000051
该焊接中，稀释率约为70％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：焊丝药芯包括如下质量分数的组分，氟化物1.5％-4.5％﹑碳酸钡0.5％-1.5％、碳化铬55％-65％、碳化硼5％-10％、碳化钨5％-10％、锰铁1％-3％、硅铁1％-3％、微晶石墨1％-3％、余量为铁粉，各组分的质量分数之和为100％。
2.根据权利要求1所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述氟化物为氟化钡、氟化锂和氟化钠中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：焊丝表皮为SPCC-SD冷轧低碳钢钢带。
4.根据权利要求1所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：所述药芯占焊丝重量的比例为18％-28％。
5.根据权利要求1所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：堆焊金属的成分中碳、硼的质量比例为1.5～2.0:1；碳的质量分数0.8％～2.0％。
6.根据权利要求1所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝，其特征在于：焊丝的直径为1.2～2.0mm。
7.根据权利要求1-5任一项所述的低稀释高硬度堆焊药芯焊丝在堆焊层洛氏硬度HRC60以上焊接工程中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：焊接工程为高耐磨金属结构的焊接。
CN202011050500.8A 2020-09-29 2020-09-29 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝 Active CN112122819B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011050500.8A CN112122819B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011050500.8A CN112122819B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112122819A CN112122819A (zh) 2020-12-25
CN112122819B true CN112122819B (zh) 2022-04-22

Family

ID=73844695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011050500.8A Active CN112122819B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112122819B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113146094B (zh) * 2021-02-04 2024-01-09 苏州鑫之泰焊接材料有限公司 一种高硬度无裂纹含硼的耐磨堆焊药芯焊丝

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU421460A1 (ru) * 1972-10-02 1974-03-30 С. Я. Пирогов, И. Н. Шеенко, Н. Г. Гавриленко, Шихта для наплавки
SU427819A1 (ru) * 1972-12-11 1974-05-15 В. Н. Ткачев , А. В. Ваган Шихта для наплавки
JPH11197877A (ja) * 1998-01-20 1999-07-27 Kobe Steel Ltd 硬化肉盛溶接用フラックス入りワイヤ
CN101301707A (zh) * 2007-05-09 2008-11-12 北京中煤大田耐磨材料有限公司 一种含硼耐磨堆焊药芯焊丝
CN101543940A (zh) * 2008-03-24 2009-09-30 北京中煤大田耐磨材料有限公司 一种含钨耐磨堆焊药芯焊丝
CN101934443A (zh) * 2010-09-17 2011-01-05 江西恒大高新技术股份有限公司 一种耐磨板堆焊用自保护粉芯焊丝
CN102029482A (zh) * 2010-11-19 2011-04-27 天津市永昌焊丝有限公司 一种用于热锻压模具修复的气保护堆焊药芯焊丝
CN102463421A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 北京赛亿科技股份有限公司 耐磨耐冲击自保护堆焊药芯焊丝
CN102873474A (zh) * 2012-06-07 2013-01-16 南昌大学 一种微渣自保护硬面堆焊药芯焊丝
CN103862195A (zh) * 2014-03-26 2014-06-18 天津市永昌焊丝有限公司 一种高硬度高抗裂性的气保护堆焊药芯焊丝及制备方法
CN105171275A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 天津市永昌焊丝有限公司 一种用于热锻压模具修复的高硬度气保护堆焊药芯焊丝
CN105798484A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 有研粉末新材料（北京）有限公司 一种高碳高铬高钒耐磨堆焊自保护药芯焊丝

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU421460A1 (ru) * 1972-10-02 1974-03-30 С. Я. Пирогов, И. Н. Шеенко, Н. Г. Гавриленко, Шихта для наплавки
SU427819A1 (ru) * 1972-12-11 1974-05-15 В. Н. Ткачев , А. В. Ваган Шихта для наплавки
JPH11197877A (ja) * 1998-01-20 1999-07-27 Kobe Steel Ltd 硬化肉盛溶接用フラックス入りワイヤ
CN101301707A (zh) * 2007-05-09 2008-11-12 北京中煤大田耐磨材料有限公司 一种含硼耐磨堆焊药芯焊丝
CN101543940A (zh) * 2008-03-24 2009-09-30 北京中煤大田耐磨材料有限公司 一种含钨耐磨堆焊药芯焊丝
CN101934443A (zh) * 2010-09-17 2011-01-05 江西恒大高新技术股份有限公司 一种耐磨板堆焊用自保护粉芯焊丝
CN102463421A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 北京赛亿科技股份有限公司 耐磨耐冲击自保护堆焊药芯焊丝
CN102029482A (zh) * 2010-11-19 2011-04-27 天津市永昌焊丝有限公司 一种用于热锻压模具修复的气保护堆焊药芯焊丝
CN102873474A (zh) * 2012-06-07 2013-01-16 南昌大学 一种微渣自保护硬面堆焊药芯焊丝
CN103862195A (zh) * 2014-03-26 2014-06-18 天津市永昌焊丝有限公司 一种高硬度高抗裂性的气保护堆焊药芯焊丝及制备方法
CN105798484A (zh) * 2014-12-31 2016-07-27 有研粉末新材料（北京）有限公司 一种高碳高铬高钒耐磨堆焊自保护药芯焊丝
CN105171275A (zh) * 2015-10-16 2015-12-23 天津市永昌焊丝有限公司 一种用于热锻压模具修复的高硬度气保护堆焊药芯焊丝

Also Published As

Publication number Publication date
CN112122819A (zh) 2020-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100343008C (zh) 一种高铬不锈耐磨药芯焊丝
CA2550454C (en) Hardfacing electrode
CN100467194C (zh) 高硬度耐磨堆焊电焊条
US11359268B2 (en) Iron based alloy suitable for providing a hard and wear resistant coating on a substrate, article having a hard and wear resistant coating, and method for its manufacture
CN112122821B (zh) 一种液压支架部件tig-p堆焊用耐磨抗腐蚀药芯焊丝
CN102029482B (zh) 一种用于热锻压模具修复的气保护堆焊药芯焊丝
CN1974106A (zh) 一种多组元镍基耐磨耐热堆焊焊条及其制备方法
CN108971795B (zh) 一种高锰奥氏体低温钢用电焊条
CN100478116C (zh) 碳化铌-碳化铬复合高耐磨堆焊焊条
CN111015013B (zh) 一种用于2a12高强铝合金非熔化极惰性气体保护焊焊接的药芯焊丝
CN105290645A (zh) 一种用于高强钢焊接的焊条及其制备方法和应用
CN112122819B (zh) 一种低稀释高硬度堆焊药芯焊丝
CN108817730B (zh) 一种基于超低碳高硼的高温耐磨堆焊合金材料及其制备方法和应用
CN105149816A (zh) 一种用于水泥辊堆焊自保护药芯焊丝
CN108145340B (zh) 一种用于布料溜槽的耐高温耐磨粒磨损焊丝及制备方法
CN109926751B (zh) 一种314耐热不锈钢金属芯焊丝
CN102335798A (zh) 一种高铬合金铸铁堆焊新材料
CN101829861B (zh) 高抗裂耐磨埋弧堆焊药芯焊丝
CN106141505A (zh) 一种韧性好硬度高药芯焊丝
CN1053853C (zh) 用于混凝土输送泵的耐磨堆焊焊条
CN101837522B (zh) 钒强化耐磨埋弧堆焊药芯焊丝
CN114393346B (zh) 一种Fe2B-VB联合增强高硼铁基耐磨堆焊合金层及其制备方法
CN115890061A (zh) 一种TiC和VC强化激光堆焊层及其制备方法
CN112496592A (zh) 一种15-5ph马氏体沉淀硬化不锈钢金属芯焊丝
CN110936054A (zh) 一种耐磨堆焊多股绞合焊丝

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221230

Address after: 300300 Liujing Road, development zone, Dongli District, Tianjin

Patentee after: TIANJIN YONGCHANG WELDING WIRES Co.,Ltd.

Patentee after: Tianjin Jinqiao New Materials Co.,Ltd.

Address before: 300300 Liujing Road, development zone, Dongli District, Tianjin

Patentee before: TIANJIN YONGCHANG WELDING WIRES Co.,Ltd.