生产耐磨药芯焊丝-自保护焊丝E71T-GS-E501T-1

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。

气体保护焊过程中容易出现的故障：气体保护焊耐磨药芯焊丝在气孔、烧穿、夹渣、裂缝、飞溅大、熔深不够、焊缝形成这些方面不符合规定要求，具体表现在：

   1、气孔
   由于气保护效果差、耐磨药芯焊丝表面有油、锈和水，气体纯度不高、耐磨药芯焊丝内锰硅含量不足、焊枪摆幅过大，角度不当出现许多的气孔。针对气孔现象，提出的对策有加大气流量，注意挡风、清理喷嘴；焊前清理焊件及；焊接用气体纯度＞99.5%，CO2气体、Ar气体＞99.95%；选用合适的耐磨药芯焊丝；培训操作技能调整角度。

   2、烧穿
   由于坡口根部间隙过大、钝边过小、焊速过慢、电流过大，出现烧穿现象。针对该现象，提出的对策有按工艺调整电流；加工坡口，增大钝边或减小电流；合理选择参数。

   3、夹渣
   由于前层焊渣未清除；小电流、慢速焊、熔敷金属过厚；采用左焊法时，熔渣流到熔池前面；焊枪摆动过大，使熔渣卷入熔池内，出现夹渣现象。针对该现象，提出的对策有清除层间焊渣；调整电流，加快焊速；改变操作方法及角度；减小摆动，多道多层焊。

   4、裂缝
   由于耐磨药芯焊丝、焊件有油锈及水分，熔深过大，焊后焊件有很大的内应力，多层焊时层焊缝过小，CO2气体含水量过大，出现裂缝现象。针对该现象，提出的对策有清理焊件；合理选择焊接参数；合理选择焊接顺序；消除应力；加强层焊缝的质量；对CO2气体除水、干燥。

   5、飞溅大
   由于短路过渡时电感量过大或过小；电弧在焊接中摆动；耐磨药芯焊丝及焊件清理不；出现飞溅大的现象。针对该现象，提出的对策有调整电感量；更换导电嘴；清理焊件及耐磨药芯焊丝。

   6、熔深不够
   由于焊接电流过小；耐磨药芯焊丝伸出长度太大；送丝不均匀；焊接速度太快；坡口角度及根部间隙过小；钝边过大等原因，而出现熔深不够的现象。针对该现象，提出的对策有加大焊接电流；调整耐磨药芯焊丝伸出长度；检查送丝机构；减慢焊速；调整坡口尺寸。

堆焊修复性质的耐磨药芯焊丝
耐磨药芯焊丝的特点；具有良好的抗磨料磨损，耐冲击磨损，耐粘着磨损（金属间磨损），耐高温磨损，耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。
耐磨焊丝：用于堆焊耐磨损，抗氧化或耐气蚀的部件。硬度：≧48-55度。
耐磨药芯焊丝：用于要求抗强烈磨损场合。硬度：≧60-65度。
耐磨药芯堆焊焊丝：堆焊高温高压阀门，热剪切刀刃，热铸模等。硬度：≧40-45度。
堆焊耐磨焊丝：用于堆焊高温高压阀门，内内燃机阀，热轧辊孔型。硬度：≧40-45度。
合金耐磨焊丝：用于牙轮钻头轴承等。硬度：≧55-60度。
碳化钨耐磨焊丝：用于堆焊螺旋送料器，高温热轧辊，油田钻头等。硬度：≧60-65度。
镍基耐磨药芯焊丝：用于耐气蚀，耐腐蚀性要求较高的内燃机气门，排气阀的堆焊。硬度：≧35-40度。
高耐磨合金焊丝：用于堆焊牙轮钻头轴承，粉碎机叶片等。硬度：≧55-60度。
高合金焊丝：具有加工硬化性好，堆焊阀门，铸模和挤压模等。硬度：≧30-35度。
模具耐磨焊丝：用于堆焊铜基合金和铝基合金的热压模，热挤压模等。硬度：≧40-45度。
耐冲击耐磨焊丝：用于泵的套筒和旋转密封环，磨损面板轴承套筒的堆焊。硬度：≧50-55度。

耐磨药芯焊丝成分主要以高碳铬铁、低碳铬铁和石墨为主，添加少量的锰铁、钒铁、钼铁和钨铁等合金粉末。
采用明弧堆焊方法制备耐磨衬板技术在工业生产中的应用广泛。明弧堆焊热效率大致与埋弧堆焊相当，但与埋弧堆焊相比具有以下优点：耐磨衬板的基板无需除锈工艺，可直接在上面堆焊耐磨金属层，明弧堆焊在焊接过程中无需填加焊剂，省去焊剂烘干工序，焊后不必清除焊渣。采取气和水混合喷洒的方式直接对焊件进行强迫冷却，使耐磨衬板晶粒更加细化，以提高耐磨衬板堆焊层的硬度和耐磨性，提高焊件的工艺适应性。耐磨药芯焊丝成分主要以高碳铬铁、低碳铬铁和石墨为主，添加少量的锰铁、钒铁、钼铁和钨铁等合金粉末，焊接后耐磨衬板表层具有较高的硬度，有效阻碍了磨粒的纤维切削，显著改善了基体的耐磨性。堆焊层成型良好，表面平整，与基板之间形成良好的冶金结合，多层堆焊时通过调整每层焊缝所用耐磨药芯焊丝和堆焊工艺参数，可得到焊缝无夹杂、稀释率低及碳化物分布均匀的堆焊层。

采用固本耐磨药芯焊丝堆焊修复，修复费用仅为制造新辊的50%。
国内外的冷轧辊大部分是由高合金含量的9Cr2Mo，9Cr3Mo及Cr5等铁基材料整体制造。在轧制过程中，轧辊由于受到交变载荷和热循环的作用，故容易产生较为严重的疲劳磨损和热疲劳裂纹，出现表面剥落、磨损及掉块等问题。因此轧辊成本昂贵、报废率高，所以采用耐磨药芯焊丝进行轧辊修复和再利用是实际生产中亟待解决的问题。
堆焊技术修复冷轧辊是冶金工业中提高轧辊使用寿命的重要技术手段。采用堆焊方法修复的冷轧辊，要求其堆焊金属与原始轧辊硬度相当，耐磨性能明显提高，抗裂性能良好。采用固本堆焊修复新钢公司冷带厂报废的9Cr2Mo冷轧辊，堆焊层平均硬度HRC59.5，其组织为均匀的板条马氏体、弥散分布的碳化物颗粒以及少量残余奥氏体，修复费用仅为制造新辊的50%。

坡口角度很小的埋弧焊称为窄间隙埋弧焊。窄间隙埋弧焊的坡口面角一般为1-3，在耐磨药芯焊丝进行窄间隙埋弧焊过程中，坡口面角随着焊缝收缩也相应地缩小到接近零度，使坡口变成具有一定宽度的间隙，此间隙宽度略大于导电嘴的宽度。窄间隙埋弧焊一般焊接大直径耐磨药芯焊丝，大直径为35mm，间隙尺寸为9-18mm。
 窄间隙埋弧焊具有下列优点：
 （1）坡口窄小，熔敷金属量小，节省焊丝、焊剂、电能和工时。
 （2）焊头自动跟踪焊缝，与一般埋弧自动焊相比，可避免人工调节焊头偏差引起的焊接缺陷，所以窄间隙埋弧焊性能可靠确保焊接质量。
 （3）窄间隙埋弧焊采用脱渣性好的细颗粒焊剂，自动回收焊剂，焊工避免清渣和筛选焊剂的工序。
 （4）窄间隙埋弧焊采用线能量较小的焊接规范，改善了耐磨药芯焊丝的焊接接头的力学性能。 
 （5）由于坡口窄小，使焊接应力小和焊接接头综合力学性能良好，提高了焊丝焊接接头的抗裂性能。
 （6）由机械操作过渡到自动控制，使焊工操作条件提高到一个新水平。