專利名稱：磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材的制作方法
磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材
所屬技術領域
本發明是屬于表面工程堆焊修復加工領域，涉及一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，可廣泛用于煤炭、電力、冶金、機械、化工等行業的各種耐磨機械的耐
磨件上，可用于堆焊修復和制造新的耐磨件。背景技術：
由于國民經濟高速發展，對電力能源需求迫切，促進了我國電站鍋爐制造業的快速發展。近年來，電站鍋爐向超臨界和超超臨界發展，與常規的超臨界機組
相比較，超超臨界機組的熱效率高，至少可節約燃料4 5%。新一代大容量超超臨界燃煤機組已具備了優良的經濟、環保和啟動調峰運行性能，并在低負荷時仍然保持較高的效率。從我國國情出發，發展超超臨界機組有利于降低我國平均供電煤耗，有利于電網調峰的穩定性和經濟性，有利于保持生態環境，提高環保水平，有利于實現技術跨越。
伴隨超臨界與超超臨界鍋爐的廣泛應用，在燃煤電廠大型發電機組中大量使用帶中速磨的直吹式制粉系統。中速磨以電耗低、噪聲小、設備緊湊、揚塵少等優點,近年來在我國得到廣泛應用。
中速磨的磨煤構件的使用期一般在5000小時左右，因此，延長中速磨的使
用壽命，減少設備的維修成本是近年來燃煤電廠等企業亟需解決的問題。采用堆焊工藝修復或新制中速磨磨輥磨盤，能在提高材料利用率的基礎上延長設備的使用壽命，展現了堆焊的技術優勢。采用埋弧堆焊修復中速磨時，需要拆卸磨輥及磨盤等設備進行離線修復，增加了修復時間和成本；而明弧堆焊能很好的實現在線堆焊，可在設備不拆線的狀態下完成修復作業，降低了時間成本與工人作業強度，推廣潛力巨大。
普通明弧堆焊修復或新制的磨輥磨盤使用壽命在5000 10000小時，此夕卜，現有明弧焊絲施焊時煙塵較大，在使用壽命和應用效果方面都具備相當大的上升空間。
發明內容
本發明的目的在于克服己有技術的不足之處，在明弧藥芯焊絲的藥粉中添加
了納米級納米添加劑(A)，起到納米陶瓷相的彌散強化作用，增強熔覆層材料的內聚強度，斷裂強度及結合強度，并具備良好的高溫穩定性能；提高材料的自潤滑性，提高熔覆層金屬具備的耐磨性，延長經堆焊處理后的磨輥磨盤的使用壽命，經本發明提供的堆焊處理的磨輥磨盤的使用壽命比現有明弧堆焊處理提高1.5-2倍。
本發明提供了一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材由鋼皮和設置于鋼皮內的藥粉組成，在藥粉中加入了納米添加劑(A)，納米添加劑(A)可以是納米TiN (氮化鈦)，納米SiN (氮化硅)，納米SiC (碳化硅)中的一種或三者的任意組合。
所述的藥粉含有的納米添加劑(A)的含量(重量％)為3 5%。
所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 10 20%;高碳鉻鐵30 40%;錳鐵(MnFe) 2 5%;硅鐵(SiFe)5 10%;鉬鐵(MoFe) 0 5%或鈮鐵(NbFe) 0 8%;納米添加劑(A)3 5%;鉻粉(Cr) 5 10%;石墨(C) 3 5%;氧化鈦(Ti02) 5 10%;氟化鈣(CaF2) 10 15%;氧化硅(Si02) 2 5%。
所述的藥粉的填充率45 60%。
所述的絲材直徑為①2.4mm，①2.8mm，①3.2mm三種規格之一。所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 16%;高碳鉻鐵38%;錳鐵(MnFe) 2.8%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鉬鐵(MoFe) 3%;納米添加劑(A)3.2%;鉻粉(Cr) 7.5%;石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 6%;氟化^！ (CaF2)10%;氧化硅(Si02) 4%。所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 18%;高碳鉻鐵35%;錳鐵(MnFe) 2.5%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鈮鐵(NbFe) 4%;納米添加劑(A) 5%;鉻粉(Cr) 7%;石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 5%;氟化轉(CaF2)10%;氧化硅(Si02) 4%。
借由上述技術方案，本發明至少具有下列優點
1、 對比現有明弧藥芯焊絲，本發明提供的磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材藥粉配方中控制造渣、造氣等礦物材料的用量范圍，堆焊過程中煙塵顆粒較細，煙塵輕，熔融金屬飛濺少，成型后焊道光滑。
2、 對比現有明弧藥芯焊絲，本發明提供的磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材藥粉
中金屬物質含量百分比提高，使得熔覆層金屬有效利用率提升，同時金屬燒損率
的降低也有利于提高熔敷效率，本發明的新型焊絲粉芯熔覆效率提高10~20%，能大量節省堆焊絲材用量。
具體實施方式
下面，將詳細說明本發明的實施皿。本發明不限于 形&本發明的磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材由鋼皮和設置于鋼皮內的藥粉組成，藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 10 20%;高碳鉻鐵30 40%;錳鐵(MnFe) 2 5%;硅鐵(SiFe) 5 10%;鉬鐵(MoFe) 0 5%或鈮鐵(NbFe) 0 8%;納米添加劑(A) 3 5%;鉻粉(Cr) 5 10%;石墨(C) 3 5%;氧化鈦(Ti02) 5 10。/。；氟化躬(CaF2) 10 15%;氧化硅(Si02) 2 5%。
實施例1
藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 16%;高碳鉻鐵38%;錳鐵(MnFe) 2.8%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鉬鐵(MoFe) 3%;納米添加劑(A)3.2。/。;鉻粉(Cr) 7.5%;石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 6°/。；氟化轉(CaF2) 10%;氧化硅(Si02) 4%。 實施例2
藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 18%;高碳鉻鐵35%; 錳鐵(MnFe) 2.5%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鈮鐵(NbFe) 4%;納米添加劑(A) 5% ;鉻粉(Cr) 7°/。；石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 5%;氟化鈣(CaF2) 10%; 氧化硅(Si02) 4%。
藥粉的填充率45 60%。本發明的絲材直徑①2.4mm，①2.8mm， 0>3.2mm
三種規格。
藥粉的化學組成成分中，含有的納米添加劑(A)可以是納米TiN (氮化鈦) ，納米SiN (氮化硅)，納米SiC (碳化硅)中的一種或三者的任意組合。在明弧 藥芯焊絲的藥粉中添加了納米級納米添加劑(A)，起到納米陶瓷相的彌散強化作用 ，增強熔覆層材料的內聚強度，斷裂強度及結合強度，并具備良好的高溫穩定性 能；提高材料的自潤滑性，提高熔覆層金屬具備的耐磨性，延長經堆焊處理后的 磨輥磨盤的使用壽命，經本發明提供的堆焊處理的磨輥磨盤的使用壽命比現有明 弧堆焊處理提高1.5-2倍。
藥粉的化學組成成分中減少了造渣、造氣等礦物材料的用量，如氟化鈣 (CaF2)的含量范圍控制在10 15%，堆焊過程中煙塵顆粒較細，煙塵輕，熔融 金屬飛濺少，成型后焊道光滑。
藥粉的化學組成成分中金屬物質含量百分比提高，使得焊絲熔敷效率提升， 本發明的新型焊絲粉芯熔覆效率提高10~20%，能大量節省堆焊絲材用量。
本發明的磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材專用于明弧堆焊作業熔覆層金屬 硬度達到HRC58 65，耐磨性能高；經堆焊處理后的磨輥磨盤的使用壽命比普 通明弧堆焊處理的5000 10000小時提高1.5 2倍；熔敷效率提高10 20%， 因此節省了堆焊絲材用量；堆焊過程中煙塵輕，熔融金屬飛濺少，成型后焊道光 滑；藥粉中添加了納米級的納米添加劑(A)，起到納米陶瓷相的彌散強化作用，以增強熔覆層材料的內聚強度，斷裂強度及結合強度，并具備良好的高溫穩定性 能，提高材料的自潤滑性等。
本發明的磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材不受上述實施例的限制，任何在本 發明權利要求書要求保護的范圍內的改進和變化都在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，由鋼皮和設置于鋼皮內的藥粉組成，其特征在于，在藥粉中加入了納米添加劑(A)，納米添加劑(A)可以是納米TiN(氮化鈦)，納米SiN(氮化硅)，納米SiC(碳化硅)中的一種或三者的任意組合。
2、 如權利要求1所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆悍絲材，其特征在于， 所述的藥粉含有的納米添加劑(A)的含量(重量％)為3 5%。
3、 如權利要求2所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，其特征在于， 所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 10 20%;高碳絡鐵30 40%;錳鐵(MnFe) 2 5%;硅鐵(SiFe )5 10%;鉬鐵(MoFe) 0 5%或鈮鐵(NbFe) 0 8%;納米添加劑(八)3 5% ;鉻粉(Cr) 5 10%;石墨(C) 3 5%;氧化鈦(Ti02) 5 10%;氟化鈣(CaF2 )10 15%;氧化硅(Si02) 2 5%。
4、 如權利要求3所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，其特征在于， 所述的藥粉的填充率45 60%。
5、 如權利要求4所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，其特征在于， 所述的絲材直徑為02.4mm，①2.8mm， 03.2mm三種規格之一。
6、 如權利要求5所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，其特征在于， 所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 16%;高碳鉻鐵38% ;錳鐵(MnFe) 2.8%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鉬鐵(MoFe) 3%;納米添加劑(A)3.20/。 ;鉻粉(Cr) 7.5%;石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 6%;氟化鈣(CaF2) 10% ;氧化硅(Si02) 4%。
7、 如權利要求5所述的一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材，其特征在于， 所述的藥粉的化學組成成分(重量％)為碳化鉻(Cr3C2) 18%;高碳鉻鐵35% ;錳鐵(MnFe) 2.5%;硅鐵(SiFe) 5.5%;鈮鐵(NbFe) 4%;納米添加劑(A) 5% ;鉻粉(Cr) 7%;石墨(C) 4%;氧化鈦(Ti02) 5%;氟化鈣(CaF2) 10%; 氧化硅(Si02) 4%。
全文摘要
本發明提供了一種磨輥磨盤強耐磨明弧堆焊絲材由鋼皮和設置于鋼皮內的藥粉組成，在藥粉中加入了納米添加劑(A)，納米添加劑(A)可以是納米TiN(氮化鈦)，納米SiN(氮化硅)，納米SiC(碳化硅)中的一種或三者的任意組合。所述的藥粉含有的納米添加劑(A)的含量(重量％)為3～5％。納米添加劑(A)，起到納米陶瓷相的彌散強化作用，增強熔覆層材料的內聚強度，斷裂強度及結合強度，并具備良好的高溫穩定性能；提高材料的自潤滑性，提高熔覆層金屬具備的耐磨性，延長經堆焊處理后的磨輥磨盤的使用壽命，經本發明提供的堆焊處理的磨輥磨盤的使用壽命比現有明弧堆焊處理提高1.5-2倍；熔敷效率提高10～20％，因此節省了堆焊絲材用量；堆焊過程中煙塵輕，熔融金屬飛濺少，成型后焊道光滑。
文檔編號B23K35/22GK101658980SQ20081014687
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月27日 優先權日2008年8月27日
發明者周華榮, 胡小海 申請人:北京東方晶格科技發展有限公司