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专利号: 2021113233438
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高硼铁基合金耐磨焊丝,其特征在于,耐磨焊丝由外皮低碳钢带和粉芯材料两部分组成;粉芯材料由25~30目SiC粉、25~30目B4C粉、80~100目Cr3C2粉、30~40目钛铁粉、130~150目钨铁粉、100~120目钼铁粉、30~40目钒铁粉、5~10目铝粉、20~35目Ce2O3粉、40~100目镍粉、30~40目硅钙钡合金粉、130~150目铌铁粉组成;SiC粉加入质量分数

5‑6%、B4C粉加入质量分数6.5‑7.5%、Cr3C2粉加入质量分数12‑13%、钛铁粉加入质量分数

10‑12%、钨铁粉加入质量分数18‑20%、钼铁粉加入质量分数15‑16%、钒铁粉10.0‑

11.5%、铝粉加入质量分数4.0‑4.5%、Ce2O3粉加入质量分数2.5‑3.0%、镍粉加入质量分数

3.0‑3.5%、硅钙钡合金粉加入质量分数0.6~0.8%、铌铁粉加入质量分数8‑10%,各种粉芯材料粉的总质量分数为100%;

外皮为低碳钢;

粉芯材料占焊丝总质量分数的39‑41%;

钛铁粉的化学组成及质量分数为:29.38‑31.55%Ti,≤8.0%Al,≤4.5%Si,≤0.10%C,≤0.05%P,≤2.5%Mn,≤0.03%S,余量为Fe;

硅钙钡合金粉的化学组成及质量分数为:45.17‑48.04%Si,17.51‑19.38%Ca,10.44‑

12.18%Ba,6.35‑7.26%Al,<0.4%C,<0.3%P,<0.02%S,余量为Fe及其它不可避免的杂质;

钒铁粉的化学组成及质量分数为:50.27‑53.18%V,≤2%Si,≤0.05%P,≤0.05%S,余量Fe;

钨铁粉的化学组成及质量分数为:79.44‑82.07%,≤0.20%C,≤0.04%P,≤0.08%S,≤0.7%Si,≤0.25%Mn,余量Fe;

钼铁粉的化学组成及质量分数为:68.94‑71.73%Mo,<1.5%Si,<0.1%C,<0.05%P,<

0.10%S,<0.5%Cu,余量Fe;

铌铁粉的化学组成及质量分数为:70.26‑72.19%Nb,<0.3%Ta,<3.8%Al,<1.0%Si,<

0.03%C,<0.03%S,<0.04%P,<0.3%W,<0.8%Mn,余量Fe。

2.权利要求1所述的一种高硼铁基合金耐磨焊丝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)耐磨焊丝由外皮低碳钢带和粉芯材料两部分组成,而粉芯材料由25~30目SiC粉、25~30目B4C粉、80~100目Cr3C2粉、30~40目钛铁粉、130~150目钨铁粉、100~120目钼铁粉、

30~40目钒铁粉、5~10目铝粉、20~35 目Ce2O3粉、40~100目镍粉、30~40目硅钙钡合金粉、130~150目铌铁粉组成;SiC粉加入质量分数5‑6%、B4C粉加入质量分数6.5‑7.5%、Cr3C2粉加入质量分数12‑13%、钛铁粉加入质量分数10‑12%、钨铁粉加入质量分数18‑

20%、钼铁粉加入质量分数15‑16%、钒铁粉10.0‑11.5%、铝粉加入质量分数4.0‑4.5%、Ce2O3粉加入质量分数2.5‑3.0%、镍粉加入质量分数3.0‑3.5%、硅钙钡合金粉加入质量分数0.6~0.8%、铌铁粉加入质量分数8‑10%,各种粉芯材料粉的总质量分数为100%;粉芯材料占焊丝总质量分数的39‑41%;

(2)将步骤(1)中的各种粉芯材料粉,加入混粉机内进行搅拌混合,搅拌时间100‑120分钟,搅拌均匀后,将其放入在药芯焊丝成形机上己轧成“U”形的低碳钢薄钢带内,然后在药芯焊丝成形机上闭合成“O”形;继续经过药芯焊丝成形机上的轧丝机减径至再在药芯焊丝成形机上的拉丝机上经过减径拔模将其拉拔减径至 得到高硼铁基合金耐磨焊丝。

3.权利要求1所述的一种高硼铁基合金耐磨焊丝的应用,其特征在于,使用方法如下:将高硼铁基合金耐磨焊丝,在工件表面进行激光熔覆获得耐磨熔覆层;熔覆工艺参数是:焊丝和工件的距离为3‑4mm,送丝速度为8‑12mm/s,激光功率为3000‑3500W,采用氩气保护,保护气氩气流量为15‑18L/min,激光扫描速度为15‑18mm/s,道与道之间的搭接率为15‑

18%,耐磨熔覆层厚度5‑15mm。