CN112975205B - 用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝及其制备方法 - Google Patents

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CN112975205B CN202110228404.6A CN202110228404A CN112975205B CN 112975205 B CN112975205 B CN 112975205B CN 202110228404 A CN202110228404 A CN 202110228404A CN 112975205 B CN112975205 B CN 112975205B
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Abstract

本申请是关于一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝及其制备方法。该用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝由钢带包裹合金粉芯经轧拔工艺制得；其中，所述钢带为304不锈钢带；所述合金粉芯包括：高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉；所述耐磨粉芯焊丝的填充率为30～50％，所述耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为20～40wt％，硼铁粉的含量为1～5wt％，钒钛粉的含量为1～5wt％，石墨粉的含量为0.5～3wt％。将该粉芯焊丝堆焊于导卫板表面后可形成耐高温，耐滑动磨损的堆焊层，由此可以提高导卫板的使用寿命，减少轧机产线更换周期。

Description

用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝及其制备方法
技术领域
本申请涉及表面加工技术领域，尤其涉及一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝及其制备方法。
背景技术
导卫装置是为了使轧件进入轧辊和从轧辊出来时保持正确的方向，从而保征产品的产量和质量而使用的一种装置。导卫装置的导卫板通常由铸铁制成，在某些小型轧机情况下，也可由钢制成。由于工况条件较为恶劣，传统铸造方式制成的高铬铸铁等材质的导卫板使用寿命通常较短，难以满足长期使用要求，更换较为频繁，直接影响轧机的生产效率。
为了延长导卫板使用寿命，相关技术提出加入合金元素使组织产生微合金化来提高导卫板的性能，主要以加入Cr，Mo，V等元素为主。相关技术也有采用表面堆焊的方法进行工作面强化的方法，使用的合金体系也基本以提高材料中合金元素的比例，提升材料的耐高温性能以及高温磨损性能为主，但是成本会大大增加，同时由于合金熔点和耐热性的不断提升，也大大增加堆焊难度。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝及其制备方法。
本申请第一方面提供一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝，其由钢带包裹合金粉芯经轧拔工艺制得；其中，
所述钢带为304不锈钢带；
所述合金粉芯包括：高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉；
所述耐磨粉芯焊丝的填充率为30～50％，所述耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为20～40wt％，硼铁粉的含量为1～5wt％，钒钛粉的含量为1～5wt％，石墨粉的含量为0.5～3wt％。
优选地，耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为：28～34wt％，硼铁粉的含量为2～2.5wt％，钒钛粉的含量为2～2.5wt％，石墨粉的含量为1～1.5wt％。
优选地，所述高碳铬铁粉的粒度为150～100目；所述硼铁粉的含硼量为10～16wt％，粉末粒度为150～100目；所述石墨粉纯度大于99.9％，粒度为180～100目；所述钒钛粉的钒含量为4～10wt％，粉末粒度为320～180目。
优选地，所述粉芯焊丝的直径为2.0～3.2mm，填充率为33％～40％。
本申请第二方面提供一种上述耐磨粉芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉按比例混合均匀，得到合金粉芯；
将所述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得。
本申请第三方面提供一种导卫板的后处理工艺，包括以下步骤：
对导卫板的基体表面进行预热处理；
采用堆焊工艺，将上述任意一项所述的耐磨粉芯焊丝堆焊于导卫板基体表面制备堆焊层。
优选地，所述预热处理的温度为150～300℃。
优选地，所述堆焊工艺采用氩弧焊工艺或者明弧二氧化碳气体保护焊工艺；焊接时电压设置为30～36V，电流设置为200～400A，送丝速度为2～6m/min。
本申请第四方面提供一种耐磨导卫板，其按照上述任意一项所述的后处理工艺制得；所述耐磨导卫板包括基体和焊接于基体表面的堆焊层。
优选地，所述堆焊层包括：3.8～8.0wt％的C，18.8～31wt％的Cr，3.0～7.1wt％的Ni，0.7～2wt％的V，0.8～2wt％的Ti，0.4～1.25wt％的B，以及余量的Fe。
相对于现有技术，本申请提供的用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝具有如下优点：
1、采用粉芯丝材进行堆焊操作，成分易于设计和控制，成本低廉，同时由于冷却迅速，可以大大减少传统铸造过程中形成偏析的倾向，组织更加均匀。
2、该粉芯焊丝采用304不锈钢带作为丝材外皮，采用高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉作为合金粉芯，通过控制填充率以及各组分的比例来优化堆焊层的耐磨和耐高温性能，同时保证与导卫板的基体金属具有较为相近的膨胀系数和相变温度。
3、将该粉芯焊丝堆焊于导卫板表面后可形成耐高温，耐滑动磨损的堆焊层，由此可以提高导卫板的使用寿命，减少轧机产线更换周期。
试验表明：采用本申请提供的耐磨粉芯焊丝对导卫板进行堆焊处理后形成的堆焊层具有较高的硬度和耐磨性能，处理后的导卫板的使用寿命为传统导卫板的2～4倍。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例1制备的堆焊层的扫描电镜图；
图2是本申请实施例6制备的堆焊层的扫描电镜图；
图3是本申请实施例8制备的堆焊层的扫描电镜图；
图4是本申请实施例中的摩擦磨损试验对比结果图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
针对上述问题，本申请发明人考虑采用粉芯丝材进行堆焊操作来提升导卫板的性能。粉芯成分易于设计和控制，成本低廉，同时由于冷却迅速，可以大大减少传统铸造过程中形成偏析的倾向，组织更加均匀。基于以上发明构思，本申请实施例提供一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝，其由钢带包裹合金粉芯经轧拔工艺制得；其中，
所述钢带为304不锈钢带；
所述合金粉芯包括：高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉；
所述耐磨粉芯焊丝的填充率为30～50％，所述耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为20～40wt％，硼铁粉的含量为1～5wt％，钒钛粉的含量为1～5wt％，石墨粉的含量为0.5～3wt％。
本申请采用304不锈钢带作为丝材外皮作用在于：304不锈钢中含有Ni和Cr元素，在相同的填充率的情况下可以进一步加大合金元素比例，提升性能。另外，丝材内部的粉末会与空气中的水反应，使用不锈钢外皮能起到一定的防锈作用。
合金粉芯的组分中：高碳铬铁粉中的Cr元素用于一部分溶入铁素体中产生固溶强化，逐步形成Cr23C6和Cr7C3提高组织硬度和强度。硼铁粉中的B与C可形成B4C，同时还能与铁在高温下形成稳定的化合物Fe2B和FeB。钒钛粉中的V和Ti均与C有强烈的结合倾向，V同时具有细化晶粒的作用，Ti与C形成的化合物具有优异的高温性能，且可以弥散分布于堆焊层内部，对于抵抗外力变形具有重要作用。合金粉中的各个组分通过各个元素的协同作用在堆焊后形成耐磨耐高温的堆焊层。
合金粉芯中按照上述控制各组分的比例，一方面，有利于各个元素之间的协同作用，优化堆焊层的耐磨和耐高温性能；另一方面，该比例的合金粉芯配合304不锈钢带，与导卫板的基体金属具有最相近的膨胀系数和相变温度。优选的，所述耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为：28～34wt％，硼铁粉的含量为2～2.5wt％，钒钛粉的含量为2～2.5wt％，石墨粉的含量为1～1.5wt％。。
作为本申请的优选方案：所述高碳铬铁粉的粒度为150～100目，其需符合FeCr55C600牌号规定的化学成分要求；所述硼铁粉的含硼量为10～16wt％，粉末粒度为150～100目；所述石墨粉纯度大于99.9％，粒度为180～100目；所述钒钛粉的钒含量为4～10wt％，粉末粒度为320～180目。上述合金粉末既有利于在堆焊后形成耐磨堆焊层，还有利于在制备时，更容易混合均匀，各组分之间充分接触，不团聚。更优选的，高碳铬铁粉的粒度为150～120目；所述硼铁粉的粒度为120～100目；所述石墨粉的粒度为150～120目；所述钒钛粉的粒度为320～180目。
上述粉芯焊丝的直径优选为2.0～3.2mm，填充率优选为33％～45％。此种粉芯焊丝在焊接时，焊接工艺更易于控制，得到的堆焊层的金相组织更加均匀。进一步的，填充率为33％～40％。
由上述内容可知，本申请提供的用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝具有如下优点：
1、采用粉芯丝材进行堆焊操作，成分易于设计和控制，成本低廉，同时由于冷却迅速，可以大大减少传统铸造过程中形成偏析的倾向，组织更加均匀。
2、该粉芯焊丝采用304不锈钢带作为丝材外皮，采用高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉作为合金粉芯，通过控制填充率以及各组分的比例来优化堆焊层的耐磨和耐高温性能，同时保证与导卫板的基体金属具有最相近的膨胀系数和相变温度。
3、将该粉芯焊丝堆焊于导卫板表明后可形成耐高温，耐滑动磨损的堆焊层，由此可以提高导卫板的使用寿命，减少轧机产线更换周期。
本申请另一实施例还提供一种上述耐磨粉芯焊丝的制备方法，其包括以下步骤：
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉按比例混合均匀，得到合金粉芯；
将所述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得。
对于高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉按比例混合均匀的步骤，优选按照如下方式进行：
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合30～60min。由此可以提高物料混合的均匀程度。
将物料混匀后将合金粉芯加入到304不锈钢带中，再经过轧制，经拉拔减径后便得到上述耐磨粉芯焊丝。
本申请还提供一种利用上述耐磨粉芯焊丝增强导卫板性能的方法，即一种导卫板的后处理工艺，其包括以下步骤：
对导卫板的基体表面进行预热处理；
采用堆焊工艺，将上述耐磨粉芯焊丝堆焊于导卫板基体表面制备堆焊层。
上述工艺中，对导卫板的基体表面进行预热处理的作用在于：预热充分可以降低堆焊工件与堆焊层之间的热应力，提升堆焊层与基材的结合强度，降低焊层开裂倾向。所述预热处理的温度为150～300℃，更优选为150℃。
堆焊工艺优选采用氩弧焊工艺或者明弧二氧化碳气体保护焊工艺。焊接时电压设置为30～36V，电流设置为200～400A，送丝速度为2～6m/min。另外，堆焊过程中，焊接层间温度优选控制在200℃以下，采用自然冷却的方式；各部分的温差应尽可能小，优选不超过60℃。
本申请还提供一种耐磨导卫板，其是按照后处理工艺制得；该耐磨导卫板包括基体和焊接于基体表面的堆焊层。
优选的，堆焊层包括：3.8～8.0wt％的C，18.8～31wt％的Cr，3.0～7.1wt％的Ni，0.7～2wt％的V，0.8～2wt％的Ti，0.4～1.25wt％的B，以及余量的Fe。更优选的，堆焊层包括：3.8～4.8wt％的C，21～24wt％的Cr，6.2～7.1wt％的Ni，0.7～0.9wt％的V，0.8～0.9wt％的Ti，0.4～0.5wt％的B，以及余量的Fe。另外，堆焊层的厚度优选为6～8mm。
以下结合具体实施例详细描述本申请实施例的技术方案。
实施例1
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为28:2:2:1:67。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为33％的耐磨粉芯焊丝。
采用氩弧焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为33V，电流200A，焊接速度1200mm/min，送丝速度4m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度5mm，厚度为6mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表1。
表1实施例1制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
3.8 21.0 6.2 0.7 0.9 0.5 余量 65HRC
本实施例制备的堆焊层的金相结构如图1所示。
实施例2
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度150目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度150目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度150目；
石墨：粒度150目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为28:2:2:1:67。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为33％的耐磨粉芯焊丝。
采用氩弧焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为33V，电流200A，焊接速度1200mm/min，送丝速度4m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度5mm，厚度为6mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表2。
表2实施例2制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
3.8 21.0 6.2 0.7 0.9 0.5 余量 58HRC
实施例3
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为28:2:2:1:67。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉加入到粉体混合机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为33％的耐磨粉芯焊丝。
采用氩弧焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为33V，电流200A，焊接速度1200mm/min，送丝速度4m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度5mm，厚度为6mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表3。
表3实施例3制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
3.8 21.0 6.2 0.7 0.9 0.5 余量 60HRC
实施例4
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为25:3:3:2:67。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为33％的耐磨粉芯焊丝。
采用氩弧焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为33V，电流200A，焊接速度1200mm/min，送丝速度4m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度5mm，厚度为6mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表4。
表4实施例4制备的堆焊层的成分和硬度
Figure GDA0003015045530000091
Figure GDA0003015045530000101
实施例5
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为39:5:5:1:50。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为50％的耐磨粉芯焊丝。
采用氩弧焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到280摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为36V，电流400A，焊接速度600mm/min，送丝速度2m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度5mm，厚度为6mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表5。
表5实施例5制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
6.8 31.0 3.0 1.1 1.3 0.75 余量 65HRC
实施例6
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为32:2.5:2.5:1:62。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为38％的耐磨粉芯焊丝。
采用明弧二氧化碳气体保护焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为30V，电流350A，焊接速度1500mm/min，送丝速度3m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度8mm，厚度为8mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表6。
表6实施例6制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
4.2 22.0 6.8 0.8 0.8 0.5 余量 61HRC
本实施例制备的堆焊层的金相结构如图2所示。
实施例7
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为35.5:1:1:0.5:62。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为38％的耐磨粉芯焊丝。
采用明弧二氧化碳气体保护焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为30V，电流350A，焊接速度1500mm/min，送丝速度3m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度8mm，厚度为8mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表7。
表7实施例7制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
8.0 19.8 6.8 2 2 1.25 余量 56HRC
实施例8
准备原料：
丝材外皮：304不锈钢带；
合金粉芯：高碳铬铁：牌号FeCr55C600，粒度130目；
硼铁：含硼量为15wt％，粒度100目；
钒钛粉：钒含量为7wt％，粒度240目；
石墨：粒度120目。
高碳铬铁：硼铁：钒钛粉：石墨：304不锈钢带重量比为34:2:2.5:1.5:60。
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉分别进行烘干处理；将烘干处理的各个粉末加入到球磨机混合45min，得到合金粉芯；
将上述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得丝材直径为2.0mm，填充率为40％的耐磨粉芯焊丝。
采用明弧二氧化碳气体保护焊工艺进行堆焊，焊前将导卫板表面除油清洗，缓慢加热预热到150摄氏度，保证基体温度内外一致，焊接时使用电压为32V，电流380A，焊接速度1500mm/min，送丝速度4m/min。焊接层间温度控制在200℃以下，采用自然冷却的方式。
最后制得焊道宽度8mm，厚度为10mm的表面堆焊层。该堆焊层的成分和洛氏硬度列于表8。
表8实施例8制备的堆焊层的成分和硬度
C Cr Ni V Ti B Fe 硬度
4.8 24 7.1 0.9 0.8 0.4 余量 61HRC
本实施例制备的堆焊层的金相结构如图3所示。
将实施例1、6和8制得的导卫板与传统导卫板(即未进行堆焊处理的导卫板)进行摩擦磨损试验，测试结果列于图4。由图4可知，按照本申请进行堆焊处理得到的导卫板的耐磨性能得到明显提升磨。
将实施例1至8制得的导卫板与传统导卫板投入同一类型、工况接近或相同的生产线，对其使用寿命进行跟踪记录，记录结果表明：本申请制得的导卫板的使用寿命为传统导卫板使用寿命的2～4倍，大大降低了产品的更换周期。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝，其特征在于，其由钢带包裹合金粉芯经轧拔工艺制得；其中，
所述钢带为304不锈钢带；
所述合金粉芯包括：高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉；
所述耐磨粉芯焊丝的填充率为30~40%，所述耐磨粉芯焊丝中高碳铬铁粉的含量为28~34wt%，硼铁粉的含量为2~2.5wt%， 钒钛粉的含量为2~2.5wt%，所述钒钛粉的钒含量为4~10wt%；石墨粉的含量为1~1.5 wt%。
2.根据权利要求1所述的用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝，其特征在于，所述高碳铬铁粉的粒度为150~100目；所述硼铁粉的含硼量为 10~16wt%，粉末粒度为150~100目；所述石墨粉纯度大于99.9%，粒度为180~100目；所述钒钛粉的粉末粒度为320~180目。
3.根据权利要求1所述的用于导卫板堆焊的耐磨粉芯焊丝，其特征在于，所述粉芯焊丝的直径为2.0~3.2mm，填充率为33%~40%。
4.权利要求1至3任意一项所述的耐磨粉芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将高碳铬铁粉、硼铁粉、钒钛粉和石墨粉按比例混合均匀，得到合金粉芯；
将所述合金粉芯加入到304不锈钢带中，经过模具轧制封闭后，再经拉拔减径制得。
5.一种导卫板的后处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
对导卫板的基体表面进行预热处理；
采用堆焊工艺，将权利要求1至3任意一项所述的耐磨粉芯焊丝堆焊于导卫板基体表面制备堆焊层。
6.根据权利要求5所述的后处理工艺，其特征在于，所述预热处理的温度为150~300℃。
7.根据权利要求5所述的后处理工艺，其特征在于，所述堆焊工艺采用氩弧焊工艺或者明弧二氧化碳气体保护焊工艺；焊接时电压设置为30~36V，电流设置为200~400A，送丝速度为2~6m/min。
8.一种耐磨导卫板，其特征在于，按照权利要求5至7任意一项所述的后处理工艺制得；所述耐磨导卫板包括基体和焊接于基体表面的堆焊层。
9.根据权利要求8所述的耐磨导卫板，其特征在于，所述堆焊层包括：3.8~8.0wt%的C，18.8~31wt%的Cr，3.0~7.1wt%的Ni，0.7~2wt%的V，0.8~2wt%的Ti ，0.4~1.25wt%的B，以及余量的Fe。
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