專利名稱：耐磨帶金屬芯焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨帶金屬芯焊絲，屬于焊接材料、表面處理材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)桿接頭耐磨層(帶)以一定的耐磨性和減摩性保護(hù)轉(zhuǎn)桿和套管，避免強(qiáng)烈磨損。從機(jī)理上講，轉(zhuǎn)桿接頭耐磨帶的作用是利用自身及其耐磨性，將轉(zhuǎn)桿外壁和套管內(nèi)壁隔離，使轉(zhuǎn)桿接頭不與套管壁或井壁接觸，以保護(hù)轉(zhuǎn)桿接頭。目前高磨損環(huán)境的耐磨帶以高鉻鑄鐵和碳化鎢型為主，這些材料在實(shí)際應(yīng)用中能降低巖石對(duì)轉(zhuǎn)桿接頭的磨損，但由于這些材料中含有大量硬質(zhì)相而且硬質(zhì)相粗大、脆性大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)桿接頭在與套管接觸時(shí)，耐磨帶易剝落，使套管大量磨損。套管一旦被磨穿，將導(dǎo)致井內(nèi)壓力下降，嚴(yán)重影響鉆井及開采工作。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種耐磨帶金屬芯焊絲，利用本發(fā)明提供的焊絲進(jìn)行焊接所形成耐磨層的耐磨性高，摩擦系數(shù)低。為實(shí)現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種耐磨帶金屬芯焊絲，所述焊絲采用碳鋼鋼帶包裹合金粉末制成，合金粉末包含如下重量百分比的成分:鉻:5-10% ;鎳:2-6% ;錳:1-7% ;鑰:1-10% ;娃:1-5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。優(yōu)選地，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:鎢:2-10%。優(yōu)選地，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:銀:1-3%。優(yōu)選地，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:鈦:1-6%。

優(yōu)選地，合金粉末還包含如下、重量百分比的成分:鈮:1-10%。優(yōu)選地，合金粉末還包含如下、重量百分比的成分:氟:1_2%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本發(fā)明提供的焊絲進(jìn)行焊接，所形成的耐磨帶(層)表面硬度高，摩擦系數(shù)低，表面均勻、致密、平整、光滑，無殘?jiān)?；與基體熔合好，不易剝落且無龜裂。


圖1是本發(fā)明提供的磨層焊絲制備的流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明最佳實(shí)施例1所提供的耐磨帶金屬芯焊絲采用碳鋼鋼帶包裹合金粉末制成，合金粉末包含如下重量百分比的成分:鉻:5-10%;鎳:2-6%;猛:1-7%;鑰:1-10%; :1-5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。上述合金粉末是由一定份比的鉻鐵(FeCr57)塊、鎳塊、錳鐵(FeMn75)塊、鑰鐵(FeMo60)塊、金屬硅塊、稀土顆粒、碳?jí)K和鐵塊混合后經(jīng)熔化、噴粉、烘干、篩分得到的。如圖1所示，將17.5千克鉻鐵(FeCr57)塊、5千克鎳塊、7千克錳鐵(FeMn75)塊、3.3千克鑰鐵(FeMo60)塊、4千克金屬硅塊；1千克稀土顆粒、2千克碳?jí)K和60.2千克鐵塊混合后放入中頻爐加熱到1000°C -1500°C，保持2小時(shí)，使各種成分充分熔化，而后在15-25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下經(jīng)噴粉機(jī)霧化噴粉；將霧化所得粉末低溫烘干，分篩取60-200目的合金粉末。選用10X0.3 (寬度為10mm，厚度為0.3mm)的H08A冷軋鋼帶，先將其軋成U型。取總量10千克的本發(fā)明提供的合金粉末(所取粉末的粒度為能通過80目的篩子)，加入U(xiǎn)型冷軋鋼帶槽中，填充率為30%。將U型槽合口，使合金粉末包裹其中。然后使其分別通過直徑為:3.0mm、2.8mm、2.6mm、2.4mm、2.2mm、2.0mm> 1.8mm、1.6mm 的拉絲模,逐道拉拔，減徑，最后使其直徑達(dá)到1.6mm.
采用焊接電流為150-250A，焊接電壓為20-30V，層間溫度控制在100-200°C的工
藝進(jìn)行焊接，得到堆焊層(耐磨層)。采用HR-150A洛氏硬度機(jī)對(duì)堆焊層取五點(diǎn)測(cè)量硬度得到該焊絲堆焊層的平均洛氏硬度值，洛氏硬度機(jī)的載荷為150kg。采用MLS-225型濕式橡膠輪磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)堆焊層試件進(jìn)行耐磨性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下:橡膠輪轉(zhuǎn)速:240轉(zhuǎn)/分，橡膠輪直徑:178mm，橡膠輪硬度:60(紹爾硬度)，載荷:10kg，磨損時(shí)間:250s，橡膠輪轉(zhuǎn)數(shù):約4000轉(zhuǎn)，磨料:40-70目的石英砂。材料的耐磨性能用磨損的失重量來衡量。在實(shí)驗(yàn)前、后，將試件放入盛有丙酮溶液的燒杯中，在超聲波清洗儀中清洗3-5分鐘。與高鉻鑄鐵堆焊合金相比，利用本發(fā)明提供焊絲進(jìn)行焊接所得耐磨層的硬度及耐磨性，見表1: 表I
權(quán)利要求
1.一種耐磨帶金屬芯焊絲，所述焊絲采用碳鋼鋼帶包裹合金粉末制成，合金粉末包含如下重量百分比的成分:鉻:5-10% ;鎳:2-6% M:1-7% ;鑰:1-10% ;硅:1-5% ;稀土:0.5-2% ;碳:1-5% ;余量為鐵及微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨帶金屬芯焊絲，其特征在于，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:鎢:2-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨帶金屬芯焊絲，其特征在于，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:1 凡:1-3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐磨帶金屬芯焊絲，其特征在于，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:鈦:1-6%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐磨帶金屬芯焊絲，其特征在于，合金粉末還包含如下、重量百分比的成分:鈮:1-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐磨帶金屬芯焊絲，其特征在于，合金粉末還包含如下重量百分比的成分:氟:1-2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐磨帶金屬芯焊絲，屬于焊接材料、表面處理材料技術(shù)領(lǐng)域。所述焊絲采用碳鋼鋼帶包裹合金粉末制成，合金粉末包含如下重量百分比的成分鉻5-10％；鎳2-6％；錳1-7％；鉬1-10％；硅1-5％；稀土0.5-2％；碳1-5％；余量為鐵及微量雜質(zhì)。利用本發(fā)明提供的焊絲進(jìn)行焊接，所形成的耐磨帶(層)表面硬度高，摩擦系數(shù)低，表面均勻、致密、平整、光滑，無殘?jiān)?；與基體熔合好，不易剝落且無龜裂，可重復(fù)噴焊?？蓱?yīng)用于各種新舊鉆桿、各種機(jī)械易磨損件，特別是礦山機(jī)械等等。
文檔編號(hào)B23K35/30GK103203567SQ20131014314
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者吳國(guó)仕 申請(qǐng)人:清新瑞崎工業(yè)材料有限公司