[发明专利]一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝

说明书

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝，成分包含C、Si、Mn、Cr、Mo、Al、Nb、Ti和Fe。本发明可以用来制造硬面层外层硬度高于硬面层内层硬度的堆焊板材，能够有效防止硬度梯度倒置而导致的板材易破裂问题。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝。

背景技术

药芯焊丝是耐磨硬面堆焊常用的材料通常由钢带、主成分合金粉末及其他粉末调配而成。其广泛应用于水泥、钢铁、电厂等等各个行业上。药芯焊丝种繁多，在不同的领域有不同的要求，除了耐磨性能的需求之外，具有一定程度的韧性，也是很重要的需求。

在为了使整体硬面层具有一定程度的韧性，在硬面层的设计上，我们通常希望硬面层内层的韧性，要较硬面层外层的韧性高。一般而言，以同类的材料来比较，韧性的趋势是与硬度的趋势相反，也就是说，我们通常希望硬面层内层的硬度，要较硬面层外层的硬度低，以避免内层的硬面层，受到较强韧的硬面层外层的拉扯而破损或产生裂缝。具备上述硬度梯度设计的硬面层，整体而言，是比较具有韧性的硬面层设计。

对于马氏体这类耐磨硬面堆焊的药芯焊丝，在某些焊接条件下，受限于焊接稀释的影响，硬面层内层的硬度，有时候会高于硬面层外层的硬度。在这种情况下，将导致硬面层内层易受到外层较强韧硬面层的拉扯而破损或产生裂缝。在实际使用的工况中，增加硬面剥落与生产设备停机的风险。

本专利的目的在于提供一种使药芯焊丝堆焊产品表现为外层硬度高于内侧硬度的药芯焊丝材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝，成分包括C、Si、Mn、Cr、Mo、Al、Nb、Ti和Fe，成分质量百分比为：

具体的，成分质量百分比为：0.5wt％C、1.2wt％Si、1.5wt％Mn、5.3wt％Cr、0.7wt％Mo、0.4wt％Al、2.5wt％Nb、3.9wt％Ti、84.0wt％Fe。

具体的，成分质量百分比为：1.3wt％C、0.7wt％Si、0.4wt％Mn、3.8wt％Cr、1.5wt％Mo、0.9wt％Al、5.6wt％Nb、2.2wt％Ti、83.6wt％Fe。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

本发明可以用来制造硬面层外层硬度高于硬面层内层硬度的堆焊板材，能够有效防止硬度梯度倒置而导致的板材易破裂问题。

附图说明

图1为对照例1、对照例2、实施例1和实施例2的HV-30实验受力变化图。

图中横坐标-1～0表示硬面层内层；横坐标 0～1表示硬面层外层。

具体实施方式

一种用于耐磨硬面堆焊的药芯焊丝，成分包括C、Si、Mn、Cr、Mo、Al、Nb、Ti和Fe，成分质量百分比为：

新配方硬面层内层的硬度，受到焊接硬面层外层时焊接入热量的影响，产生回火软化的现象，导致硬度较低，韧性提高。硬面层内层适度的软化之后，韧性提高。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1-4：

按照表1的成分表制备直径3mm药芯焊丝然后用常规堆焊方法在合金板上堆焊成硬面层，所得合金板按照维氏硬度HV30试验方法(以30kg载荷，用顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面)得到合金的硬度值。