本發明專利技術提供一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲，以鋼帶為外皮填充藥芯制成，藥芯成分按質量百分比為：10～20%的微碳鉻鐵；8～15%的硅錳合金；6～10%的鈦鐵；2～5%的石墨；1～5%的鋁鎂合金；金紅石3～5%；冰晶石1～3%；三氧化二鋁2～4%；5～10%的鉬鐵，0.5～4%的鈮鐵，0.1～3%的釩鐵，1～3%的鎢粉，余量為鐵粉。所提供的焊絲在熔敷金屬成分及熱疲勞抗力性能優良的基礎上，具有焊縫成型美觀，表面清潔無渣，焊接過程自保護效果良好等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種藥芯焊絲，屬于材料加工工程中的焊接領域，適用于于工作在耐冷熱疲勞，耐金屬間磨損，抗沖擊，抗磨損工作條件下的模具類材料的修復焊接。
技術介紹
我國模具制造周期一般為工業發達國家的兩倍，而使用壽命僅為五分之二，因此，提高模具壽命，降低模具成本具有十分重要的現實意義。隨著近年來再制造技術的興起，通過堆焊的方法對模具進行修復，逐漸為模具行業工作者重視、采用并認可。生產實踐證明，堆焊修復或制造模具，極大地節約了資源，降低了綜合成本。目前模具堆焊焊接材料仍以焊條為主，同時氣保護藥芯焊絲逐步得到了推廣使用。手工電弧焊工作效率低，工人工作環境惡劣，勞動強度大，材料浪費嚴重。氣保護藥芯焊絲電弧焊接需要外加保護氣體，額外增加了焊接輔材費用，應用場合也受到了一定限制。針對上述情況，需要開發出一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲。該焊絲材料成本相對較低，應用場合靈活，熔敷速度極快，焊接工藝良好，具有良好的市場應用前景。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲，其特征在于通過碳鋼鋼帶H08A包裹藥芯成分，藥芯成分以石墨作為主要造氣劑，其他合金元素參與脫氧(固氮)反應來實現對焊接熔池的自保護，因此焊縫成型美觀，焊渣少。一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲，是在鋼制的外皮內填充藥芯，其特征在于，藥芯為焊絲總重的20-40%，所述的藥芯成分質量百分比范圍如下 10 20%的微碳鉻鐵；8 15%的硅錳合金；6 10%的鈦鐵；2 5%的石墨；1 5%的鋁鎂合金；金紅石3 5% ;冰晶石I 3% ;三氧化二鋁2 4% ；5 10%的鑰鐵，O. 5 4%的鈮鐵，O.1 3%的釩鐵，I 3%的鎢粉，余量為鐵粉。微碳鉻鐵和石墨向焊縫金屬中過渡合金元素。在堆焊材料的設計中，碳是最重要的強化元素，同時也是致脆元素。碳化物類型、數量及分布形態是影響材料耐磨性的關鍵因素。鉻量是決定碳化物類型的主要因素。在一般的干磨損條件下，鉻碳比是一個很重要的參數。隨著鉻碳比增大，共晶碳化物的形貌經歷了連續網狀一層狀片一條狀的變化過程。同時鉻碳比增大，組織的韌性也提高。另一方面，石墨在高溫下是極強的脫氧劑，氧化后產生CO、CO2氣體起保護熔池作用；再則由于石墨在高溫下脫氧能力突出，保證了合金元素的過渡；此外石墨本身導電，且參與脫氧反應可產生大量的熱，有利于金屬的熱電離，從而提高焊絲的引弧和穩弧性能，改善電弧穩定性。硅錳合金在焊接過程中脫氧脫硫，產生大量的熱以加快焊接反應速度；部分錳受熱形成錳蒸汽降低周圍氮分壓；向焊縫金屬中過渡合金元素，提高焊縫金屬的強度和硬度。鈦鐵脫氧、固氮，細化晶粒，提高焊縫金屬韌性。鋁鎂合金對氧的親和力很強，可以通過先期脫氧來降低電弧氣氛的氧化勢，對熔滴形成、長大以及過渡這一階段形成保護，具體脫氧反應為2A1+3C02=3C0+A12034A1+302=2A1203Mg+02=2Mg0 鋁鎂合金在降低電弧氣氛的氧化勢的同時使電弧氣相中NO的分壓降低，從而使氮溶入液態金屬的數量減少。此外，鋁與氮有很強的結合能力，可以形成穩定的氮化物且不溶于液態鋼而進入熔渣，鋁還可以在熔池中與氮發生以下反應 [Al]+ [N] = [A1N] 式中[Al]、[N]、[A1N]分別是液態金屬中Al、N、AlN的濃度。 鑰鐵、釩鐵、鈮鐵、鎢粉均為強碳化物形成元素，在熔池中優先析出，有利于細化晶粒。同時與Cr、C形成復合碳化物，提高堆焊層的耐磨性、尤其是高溫耐磨性。本專利技術的制備方法采用現有的藥芯焊絲制備設備即可生產，包括以下步驟 1、利用成型軋輥將低碳鋼鋼帶軋成U形，然后通過送粉裝置將本專利技術的藥芯材料按本專利技術焊絲總重的20 40%加入到U形槽中； 2、將U形槽合口，使藥芯包裹其中，通過拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后使其直徑達到1.8 3. 2mm，得到最終產品。本專利技術的堆焊明弧自保護藥芯焊絲能夠用于各類模具的修復與制造。附圖說明圖1 Coffin型熱疲勞試樣示意圖。具體實施例方式下面結合實施例做進一步說明。實施例1. 稱取微碳鉻鐵15g ;娃猛合金IOg ;鈦鐵8g ;石墨4g ;招鎂合金3g ；金紅石4g ;冰晶石38;三氧化二鋁48;鑰鐵98，鈮鐵0.58，釩鐵38，鎢粉28，鐵粉34.58。共IOOg粉末。所取的粉末均通過80目的篩子。將所取各種粉末放入混粉機內混合45分鐘，然后把混合粉末加入U形的12 X O. 5mm的H08A碳鋼鋼帶槽中，填充率為30%。再將U形槽合口，使藥粉包裹其中。接著使其分別通過直徑為 4. 10mm、3. 80mm、3. 45mm、3. 15mm、2. 85mm、2. 60mm、2. 40mm的拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后獲得直徑為2. 4mm的產品。在無氣體保護條件下焊接，焊接電流為450 550A，焊接電壓為28 34V，焊接速度為O. 5m/min，層間溫度控制在200 300°C，堆焊4層。該焊絲堆焊層的硬度為HRC48。其熱疲勞抗力見表I?？梢远押感迯蜔徨戭惸＞?。實施例2. 稱取微碳鉻鐵18g ;娃猛合金12g ;鈦鐵6g ;石墨3g ;招鎂合金2g ；金紅石3g ;冰晶石2g ;三氧化二鋁4g ;鑰鐵8g，鈮鐵lg，釩鐵2g，鎢粉3g，鐵粉36g。共IOOg粉末。所取的粉末均通過80目的篩子。將所取各種粉末放入混粉機內混合45分鐘，然后把混合粉末加入U形的12 X O. 5mm的H08A碳鋼鋼帶槽中，填充率為30%。再將U形槽合口，使藥粉包裹其中。接著使其分別通過直徑為 4. 10mm、3. 80mm、3. 45mm、3. 15mm、2. 85mm、2. 60mm、2. 40mm 的拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后獲得直徑為2. 4mm的產品。在無氣體保護條件下焊接，焊接電流為450 550A，焊接電壓為28 34V，焊接速度為O. 5m/min，層間溫度控制在200 300°C，堆焊4層。該焊絲堆焊層的硬度為HRC50。其熱疲勞抗力見表I?？梢远押感迯蜔徨戭惸＞?。實施例3. 稱取微碳鉻鐵12g ;硅錳合金Ilg ;鈦鐵7g ;石墨2g ;鋁鎂合金5g ；金紅石5g ;冰晶石Ig ;三氧化二鋁2g ;鑰鐵6g，鈮鐵2g，釩鐵O. 8g，鎢粉3g，鐵粉43. 2g。共IOOg粉末。所取的粉末均通過80目的篩子。將所取各種粉末放入混粉機內混合45分鐘，然后把混合粉末加入U形的12 X O. 5mm的H08A碳鋼鋼帶槽中，填充率為30%。再將U形槽合口，使藥粉包裹其中。接著使其分別通過直徑為 4. 10mm、3. 80mm、3. 45mm、3. 15mm、2. 85mm、2. 60mm、2. 40mm的拉絲模，逐道拉拔、減徑，最后獲得直徑為2. 4mm的產品。在無氣體保護條件下焊接，焊接電流為450 550A，焊接電壓為28 34V，焊接速度為O. 5m/min，層間溫度控制在200 300°C，堆焊4層。該焊絲堆焊層的硬度為HRC46。其熱疲勞抗力見表I?？梢远押感迯蜔徨戭惸＞摺嵤├?. 稱取微碳鉻鐵Hg ;硅錳合金12g ;鈦鐵9g ;石墨3g ;鋁鎂合金2g ；金紅石3g ;冰晶石2g ;三氧化二鋁3g ;鑰鐵9g，鈮鐵3g，釩鐵2g，鎢粉lg，鐵粉37g。共IOOg粉末。所取本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲，是在鋼制的外皮內填充藥芯，其特征在于，藥芯為焊絲總重的20?40%，所述的藥芯成分質量百分比范圍如下：10～20%的微碳鉻鐵；8～15%的硅錳合金；6～10%的鈦鐵；2～5%的石墨；1～5%的鋁鎂合金；?金紅石3～5%；冰晶石1～3%；三氧化二鋁2～4%；5～10%的鉬鐵，0.5～4%的鈮鐵，0.1～3%的釩鐵，1～3%的鎢粉，余量為鐵粉。
【技術特征摘要】
1.一種模具堆焊用自保護藥芯焊絲，是在鋼制的外皮內填充藥芯，其特征在于，藥芯為焊絲總重的20-40%，所述的藥芯成分質量百分比范圍如下10 20%的微碳鉻鐵；8 15%的硅錳合金；6 10%...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉仁培，魏艷紅，劉大雙，
申請(專利權)人：南京江聯焊接技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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