一种耐磨焊丝及其制备方法技术

本申请涉及一种耐磨焊丝及其制备方法，涉及焊接材料技术领域，所述耐磨焊丝包括外皮和药芯；以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：钛粉25～32％、锰粉3～8％、钼粉5～10％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.05～0.3％，余量为铁粉。本发明专利技术通过优化药芯组成和配比，同时加入少量的水滑石粉，各组分间相互协同，共同作用提高了耐磨焊丝所形成熔覆涂层的硬度和耐磨性，更能满足对于表面耐磨性和硬度要求高的高端机械部件的使用需求，具有广泛的实际应用价值。际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨焊丝及其制备方法


[0001]本申请涉及焊接材料
，尤其涉及一种耐磨焊丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]堆焊技术是一种常用的表面改性及修复的方法，主要应用于水泥、钢铁、电力、采矿等行业，近年来药芯焊丝逐渐成为耐磨堆焊的首选焊材。药芯焊丝，也称为粉芯焊丝、管状焊丝，主要是由塑性较好的低碳钢或低合金钢等材料制成的，而内侧则加入了药芯，以赋予焊丝不同的焊接功能。
[0003]船舶、水轮机转轴、叶轮、叶片等高端机械部件大多采用高强马氏体型耐热钢制造，此类部件由其特殊的工作环境要求焊接材料具有种超高硬度和优异的耐磨性。目前，现有堆焊技术中主要采用的是高铬铸铁焊丝，虽然高铬铸铁焊丝具有一定的硬度和耐磨性，但无法满足高端机械部件对于焊接材料的使用要求。因此，提供一种兼具有超高硬度和优异耐磨性能的焊丝显得十分的有意义。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本申请提供了一种耐磨焊丝及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种耐磨焊丝，所述耐磨焊丝包括外皮和药芯；以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0006]钛粉25～32％、锰粉3～8％、钼粉5～10％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.05～0.3％，余量为铁粉。
[0007]进一步地，以重量百分数计，所述钛粉、所述锰粉和所述钼粉的添加量满足：5.0＜钛粉添加量/锰粉添加量＜7.5，6.5＜(钛粉添加量+钼粉添加量)/锰粉添加量＜8.5。
[0008]进一步地，以重量百分数计，所述水滑石粉0.1～0.25％。
[0009]进一步地，以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0010]钛粉28.8％、锰粉4.8％、钼粉7.6％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.1～0.25％，余量为铁粉。
[0011]进一步地，以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0012]钛粉28.8％、锰粉4.8％、钼粉7.6％、硅铁粉2％、钨铁粉7％、碳化硅粉4％、三氧化二钇粉1.5％、水滑石粉0.2％，余量为铁粉。
[0013]进一步地，所述水滑石粉的种类为镁铝类水滑石。
[0014]进一步地，所述钛粉的粒径为30～50目，所述锰粉的粒径为100～120目，所述钼粉的粒径为80～100目。
[0015]进一步地，所述硅铁粉、所述钨铁粉、所述碳化硅粉、所述三氧化二钇粉、所述水滑石粉和所述铁粉的粒径均≥90目。
[0016]进一步地，所述外皮为碳钢带；所述药芯重量占所述耐磨焊丝总重量的20wt％～50wt％。
[0017]第二方面，本申请提供了一种第一方面任一项所述的耐磨焊丝的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0018]将所述药芯中各组分进行混合，得到药芯混合料；
[0019]采用外皮将所述药芯混合料进行封装，后进行拉拔，得到所述耐磨焊丝。
[0020]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：
[0021]本申请实施例提供了一种耐磨焊丝，通过优化药芯组成和配比，同时加入少量的水滑石粉，各组分间相互协同，共同作用提高了耐磨焊丝所形成熔覆涂层的硬度和耐磨性，更能满足对于表面耐磨性和硬度要求高的高端机械部件的使用需求，具有广泛的实际应用价值。
具体实施方式
[0022]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0024]第一方面，本申请提供了一种耐磨焊丝，所述耐磨焊丝包括外皮和药芯；以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0025]钛粉25～32％、锰粉3～8％、钼粉5～10％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.05～0.3％，余量为铁粉。
[0026]本申请实施例提供了一种耐磨焊丝，通过优化药芯组成和配比，同时加入少量的水滑石粉，各组分间相互协同，共同作用提高了耐磨焊丝所形成熔覆涂层的硬度和耐磨性，更能满足对于表面耐磨性和硬度要求高的高端机械部件的使用需求，具有广泛的实际应用价值。
[0027]作为本申请实施例的一种实施方式，以重量百分数计，所述钛粉、所述锰粉和所述钼粉的添加量满足：5.0＜钛粉添加量/锰粉添加量＜7.5，6.5＜(钛粉添加量+钼粉添加量)/锰粉添加量＜8.5。
[0028]申请人进一步研究发现，控制所述钛粉、所述锰粉和所述钼粉的添加量满足：5.0＜钛粉添加量/锰粉添加量＜7.5，6.5＜(钛粉添加量+钼粉添加量)/锰粉添加量＜8.5时，将所得耐磨焊丝用于基材表面涂层后，所得熔覆涂层的硬度和耐磨性更佳。举例来说，当钛粉添加量为粉28.8％、锰粉添加量为4.8％、钼粉添加量为7.6％时，“钛粉添加量/锰粉添加量”的值为6，“(钛粉添加量+钼粉添加量)/锰粉添加量”的值为7.6。
[0029]在一些具体实施例中，以重量百分数计，所述水滑石粉的添加量优选为0.1～0.25％。
[0030]在一些具体实施例中，优选地，以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0031]钛粉28.8％、锰粉4.8％、钼粉7.6％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.1～0.25％，余量为铁粉。
[0032]在一些具体实施例中，更优选地，以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：
[0033]钛粉28.8％、锰粉4.8％、钼粉7.6％、硅铁粉2％、钨铁粉7％、碳化硅粉4％、三氧化二钇粉1.5％、水滑石粉0.2％，余量为铁粉。
[0034]在一些具体实施例中，所述水滑石粉的种类优选为镁铝类水滑石，具体为镁铝比(MgO/Al2O3)为4.21的镁铝水滑石(CAS登录号为11097
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9)。
[0035]在一些具体实施例中，所述钛粉的粒径优选为30～50目，所述锰粉的粒径优选为100～120目，所述钼粉的粒径优选为80～100目。
[0036]在一些具体实施例中，所述硅铁粉、所述钨铁粉、所述碳化硅粉、所述三氧化二钇粉、所述水滑石粉和所述铁粉的粒径均≥90目，具体可为90～110目。
[0037]在一些具体实施例中，所述外皮为碳钢带，具体可选用如H08A碳钢钢带等低碳钢带。其厚度可以为0.25～0.40mm，宽度可以为7.5～18.5mm。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨焊丝，其特征在于，所述耐磨焊丝包括外皮和药芯；以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：钛粉25～32％、锰粉3～8％、钼粉5～10％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.05～0.3％，余量为铁粉。2.根据权利要求1所述的耐磨焊丝，其特征在于，以重量百分数计，所述钛粉、所述锰粉和所述钼粉的添加量满足：5.0＜钛粉添加量/锰粉添加量＜7.5，6.5＜(钛粉添加量+钼粉添加量)/锰粉添加量＜8.5。3.根据权利要求1所述的耐磨焊丝，其特征在于，以重量百分数计，所述水滑石粉0.1～0.25％。4.根据权利要求1所述的耐磨焊丝，其特征在于，以重量百分数计，所述药芯包括以下组分：钛粉28.8％、锰粉4.8％、钼粉7.6％、硅铁粉1.5～4.5％、钨铁粉4～8％、碳化硅粉2～5％、三氧化二钇粉0.5～2％、水滑石粉0.1～0.25％，余量为铁粉。5.根据权利要求1所述的耐磨焊丝，其特征在于，以重量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立伟，
申请(专利权)人：内蒙古赛勒商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：