CN116100197A - 低热输入wc强化镍基焊丝及其制备方法 - Google Patents

低热输入wc强化镍基焊丝及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低热输入WC强化镍基焊丝及其制备方法，涉及焊接材料技术领域，为解决金属基耐磨材料耐磨性服役性能欠佳的问题而设计。低热输入WC强化镍基焊丝低热输入WC强化镍基焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Inconel625钢带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括WC和合金粉，其中WC占60%~70%；以占合金粉总质量的质量百分比计，合金粉包括Cr：45.0%~50.0%，Nb：20.0%~25.0%，B：10.0%~15.0%，Si：10.0%~15.0%，其余为Ni。本发明提供的低热输入WC强化镍基焊丝可以保证熔覆层具有优异的耐高温磨蚀性能。

Description

低热输入WC强化镍基焊丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及焊接材料技术领域，具体而言，涉及一种低热输入WC强化镍基焊丝和低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法。
背景技术
磨损是材料失效的三大失效方式，据不完全统计，每年有50%以上的机器零件失效是由磨损引起的，磨损失效给国民经济带来了重大的损失。磨损在电力行业也非常严重，据不完全统计，我国100MW以上机组，由于腐蚀和冲蚀磨损使锅炉管壁减薄，导致锅炉管道爆破造成的停机抢修时间，约占整个机组非计划停用时间的40％左右。这不仅给国家的经济造成了巨大的损失，还给电力供应不足的现状带来更大的压力。因此，探索其有效的表面改性技术，提高其表面的耐磨性能，具有重要的工程实际价值。
常见的金属基耐磨材料是通过添加不同配比的合金元素在涂层中析出碳化物提高耐磨性，提高耐磨性就必须提高涂层中碳化物的比例，但是析出碳化物的比例过高就会增大开裂倾向，这就限制了其发展。另外，针对效率较高的电弧堆焊技术，碳化物容易在电弧作用下发生溶解，导致其提高耐磨性的效果非常有限。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种低热输入WC强化镍基焊丝，以解决现有金属基耐磨材料耐磨性服役性能欠佳的技术问题。
本发明提供的低热输入WC强化镍基焊丝，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Inconel 625钢带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括WC和合金粉，其中WC占60%~70%；以占合金粉总质量的质量百分比计，所述合金粉包括Cr：45.0%~50.0%，Nb：20.0%~25.0%，B：10.0%~15.0%，Si：10.0%~15.0%，其余为Ni。
本发明低热输入WC强化镍基焊丝带来的有益效果是：
本发明焊丝为了促进WC颗粒在堆焊过程中的有效润湿，添加了B、Si元素（降低熔点）和合金粉末，避免了单一WC的加入引起的飞溅、气孔等缺陷。通过Cr、Nb等元素的综合添加，有效抑制WC的分解与扩散，提高其在镍基基体中的体积含量，保证熔覆层具有优异的耐高温磨蚀性能，以获得满足服役要求的熔覆层，从而保证其服役安全性能。本实施例的焊丝可以采用低热输入的CMT工艺，减少WC在焊接过程中的分解；减少熔池停留时间，抑制WC的沉降。该焊丝中焊丝合金元素含量少，拉拔工艺简单，适合MIG和TIG，适用性强。
优选的技术方案中，所述低热输入WC强化镍基焊丝的填充率为30%~35%。
优选的技术方案中，所述低热输入WC强化镍基焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
本发明的第二个目的在于提供一种低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取合金粉：按质量百分比：Cr粉45.0%~50.0%，Nb粉20.0%~25.0%，B粉10.0%~15.0%，Si粉10.0%~15.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%，称取药粉；
制粉：将所述称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉；
筛粉；
混合药粉；将WC粉与所述筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，所述WC粉占混合粉的60.0%~70%；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
本发明低热输入WC强化镍基焊丝带来的有益效果是：
采用上述方法制备的低热输入WC强化镍基焊丝，利用Ni元素提高合金的强度，又使其具有良好的塑性和韧性，而且利用WC增强相，提高高温下的耐磨性能。
优选的技术方案中，所述制粉步骤中，采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间。
优选的技术方案中，混合药粉步骤中，将所述WC粉与所述筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
优选的技术方案中，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3mm~3.5mm。
优选的技术方案中，所述筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
优选的技术方案中，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm。
优选的技术方案中，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为使用实施案例二制备的焊丝在15CrMo基体上进行堆焊后其堆焊层的低倍金相图片。
图2为使用实施案例二制备的焊丝在15CrMo基体上进行堆焊后其堆焊层的高倍金相组织图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种低热输入WC强化镍基焊丝及其制备方法，适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊用，焊丝以镍基为主，药粉中添加一定含量的WC增强相，保证其在高温下的耐腐蚀性能和耐磨性能。
第一方面，本发明实施例提供的低热输入WC强化镍基焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Inconel 625钢带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括WC和合金粉，其中WC占60%~70%；以占合金粉总质量的质量百分比计，合金粉包括Cr：45.0%~50.0%，Nb：20.0%~25.0%，B：10.0%~15.0%，Si：10.0%~15.0%，其余为Ni。
本发明低热输入WC强化镍基焊丝带来的有益效果是：
本发明焊丝为了促进WC颗粒在堆焊过程中的有效润湿，添加了B、Si元素（降低熔点）和合金粉末，避免了单一WC的加入引起的飞溅、气孔等缺陷。通过Cr、Nb等元素的综合添加，有效抑制WC的分解与扩散，提高其在镍基基体中的体积含量，保证熔覆层具有优异的耐高温磨蚀性能。本实施例的焊丝可以采用低热输入的CMT工艺，减少WC在焊接过程中的分解；减少熔池停留时间，抑制WC的沉降。该焊丝中焊丝合金元素含量少，拉拔工艺简单，适合MIG和TIG，适用性强。
本发明实施例的低热输入WC强化镍基焊丝中，低热输入WC强化镍基焊丝的填充率为30%~35%。
本发明实施例的低热输入WC强化镍基焊丝中，低热输入WC强化镍基焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
具体的，本发明实施例中的各组分的作用机理和含量如下：
焊丝中主要元素为Ni，来自于作为外皮的Inconel 625钢带和药粉的添加，Ni是高温合金中的主要元素，能提高合金的强度，又使合金具有良好的塑性和韧性。Ni对酸碱腐蚀介质具有很高的耐腐蚀性，在高温下具有较高的耐腐蚀性和耐热能力。
焊丝中第二主要元素为Cr，来自作为外皮的Inconel625钢带和药粉的添加。Cr是使高温合金具有耐腐蚀性的重要元素，能够减少合金中的γ相形成，稳定α相，提高合金的耐磨性，当合金中的Cr元素达到一定含量时，在合金表面生成Cr2O3保护层，起到抗氧化和耐腐蚀的作用。高Cr含量的镍基高温合金中含有大量的Cr元素除能有效提高合金的高温力学性能外，还能显著提高合金的高温抗氧化能力，同时适当降低合金中的Ni含量，以降低生产成本。但合金中Cr含量不宜过高，否则会导致合金的高温强度降低。
焊丝中还包括Nb元素，Nb是γ’相形成元素，该相是一种强化相，能提高Ni基体的高温性能。Nb的加入可以抑制WC的溶解，从而保证堆焊层中WC的含量。
焊丝中添加B和Si元素：这两种元素的添加可以有效降低熔覆金属的熔点，提高液态熔覆金属与母材的润湿性，提高WC颗粒在熔覆金属中的分散性，抑制其沉降。此外Si还可以起到脱氧作用，部分Si与WC中的C反应可以起到生成SiC硬质相作用，提高镍基熔覆金属的强韧性，稳定C元素，减少WC的分解。
综上，本实施例提供的低热输入WC强化镍基焊丝利用Ni元素提高合金的强度，又使其具有良好的塑性和韧性，而且利用WC增强相，提高高温下的耐磨性能。
另一方面，本实施例所提供的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取合金粉：按质量百分比：Cr粉45.0%~50.0%，Nb粉20.0%~25.0%，B粉10.0%~15.0%，Si粉10.0%~15.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
制粉：将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
筛粉：筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
混合药粉；将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的60.0%~70%；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
填充药粉：选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
采用上述方法制备的低热输入WC强化镍基焊丝，利用Ni元素提高合金的强度，又使其具有良好的塑性和韧性，而且利用WC增强相，提高高温下的耐磨性能。
除上述步骤外，制造方法还可以包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
本发明实施例所提供的低热输入WC强化镍基焊丝及其制备方法，具有以下有益效果：
（1）本发明实施例提供的焊丝适用于电厂锅炉受热面管表面堆焊用，焊丝以镍基为主，药粉中添加一定含量的WC增强相，保证其在高温下的耐腐蚀性能和耐磨性能。
（2）本发明实施例提供的焊丝为了促进WC颗粒在堆焊过程中的有效润湿，添加了B、Si元素（降低熔点）和合金粉末，避免了单一WC的加入引起的飞溅、气孔等缺陷。
（3）本发明实施例提供的焊丝通过Cr、Nb等元素的综合添加，有效抑制WC的分解与扩散，提高其在镍基基体中的体积含量，保证熔覆层具有优异的耐高温磨蚀性能。
（4）本发明实施例提供的焊丝可以采用低热输入的CMT工艺，减少WC在焊接过程中的分解；减少熔池停留时间，抑制WC的沉降。
（5）本发明实施例提供的焊丝中合金元素含量少，拉拔工艺简单，适合MIG和TIG，适用性强。
实施例一：
步骤1：称取合金粉，按质量百分比：Cr粉45.0%，Nb粉20.0%，B粉10.0%，Si粉10.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：制粉，将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
步骤3：筛粉，对雾化后的合金粉按粒度筛分，筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
步骤4：混合药粉，将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的60.0%，其余为合金粉；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
步骤5：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤4获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤6：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤7：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例一制备的一种WC强化镍基焊丝在15CrMo基体表面进行堆焊，堆焊采用CMT电源，堆焊电流为140A~160A，堆焊层厚度为1.5mm~2.0mm，摆动宽度15-20mm，搭接量为7mm~10mm，堆焊1层，保护气体为氦氩混合气（30%He+70%Ar）。经测试：
（1）堆焊层的洛氏硬度处于44HRC；
（2）堆焊层600℃热震试验100次不开裂。
实施例二：
步骤1：称取合金粉，按质量百分比：Cr粉50.0%，Nb粉25.0%，B粉10.0%，Si粉10.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：制粉，将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
步骤3：筛粉，对雾化后的合金粉按粒度筛分，筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
步骤4：混合药粉，将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的70.0%，其余为合金粉；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
步骤5：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤4获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤6：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤7：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例二制备的一种WC强化镍基焊丝在15CrMo基体表面进行堆焊，堆焊采用CMT电源，堆焊电流为140A~160A，堆焊层厚度为1.5mm~2.0mm，摆动宽度15mm~20mm，搭接量为7mm~10mm，堆焊1层，保护气体为氦氩混合气（30%He+70%Ar）。经测试：
（1）堆焊层的洛氏硬度处于50HRC；
（2）堆焊层600℃热震试验120次不开裂。
图1为使用实施案例二制备的焊丝在15CrMo基体上进行堆焊后其堆焊层的低倍金相图片，从图中可以看出，堆焊层与基体结合良好，铺展性好。
图2为使用实施案例二制备的焊丝在15CrMo基体上进行堆焊后其堆焊层的高倍金相组织，从图中可以看出，堆焊层为奥氏体柱状树枝晶组织，微观下未发现气孔、裂纹等缺陷。
实施例三：
步骤1：称取合金粉，按质量百分比：Cr粉46.0%，Nb粉23.0%，B粉13.0%，Si粉13.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：制粉，将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
步骤3：筛粉，对雾化后的合金粉按粒度筛分，筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
步骤4：混合药粉，将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的65.0%，其余为合金粉；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
步骤5：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤4获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤6：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤7：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例三制备的一种WC强化镍基焊丝在15CrMo基体表面进行堆焊，堆焊采用CMT电源，堆焊电流为140A~160A，堆焊层厚度为1.5mm~2.0mm，摆动宽度15mm~20mm，搭接量为7mm~10mm，堆焊1层，保护气体为氦氩混合气（30%He+70%Ar）。经测试：
（1）堆焊层的洛氏硬度处于46HRC；
（2）堆焊层600℃热震试验110次不开裂。
实施例四：
步骤1：称取合金粉，按质量百分比：Cr粉47.0%，Nb粉22.0%，B粉12.0%，Si粉12.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：制粉，将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
步骤3：筛粉，对雾化后的合金粉按粒度筛分，筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
步骤4：混合药粉，将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的64.0%，其余为合金粉；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
步骤5：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤4获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤6：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤7：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例四制备的一种WC强化镍基焊丝在15CrMo基体表面进行堆焊，堆焊采用CMT电源，堆焊电流为140A~160A，堆焊层厚度为1.5mm~2.0mm，摆动宽度15mm~20mm，搭接量为7mm~10mm，堆焊1层，保护气体为氦氩混合气（30%He+70%Ar）。经测试：
（1）堆焊层的洛氏硬度处于48HRC；
（2）堆焊层600℃热震试验130次不开裂。
实施例五：
步骤1：称取合金粉，按质量百分比：Cr粉49.0%，Nb粉24.0%，B粉14.0%，Si粉11.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：制粉，将称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉，其中，制粉采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间；
步骤3：筛粉，对雾化后的合金粉按粒度筛分，筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
步骤4：混合药粉，将WC粉与筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，WC粉占混合粉的69.0%，其余为合金粉；具体地，可将WC粉与筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
步骤5：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm的Inconel625钢带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤4获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤6：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的低热输入WC强化镍基焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤7：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例三制备的一种WC强化镍基焊丝在15CrMo基体表面进行堆焊，堆焊采用CMT电源，堆焊电流为140A~160A，堆焊层厚度为1.5mm~2.0mm，摆动宽度15mm~20mm，搭接量为7mm~10mm，堆焊1层，保护气体为氦氩混合气（30%He+70%Ar）。经测试：
（1）堆焊层的洛氏硬度处于49HRC；
（2）堆焊层600℃热震试验150次不开裂。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种低热输入WC强化镍基焊丝，其特征在于，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Inconel625钢带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括WC和合金粉，其中WC占60%~70%；以占合金粉总质量的质量百分比计，所述合金粉包括Cr：45.0%~50.0%，Nb：20.0%~25.0%，B：10.0%~15.0%，Si：10.0%~15.0%，其余为Ni。
2.根据权利要求1所述的低热输入WC强化镍基焊丝，其特征在于，所述低热输入WC强化镍基焊丝的填充率为30%~35%。
3.根据权利要求2所述的低热输入WC强化镍基焊丝，其特征在于，所述低热输入WC强化镍基焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
4.一种权利要求1-3任一项的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取合金粉：按质量百分比：Cr粉45.0%~50.0%，Nb粉20.0%~25.0%，B粉10.0%~15.0%，Si粉10.0%~15.0%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%，称取药粉；
制粉：将所述称取合金粉中的药粉混合后真空熔炼，并采用气雾化方法制粉；
筛粉；
混合药粉；将WC粉与所述筛粉所得的合金粉混合，以质量百分比计，所述WC粉占混合粉的60.0%~70%；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
5.根据权利要求4所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，所述制粉步骤中，采用真空熔炼设备，以N2作为雾化气体，雾化压力为6MPa~7MPa，雾化过程保持熔体的过热度在100℃~150℃之间。
6.根据权利要求4或5所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，混合药粉步骤中，将所述WC粉与所述筛粉所得的合金粉放置于混粉机中进行混合，混合时间为1h~3h。
7.根据权利要求4所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3mm~3.5mm。
8.根据权利要求4所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，所述筛粉后所得的合金粉的粒度为100目~200目。
9.根据权利要求4所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.2mm，宽度为10mm。
10.根据权利要求4所述的低热输入WC强化镍基焊丝的制备方法，其特征在于，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
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