本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自保護(hù)藥芯焊絲。
背景技術(shù)：
目前硬面堆焊材料主要分為三個(gè)方向：一種是手工電焊條類，一種是焊絲類，一種是帶極焊帶類，其中焊絲類堆焊材料又分為埋弧焊絲和自保護(hù)藥芯焊絲。自保護(hù)藥芯焊絲是一種不需要外加氣體或焊劑保護(hù)，是一種高效、省料、低成本的藥芯焊絲，高效：因其易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、焊縫無熔渣，無清渣問題，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接；省料：因?yàn)樗幮竞附z可節(jié)約25％左右的熔敷金屬；低成本：因其不需要?dú)怏w或焊劑保護(hù)，從而降低生產(chǎn)成本，但現(xiàn)在市場上的堆焊材料在室溫環(huán)境下使用，堆焊面硬度值很難達(dá)到60HRC以上，在高溫環(huán)境下使用時(shí)，由于材料容易發(fā)生高溫蠕變，導(dǎo)致硬度降低，所以就更難達(dá)到較高的硬度值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種自保護(hù)藥芯焊絲，該藥芯焊絲在室溫及高溫環(huán)境下都具有高硬度，可減少工件使用溫度對材料的限制，擴(kuò)大硬面材料的使用場合。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種自保護(hù)藥芯焊絲，包括鋼帶和焊藥，焊藥填充于鋼帶中，以焊藥總重量為基準(zhǔn)，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒5～10％、硅鐵合金4～10％、石墨10～20％、中碳鉻鐵35～45％、鉬鐵10～20％、氮化硼3～6％與錳硅合金3～9％；所述焊藥填充于鋼帶中的填充率為40～50％。
進(jìn)一步，所述鉬鐵中含鉬的量為40％～42％，所述硅鐵合金中含硅的量為60～70％，所述錳硅合金中錳的含量為65～75％。
進(jìn)一步，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒7％、硅鐵合金6％、石墨18％、中碳鉻鐵40％、鉬鐵16％、氮化硼5％與錳硅合金8％；所述焊藥填充于鋼帶中的填充率為42～49％。
進(jìn)一步，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒5％、硅鐵合金10％、石墨10％、中碳鉻鐵45％、鉬鐵20％、氮化硼3％與錳硅合金7％。
進(jìn)一步，所述鋼帶為冷軋鋼帶，鋼帶為寬度16mm、厚度0.8mm的冷軋鋼帶，按重量百分比計(jì)，所述鋼帶中含有的化學(xué)成分如下：
碳：0.010～0.055％；錳：0.10～0.30％；硅：0～0.030％；磷：0～0.020％；硫：0～0.020％；鋁：0～0.060％，余量為鐵。
本發(fā)明在中碳鉻鐵的基礎(chǔ)上面通過添加納米TiO2顆粒與石墨一方面提高其耐高溫性能，另一方面適和應(yīng)用于600℃以下的耐高溫應(yīng)力磨料磨損和固體顆粒磨損的場合，特別適用于低沖擊高磨耗(煤滾輪、鼓風(fēng)煤罩、研碎機(jī)零件、高溫除塵風(fēng)扇葉片、高爐投料設(shè)備等)場合的硬面修補(bǔ)。
硅錳合金：其硅的含量為25％～35％，配方中加入適量的硅元素有助于改善焊縫成型。
納米TiO2顆粒，可以細(xì)化晶粒，利于焊縫金屬韌性的改善。
本發(fā)明的有益效果：
焊藥采用中碳鉻鐵、納米TiO2顆粒、硅鐵合金、鉬鐵、錳硅合金、氮化硼與石墨等的混合物，并通過調(diào)節(jié)不同合金粉末之間的比例，使本發(fā)明滿足在不同溫度條件下都具有較高的硬度，無論是室溫條件下，還是在高溫(可高達(dá)600℃)條件下均有較高的硬度，從而擴(kuò)大硬面材料的使用場合，減少了工件使用溫度對材料的限制，減少焊接時(shí)需。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例鋼帶均為冷軋鋼帶，鋼帶為寬度16mm、厚度0.8mm的冷軋鋼帶，按重量百分比計(jì)，所述鋼帶中含有的化學(xué)成分如下：
碳：0.010～0.055％；錳：0.10～0.30％；硅：0～0.030％；磷：0～0.020％；硫：0～0.020％；鋁：0～0.060％。
制造焊絲時(shí)，選用符合上述要求的冷軋鋼帶，將按不同成分比例配制的合金粉末充分混合均勻，通過送粉器將藥粉包裹于鋼帶中，由擠壓機(jī)擠壓成圓棒狀并控制其填充率為40～50％，再經(jīng)拉拔機(jī)采用拉拔成型工藝，制成直徑為φ2.0mm、φ2.4mm、φ2.8mm的自保護(hù)藥芯焊絲產(chǎn)品。
實(shí)施例1
一種自保護(hù)藥芯焊絲，包括鋼帶和焊藥，焊藥填充于鋼帶中，以焊藥總重量為基準(zhǔn)，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒5％、硅鐵合金10％、石墨10％、中碳鉻鐵45％、鉬鐵20％、氮化硼3％與錳硅合金7％。
控制填充率為42％-45％，制成直徑φ2.8mm的自保護(hù)焊絲。
采用該自保護(hù)焊絲由焊機(jī)進(jìn)行焊接，施焊時(shí)采用堆焊電流為350-400A，電壓30＝35V，焊絲伸出長度45mm。
室溫及600℃高溫下熔敷金屬的硬度值如下：室溫下，硬度(HRC)為70；600℃高溫下，硬度(HRC)為58。
實(shí)施例2
一種自保護(hù)藥芯焊絲，包括鋼帶和焊藥，焊藥填充于鋼帶中，以焊藥總重量為基準(zhǔn)，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒7％、硅鐵合金6％、石墨18％、中碳鉻鐵40％、鉬鐵16％、氮化硼5％與錳硅合金8％。
控制填充率為43％-47％，制成直徑φ2.8mm的自保護(hù)焊絲。
采用該自保護(hù)焊絲由焊機(jī)進(jìn)行焊接，施焊時(shí)采用堆焊電流為350-400A，電壓30＝35V，焊絲伸出長度45mm。
室溫及600℃高溫下熔敷金屬的硬度值如下：室溫下，硬度(HRC)為72；600℃高溫下，硬度(HRC)為61。
實(shí)施例3
一種自保護(hù)藥芯焊絲，包括鋼帶和焊藥，焊藥填充于鋼帶中，以焊藥總重量為基準(zhǔn)，按重量百分比計(jì)，所述焊藥的成分如下：
納米TiO2顆粒8％、硅鐵合金8％、石墨14％、中碳鉻鐵40％、鉬鐵15％、氮化硼6％與錳硅合金9％；所述焊藥填充于鋼帶中的填充率為43～48％。
采用該自保護(hù)焊絲由焊機(jī)進(jìn)行焊接，施焊時(shí)采用堆焊電流為350-400A，電壓30＝35V，焊絲伸出長度45mm。
室溫及600℃高溫下熔敷金屬的硬度值如下：室溫下，硬度(HRC)為68；600℃高溫下，硬度(HRC)為56。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。