耐磨药芯焊丝是将药粉包在薄钢带内卷成不同截面形状经轧拔加工制成的焊丝,用于气体保护焊、埋弧焊和自保护焊。耐磨药芯焊丝粉剂的作用与焊条药皮相似,区别在于焊条的药皮涂敷在焊:琶:的外层,而耐磨药芯焊丝的粉剂被钢带包裹在芯部。焊丝牌号个字母“Y”表示药芯焊丝,第二个字母及、二、三位数字与焊条编制方法相同;牌号“一”后面的数字表示焊接时的保护方法(见表2.22)。耐磨药芯焊丝有特殊性能和用途时,在牌号后面加注起主要作用的元素或主要用途的字母。
随着耐磨药芯焊丝生产技术的提高,一些合金元素可以加入在药芯中,加工制造方便。目前采用耐磨药芯焊丝进行埋弧堆焊获得耐磨表面的方法已得到广泛应用。在烧结焊剂中加入一定量的合金元素,堆焊后也能得到相应成分的堆焊层,焊剂与实心或药芯焊丝相配合,可以满足不同的堆焊要求。
堆焊耐磨药芯焊丝通常分为气体保护焊、自保护焊和埋弧焊三种焊丝。
①COz堆焊耐磨药芯焊丝一般采用C()2气体保护焊,有时考虑到稀释及减少烟尘,也使用含20%Ar的混合气体。耐磨药芯焊丝直径1.2~3.2mm。活性气体保护焊(MAG)堆焊耐磨药芯焊丝的渣系一般采用钛型渣系,相对于传统的全位置钛型药芯焊丝,熔渣的黏度较小。耐磨药芯焊丝堆焊的堆焊效率为手工电弧焊的3~4倍;焊接工艺性能优良,电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊焊道成形美观。这种方法只能通过耐磨药芯焊丝过渡合金元素,多用于合金成分不太高的堆焊层。
②自保护堆焊耐磨药芯焊丝由于不需要外加气体保护,增加了堆焊的灵活性。自保护堆焊药芯焊丝具有高熔敷效率、低稀释率、操作方便等优点,在欧美许多国家常采用高合金的自保护堆焊焊丝。如用于轧辊和阀门堆焊的Crl3系列自保护耐磨药芯焊丝、用于堆焊磨煤辊、水泥磨辊的5Cr25高铬铸铁堆焊焊丝等。与气体保护耐磨药芯焊丝相比,自保护耐磨药芯焊丝的工艺性能和力学性能稍差,价格也较高一些。
③埋弧堆焊耐磨药芯焊丝主要用于钢铁制造的轧辊和轮子等大型部件的堆焊。采用大直径(≠3.2mm、声4.0mm)的耐磨药芯焊丝,焊接电流大,堆焊生产率明显提高。硬面埋弧堆焊所用的焊丝成分大多是加工硬化倾向严重的材料,在这种情况下实心焊丝的生产和供应受到限制。由于耐磨药芯焊丝的成分调整很方便,自动埋弧堆焊成为药芯焊丝应用的又一个扩展领域。
自保护堆焊耐磨药芯焊丝
自保护堆焊耐磨药芯焊丝为抗低应力磨料磨损用耐磨堆焊药芯焊丝,具有焊接工艺性能优良,焊缝成形美观,焊接飞溅较小的特点。焊接时不需要使用气体或焊剂保护,从而简化了焊接工艺,节省了焊接辅料费用。堆焊层金属为高铬钼合金,堆焊时会出现细裂纹,是释放应力的结果,不影响在低冲击工矿条件下的正常使用。
焊丝配方特,熔敷率高,无飞溅。成型好,焊缝质量。采用的明弧焊接技术,焊前无需预热,焊后无需热处理,工艺简单。修复成本能降低。被广泛应用于电力、水泥、钢铁、矿山、石油、化工、铁路、阀门、制糖、船舶等行业。
主要用于新辊的制造及旧辊的修复。
焊条类直径(mm)1.21.6 包装形式:盒装
单件重量:15公斤 堆焊层硬度(HRC)
焊接电流(A) 80~120 120~160 160~200CO2气保护药芯焊丝直径(mm)1.6包装形式:真空层绕盘装单件重量:15公斤ZD2:35ZD3:55ZD310:60焊接电流(A)220~350焊接电压(V)25~35气体流量(L/min)15~20埋弧焊药芯焊丝直径(mm)4.0包装形式:真空层绕盘装单件重量:30~40公斤
焊接电流(A)400~550焊接电压(V)26~32焊接速度(mm/min)~400
注意事项
施焊前,焊条须经250~350℃烘焙1~2h,随烘随用;
焊前对焊件清除铁锈、油污、水份等杂质;
对大、厚件、露天作业等,工件需250℃~300℃预热,焊后缓冷;
埋弧焊药芯焊丝ZD1、ZD2采用HJ431焊剂,焊前焊剂HJ431应烘干250℃1h;ZD3采用107焊剂,焊前焊剂107应烘干300℃1h。
针对冷轧辊堆焊修复技术,采用固本自制耐磨药芯焊丝进行Cr5钢试板焊接试验耐磨药芯焊丝在Cr5钢板上堆焊,其堆焊工艺过程稳定,焊后堆焊层无裂纹、飞溅、咬边等缺陷,焊道表
针对冷轧辊堆焊修复技术,采用固本自制进行Cr5钢试板焊接试验,通过组织分析和性能测试,得到如下结论:
(1)耐磨药芯焊丝在Cr5钢板上堆焊,其堆焊工艺过程稳定,焊后堆焊层无裂纹、飞溅、咬边等缺陷,焊道表面平整美观;(2)堆焊层金属组织以奥氏体组织为基体,硬质相颗粒弥散分布在基体中,组织均匀细小,堆焊层平均硬度为HRC59,略Cr5钢的;(3)利用Cr5钢球检测堆焊试样耐磨性能,堆焊金属失质量小于Cr5钢球的,堆焊试样的耐磨性能优于Cr5钢的,证明使用耐磨药芯焊丝修复冷轧辊具有一定可行性。
一、KB-190耐磨药芯焊丝
高铬型耐磨焊丝,具有良好的韧性,可用于多层堆焊。
二、耐热钢系列药芯焊丝
1、DY-YR302(Q)钛型渣系的药芯焊丝,适用于1Cr-0.5Mo和1.25Cr-0.5Mo耐热钢的焊接用,广泛用于锅炉压力容器行业。
2、DY-YR312(Q)适用于12CrMoV珠光体耐热钢的焊接,广泛用于锅炉压力容器行业。
3、DY-YR317(Q)碱性渣系药芯焊丝。适用于12CrMoV珠光体耐热钢的焊接,具有优良的低温冲击性能。
4、DY-YR402(Q)用于2.25Cr-1Mo耐热钢焊接。
三、不锈钢用气保护焊药性焊丝
1、DY-YA308(Q)18%Cr-8%Ni不锈钢焊接用。
2、DY-YA308L(Q)低碳18%Cr-8%Ni不锈钢焊接用。
3、DY-YA309(Q)异种钢焊接或复合钢板及堆焊不锈钢时过渡层焊接用。
4、DY-YA316(Q)18%Cr-12%Ni不锈钢焊接用。
四、气保护堆焊药芯焊丝
1、DY-YD350(Q)广泛用于堆焊金属间磨损部件和轻度的土砂磨损的部件,HRC35.
2、DY-YD450(Q)适于堆焊耐土砂磨损和耐金属间磨损的部件,HR5.
3、DY-YD600(Q)广泛用于耐土砂磨损的部件,HRC55-60.
五、埋弧堆焊药芯焊丝
1、DY-YD14(M)主要用于碳钢和低合金钢零部件的修复或作其它堆焊材料的过渡层,HRC26±2.
2、DY-YD224B(M)主要用于热轧辊和其它耐磨损件的堆焊和修复,HRC59.
3、DY-YD420(M)含铬13%的马氏体型堆焊药芯焊丝,耐腐蚀,耐磨损。适用于连铸辊、蒸汽阀、楔形阀、安全阀等部件的硬面堆焊。
4、DY-YD423(M)用于较高温度下的热轧辊和连铸辊的硬面堆焊,该堆焊层具有优良的耐腐蚀、耐磨损和耐热冲击性能,HR5-48.
大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm,其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深,超过30%又不能射流,所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+(10%-25%)CO2。
主要特点为:
1)电弧稳定。
2)由于焊接过程稳定,则焊缝成形良好,表面成形美观。但是当焊接参数不合适时,在小电流时易产生飞溅,在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
3)耐磨药芯焊丝熔化速度较高,通常在250g/min(1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min)。
4)焊缝熔深较大,达到10-20mm。
5)使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差,所以应采用均匀调节的控制方式。