CN109226994A - 一种硬面堆焊用药芯焊丝 - Google Patents

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张飞虎
牟淑坤
陈延清
王敬礼
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Abstract

一种硬面堆焊用药芯焊丝，属于表面修复工程技术领域。药芯焊丝按质量百分比成分范围为：C：1.0％‑2.0％，Si：0.4％‑1.5％，Mn：0.4％‑1.5％，Cr：4.5％‑9.5％，Nb：2.0％‑5.5％，Mo：2.0％‑5.5％，W：2.0％‑4.0％，V：0.5％‑2.0％，其余为Fe。优点在于，焊丝具有焊接工艺性能优良，焊缝成型优良，焊丝脱渣优良，堆焊层无气孔，堆焊5层无裂纹，堆焊修复的机械设备耐磨性能优良。

Description

一种硬面堆焊用药芯焊丝
技术领域
本发明属于表面修复工程技术领域，特别涉及一种硬面堆焊用药芯焊丝。
背景技术
在恶劣环境下特别是高温高腐蚀气氛下使用的机械设备，要求磨损部位具有较高的使用寿命，在此情况下，要求磨损部位具有较高的高温硬度和较好的韧性，工作面不存在疏松、裂纹等缺陷，在使用过程中不出现剥落掉块。为提高恶劣环境下设备的使用寿命，发明了一种高合金的埋弧堆焊药芯焊丝，其堆焊层硬度为HRC56-62。
目前国内堆焊层硬度HRC56-62的高硬度埋弧堆焊药芯焊丝采用的合金系有Cr13NiMoV、CrMoV和CrMoWV等，以上合金系焊丝的堆焊层具有较高的硬度和较好的韧性，但在高温高腐蚀的恶劣环境下的耐磨性一般，堆焊修复的设备使用寿命偏低。
为提高修复设备的使用寿命，发明了一种合金系为CrNbMoWV的埋弧堆焊焊丝，堆焊层选用高的含碳量，含碳量为1.0-2.0％，为提高堆焊层的抗裂性，添加多种强碳化物形成元素Nb、Mo、W、V，形成多种碳化物，碳化物弥散析出，形成晶粒细小的组织，有利于改善堆焊层的抗裂性能。由于堆焊层含有大量的碳化物，碳化物具有非常高的显微硬度，因而堆焊层具有非常优异的耐磨性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硬面堆焊用药芯焊丝，解决了埋弧堆焊焊丝耐磨性能差的问题。提高堆焊修复件的使用寿命。
解决技术问题的基本思路：焊丝中添加较高含量碳和多种合金元素，提高堆焊层的硬度，以提高堆焊层的耐磨性能。添加多种强碳化物形成元素的合金，在堆焊金属中弥散析出，细化晶粒，提高堆焊层的抗裂性能。
一种硬面堆焊用药芯焊丝，按质量百分比成分范围为：C：1.0％-2.0％，Si：0.4％-1.5％，Mn：0.4％-1.5％，Cr：4.5％-9.5％，Nb：2.0％-5.5％，Mo：2.0％-5.5％，W：2.0％-4.0％，V：0.5％-2.0％，其余为Fe。
采用本发明提供埋弧堆焊药芯焊丝，在以下焊接工艺规范焊接：焊接电流300-500A，焊接电压28-32V，堆焊层硬度为HRC56-62。
本发明解决问题的技术关键是选用多种碳化物形成元素Nb、Mo、W、V，形成多种碳化物，碳化物弥散析出，形成晶粒细小的组织，有利于改善堆焊层的抗裂性能。由于堆焊层含有大量的碳化物，碳化物具有非常高的显微硬度，因而堆焊层具有非常优异的耐磨性能。
本发明的优点在于，焊丝具有焊接工艺性能优良，焊缝成型优良，焊丝脱渣优良，堆焊层无气孔，堆焊5层无裂纹，堆焊修复的机械设备耐磨性能优良。本发明提供的焊丝可用于承受一定冲击载荷的机械设备的堆焊修复。
具体实施方式
实施例1
一种硬面堆焊用药芯焊丝，按质量百分比成分范围为：C：1.1％，Si：0.45％，Mn：0.65％，Cr：4.9％，Nb：2.9％，Mo：2.8％，W：2.7％，V：0.6％，其余为Fe。以上焊丝，采用以下规范焊接：焊接电流380A，焊接电压30V。堆焊层无裂纹，堆焊层硬度为HRC57，堆焊层具有优良的耐磨性能。
实施例2
一种硬面堆焊用药芯焊丝，按质量百分比成分范围为：C：1.6％，Si：0.75％，Mn：1.45％，Cr：8.9％，Nb：3.9％，Mo：3.5％，W：3.4％，V：0.9％，其余为Fe。以上焊丝，采用以下规范焊接：焊接电流380A，焊接电压30V。堆焊层无裂纹，堆焊层硬度为HRC61，堆焊层具有优良的耐磨性能。
实施例3
一种硬面堆焊用药芯焊丝，按质量百分比成分范围为：C：1.5％，Si：0.45％，Mn：0.65％，Cr：5.9％，Nb：1.9％，Mo：1.8％，W：0.7％，V：0.2％，其余为Fe。以上焊丝，采用以下规范焊接：焊接电流380A，焊接电压30V。焊丝焊接堆焊层出现裂纹，堆焊层硬度为HRC57，堆焊层耐磨性能差，堆焊修复的设备使用过程中会出现剥落现象。

Claims (2)

1.一种硬面堆焊用药芯焊丝，其特征在于，按质量百分比成分范围为：C：1.0％-2.0％，Si：0.4％-1.5％，Mn：0.4％-1.5％，Cr：4.5％-9.5％，Nb：2.0％-5.5％，Mo：2.0％-5.5％，W：2.0％-4.0％，V：0.5％-2.0％，其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的焊丝，其特征在于，所述的焊丝的焊接工艺规范为：焊接电流300-500A，焊接电压28-32V，堆焊层硬度为HRC56-62。
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