專利名稱:一種含鈦耐磨堆焊藥芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含鈦耐磨堆焊藥芯焊絲,屬焊接材料領(lǐng)域??蓮V泛用 于煤炭、電力、冶金、機械、化工等行業(yè)的機械的耐磨件上,用于堆焊修 復和制造新的耐磨件,比如電廠中速磨煤機磨輥輥套和磨盤村板、水泥廠 立磨磨輥輥套和磨盤襯板、鋼鐵廠礦渣立磨磨輥輥套及磨盤村板的堆焊修 復及制造。
背景技術(shù):
火力發(fā)電廠中速磨煤機的耐磨易損件-磨輥輥套和磨盤襯板,水泥廠生 料立磨的耐磨易損件-磨輥輥套和磨盤襯板,鋼鐵廠噴煤工段使用的中速磨
(立磨)的耐磨易損件-磨輥輥套和磨盤襯板,鋼4失廠水渣或鋼渣立磨的耐 磨易損件-磨輥輥套和磨盤襯板,目前有兩種制造方法, 一種是整體或分塊 采用高鉻鑄鐵或鎳硬鑄鐵鑄造的方式,另一種是采用鑄鋼+堆焊的方式。 鑄造式和堆焊式在磨損后都可以采用藥芯焊絲堆焊的方式修復到原始尺寸 而繼續(xù)使用。
目前堆焊修復的藥芯焊絲一般都是純高鉻鑄鐵系列的,即只含有碳、 鉻、硅、錳等合金元素,很少或幾乎不含有鴒、鉬、鈮、釩、鈦等強碳化 物形成元素。高檔一些的焊絲是在純高鉻鑄鐵的基礎(chǔ)上添加7%左右的鈮元 素。
高鉻鑄鐵的耐磨性主要依靠碳化物的種類、分布和面積比。高鉻鑄鐵 的金相組織一般為一次碳化物+奧氏體或馬氏體基體,高鉻鑄鐵中的碳化物 為六方棱柱形,鉻在堆焊層中與碳和鐵形成復合碳化物(Fe、 Cr) 7C3,其 六方形表面的硬度為HV1200 ~ 1800,側(cè)面的硬度比正表面稍低。當在高鉻 鑄纟失中再加入其他碳化物形成元素如W、 Mo、 Nb、 V、 Ti等時,這些元素大 多數(shù)都和碳形成碳化物,這些碳化物的硬度分別為碳化鴒WC硬度HV2400,碳化鉬Mo2C硬度HV 2200,碳化釩VC硬度HV2800,碳化鈮NbC硬度HV2400, 碳化鈦TiC硬度HV3200。由于這些更高硬度碳化物的形成,使耐磨性有了 顯著的提高。
本發(fā)明的主要特點是在高鉻鑄鐵材質(zhì)的基礎(chǔ)上通過添加鈦元素,鈦在 高鉻鑄鐵中與碳優(yōu)先結(jié)合,形成碳化鉻非自發(fā)形核的核心,能顯著細化晶 粒,并且碳化鈦能單獨存在于高鉻鑄鐵中,起到耐磨質(zhì)點的作用,使耐磨 性進一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
在高鉻鑄鐵堆焊材料的基礎(chǔ)上通過添加適量的鈦元素來提高單純高鉻 鑄鐵堆焊材料的耐磨性。
本發(fā)明的藥芯焊絲,其特征在于堆焊層中形成的合金元素的含量在如 下范圍內(nèi)
鉻20~40%;碳4~7%;鈥1 ~ 7%。
本發(fā)明的焊絲是通過以下方法實現(xiàn)的
其中,鈦鐵選用的為含鈦50%左右和80%左右的兩種。
鋼帶軋制成U形,向U形槽中加入事先配好并經(jīng)充分混合的合金粉末 到預(yù)定的填充率,然后扎制成O形,并通過拔絲機拉拔到合適的最終尺寸。
具體實施例如下
(1)選用16x0.35 (寬度16mm,厚度0. 35mm)的鋼帶,先將其軋制 成U形。取碳化鉻240克或高碳鉻鐵300克,鈦鐵80克,硅粉10克或硅 鐵20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨20克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率36%或44%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(2 )選用16 x 0. 3 (寬度16mm,厚度0. 3mm)的鋼帶,先將其軋制成 U形。取碳化鉻300克或高碳鉻鐵380克,鈦鐵65克,硅粉10克或硅鐵 20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨15克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率40%或50%,將U形槽合口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(3) 選用16x0. 25 (寬度16mm,厚度0. 25mm)的鋼帶,先將其軋制 成U形。取碳化鉻340克或高碳鉻鐵430克,鈦鐵40克,珪粉10克,錳 粉10克,石墨15克,將所取粉末充分混合均勻,然后通過送粉器將粉末 加入U形鋼帶槽中,填充率42%或51% ,將U形槽合口,使合金粉末包含 其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(4) 選用16x0.25 (寬度16mm,厚度0. 25mm)的鋼帶,先將其軋制 成U形。取碳化鉻400克,鈦鐵100克,硅粉10克或硅鐵20克,錳粉IO 克或錳鐵20克,石墨20克,將所取粉末充分混合均勻,然后通過送粉器 將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率54%或56%,將U形槽合口 ,使合金粉末 包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(5 )選用16 x 0. 3 (寬度16mm,厚度0. 3腿)的鋼帶,先將其軋制成 U形。取碳化鉻370克或高碳鉻鐵430克,鈦鐵30克,硅粉10克或硅鐵 20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨25克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率45%或52%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(6 )選用16 x 0. 3 (寬度16mm,厚度0. 3mm)的鋼帶,先將其軋制成 U形。取碳化鉻300克或高碳鉻鐵400克,鈦鐵25克,硅粉10克或硅鐵 20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨16克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率36%或46%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(7)選用16x0.3 (寬度16mm,厚度0. 3mm)的鋼帶,先將其軋制 成U形。取碳化鉻280克或高碳鉻4失380克,鈦鐵80克,硅粉10克或硅 4失20克,錳粉10克或錳4失20克,石墨16克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率40%或51%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(8 )選用16 x 0. 3 (寬度16mm,厚度0. 3腿)的鋼帶,先將其軋制成 U形。取碳化鉻280克或高碳鉻鐵390克,鈦鐵65克,硅粉10克或硅鐵20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨16克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率38%或51%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
(9 )選用16 x 0. 3 (寬度16mm,厚度0. 3mm)的鋼帶,先將其軋制成 U形。取碳化鉻280克或高碳鉻鐵390克,鈦鐵50克,硅粉10克或硅鐵 20克,錳粉10克或錳鐵20克,石墨16克,將所取粉末充分混合均勻, 然后通過送粉器將粉末加入U形鋼帶槽中,填充率37%或50%,將U形槽合 口,使合金粉末包含其中,然后經(jīng)拔絲機拉拔到最終尺寸。
本發(fā)明的焊絲可用于埋弧堆焊,也可用于不使用焊劑的明弧堆焊,還 可以用于各種氣體保護焊接。
典型應(yīng)用,可以應(yīng)用于礦渣立磨、水泥廠生料立磨、電廠中速磨煤機等。
本發(fā)明的焊絲不受上述實施例的限制,任何在本發(fā)明的權(quán)利要求書要 求保護的范圍內(nèi)的改進和變化都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 本發(fā)明涉及一種高耐磨堆焊藥芯焊絲,其特征在于堆焊層中形成的合金元素的含量在如下范圍內(nèi)鉻20~40%碳4~7%鈦1~7%
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊絲,其特征在于可以應(yīng)用于電廠中速 磨煤機的磨輥和磨盤襯板等的堆焊修復和制造。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊絲,其特征在于可以應(yīng)用于水泥廠生 料、熟料立磨磨輥和磨盤襯板等的堆焊修復和制造。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊絲,其特征在于可以應(yīng)用于礦渣(鋼 渣、水渣)立磨的磨輥和磨盤村板等的堆焊修復和制造。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊絲,其特征在于可以采用明弧堆焊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焊絲,其特征在于可以采用埋弧堆焊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高耐磨堆焊藥芯焊絲,其特征在于在堆焊層中形成的合金元素的含量在如下范圍內(nèi)鉻20~40%;碳4~7%;鈦1~7%。
文檔編號B23K35/24GK101543941SQ200810085159
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者張志超, 王志剛, 田萬松, 田大標, 蘇勝云, 陳鵬超 申請人:北京中煤大田耐磨材料有限公司