[发明专利]自保护药芯焊丝

说明书

本发明提出了一种自保护药芯焊丝，包括钢带和焊药，焊药填充于钢带中，以焊药总重量为基准，按重量百分比计，所述焊药的成分如下：纳米TiO₂颗粒5～10％、硅铁合金4～10％、石墨10～20％、中碳铬铁35～45％、钼铁10～20％、氮化硼3～6％与锰硅合金3～9％；所述焊药填充于钢带中的填充率为40～50％。药芯焊丝在室温及高温环境下都具有高硬度，可减少工件使用温度对材料的限制，扩大硬面材料的使用场合。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种自保护药芯焊丝。

背景技术

目前硬面堆焊材料主要分为三个方向：一种是手工电焊条类，一种是焊丝类，一种是带极焊带类，其中焊丝类堆焊材料又分为埋弧焊丝和自保护药芯焊丝。自保护药芯焊丝是一种不需要外加气体或焊剂保护，是一种高效、省料、低成本的药芯焊丝，高效：因其易于实现自动化、焊缝无熔渣，无清渣问题，可实现连续焊接；省料：因为药芯焊丝可节约25％左右的熔敷金属；低成本：因其不需要气体或焊剂保护，从而降低生产成本，但现在市场上的堆焊材料在室温环境下使用，堆焊面硬度值很难达到60HRC以上，在高温环境下使用时，由于材料容易发生高温蠕变，导致硬度降低，所以就更难达到较高的硬度值。

发明内容

本发明提出一种自保护药芯焊丝，该药芯焊丝在室温及高温环境下都具有高硬度，可减少工件使用温度对材料的限制，扩大硬面材料的使用场合。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种自保护药芯焊丝，包括钢带和焊药，焊药填充于钢带中，以焊药总重量为基准，按重量百分比计，所述焊药的成分如下：

纳米TiO₂颗粒5～10％、硅铁合金4～10％、石墨10～20％、中碳铬铁35～45％、钼铁10～20％、氮化硼3～6％与锰硅合金3～9％；所述焊药填充于钢带中的填充率为40～50％。

进一步，所述钼铁中含钼的量为40％～42％，所述硅铁合金中含硅的量为60～70％，所述锰硅合金中锰的含量为65～75％。

进一步，按重量百分比计，所述焊药的成分如下：

纳米TiO₂颗粒7％、硅铁合金6％、石墨18％、中碳铬铁40％、钼铁16％、氮化硼5％与锰硅合金8％；所述焊药填充于钢带中的填充率为42～49％。

进一步，按重量百分比计，所述焊药的成分如下：

纳米TiO₂颗粒5％、硅铁合金10％、石墨10％、中碳铬铁45％、钼铁20％、氮化硼3％与锰硅合金7％。

进一步，所述钢带为冷轧钢带，钢带为宽度16mm、厚度0.8mm的冷轧钢带，按重量百分比计，所述钢带中含有的化学成分如下：

碳：0.010～0.055％；锰：0.10～0.30％；硅：0～0.030％；磷：0～0.020％；硫：0～0.020％；铝：0～0.060％，余量为铁。

本发明在中碳铬铁的基础上面通过添加纳米TiO₂颗粒与石墨一方面提高其耐高温性能，另一方面适和应用于600℃以下的耐高温应力磨料磨损和固体颗粒磨损的场合，特别适用于低冲击高磨耗(煤滚轮、鼓风煤罩、研碎机零件、高温除尘风扇叶片、高炉投料设备等)场合的硬面修补。

硅锰合金：其硅的含量为25％～35％，配方中加入适量的硅元素有助于改善焊缝成型。

纳米TiO₂颗粒，可以细化晶粒，利于焊缝金属韧性的改善。

本发明的有益效果：