一種高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑的製作方法

2023-05-12 03:02:11

專利名稱：一種高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種埋弧自動堆焊焊劑，具體涉及一種高碳高合金的埋弧自動 堆焊焊劑。
背景技術：
焊劑在焊接時，能夠熔化形成熔渣和氣體，對熔化金屬起保護和冶金處理 作用，用於埋弧焊的為埋弧焊劑，在埋弧自動堆焊方面，傳統的埋弧焊劑只能 夠滿足焊接過程中的物理化學要求，保證焊接過程中的工藝性能良好，不能提 供給焊接更大的幫助。焊劑由於受到焊劑配方的限制，工件焊接前要進行預熱， 焊接後還要進行熱處理，否則易產生裂紋，焊接後形成的焊接層硬度和耐磨性 都普遍很低。發明內容本發明是針對以上不足，提供一種能夠增加工件耐磨、耐高溫和耐衝擊性 能，增加焊接層硬度，焊接過程中電弧穩定，容易脫渣，焊縫成型美觀，過度 平滑，且焊前不預熱，焊後不需熱處理的高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是 一種高碳高合金的埋弧自動 堆焊焊劑，焊劑的組成和配比按重量份為氧化錳卜3份；二氧化矽4-5份；氟化鈣40-50份；二氧化鋁25-35份；氧化鈣3-5份；氧化鎬3-4份；氟化鈉 4-5份；鉬粉0.6-0.8份；鈮粉1.0-1.2份；炭化鉻4-6份。更進一步的說，本發明的一個優選的實施方案是提供一種高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑，該焊劑的組成和配比按重量份為氧化錳2份；二氧化矽6份；氟化鈣45份二氧化鋁30份；氧化鈣4份；氧化鎬2份；氟化鈉3份；鉬粉0.8份；鈮粉1.2份；炭化鉻6份。該焊劑為顆粒狀，其粒度為10-60目。本發明組成物中炭化鉻，其分子式為CR3C2，碳的理論重量百分比為13. 3%。 其生產工藝是將金屬鉻粉末和碳黑按比例均勻混合後，放在真空爐中在1400度以上高溫真空碳化而成。碳化鉻為銀灰色，密度為6.2克/立方米，硬度為HV2200以上。以CR,C2為主體，以鎳或鎳基合金為粘結相的碳化鉻硬質合金(包括絲材 和粉末)是一種耐磨、耐腐蝕和抗高溫氧化的新型硬質合金，被稱為"硬質合 金中的不鏽鋼"。其特點是-(1) 抗高溫氧化性好在空氣中加熱至1100度或更高溫度，僅表面變色； 而WC—C0合金(炭化鎢硬質合金)在800度即急劇氧化，900度完全燒毀。(2) 耐蝕性和耐磨性好在質量分數為10%的硫酸溶液中受剛玉衝刷的年 磨損率僅0.6mm，耐蝕性為1CR18N19TI不鏽鋼的30倍。在質量份數10%硫酸 溶液中和飽和HCL溶液中的耐磨蝕性為WC—CO合金的4倍。對水蒸汽的抗腐 蝕性為WC—CO合金的50倍。(3) 硬度為88-90服A，與一般WC—CO合金相當，並能保持到600度而不明顯下降。(4) 密度低，為一般WC—CO合金的一半。 (5 )熱膨脹係數與鋼接近。(6 )無磁性。所以可以有效的提高工件的耐磨性、耐腐蝕性、耐衝擊性。 本發明的焊劑配方中添加了鉬、鈮、炭化鉻高碳高合金材料，尤其是添加 了炭化鉻，炭化鉻的卓越性能，能夠提高焊接層的硬度和耐磨性，是傳統焊劑 不能夠達到的，而且不提高操作難度，焊接工藝出色。製備過程中，將鉬、鈮、 炭化鉻這三種高合金粉末與焊劑的其它組成物一同熔煉，使產出的焊劑含有高 碳高合金成份，在焊接過程中使合金成份熔於工件表面從而增加工件耐磨，耐 高溫和耐衝擊的性能，增加焊接表面硬度，焊接過程中電弧穩定，容易脫渣， 焊縫成型美觀，過度平滑，且焊前不預熱，焊後不需熱處理。
具體實施方式
下面列舉實施例對本發明加以進一歩說明，但本發明不限於這些實施例。 實施例1按下述重量稱取原料(克)氧化錳2;二氧化矽6;氟化鈣45;二氧化鋁30;氧化鈣4;氧化鎬 2;氟化鈉3;鉬粉0.8;鈮粉1.2;炭化鉻6。製法如下將上述的原料混合均勻後，放入坩堝中，加熱到1400。C一1500。C，在工業大量生產中可利用電弧爐或火焰爐等加熱，使其融化，全部融化後出爐，在水中激冷以使其粒化，再經過烘乾、粉碎、過10—60目篩、包裝後使用，本焊 劑顆粒為黑色玻璃狀，粒度為10—60目。使用實施例1的焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板的焊接效果比較高爐布料溜槽為大型鋼鐵企業高爐原料礦石的送料溜槽，原料礦石從送料 端墜落至溜槽然後滑動進高爐，由於送料端與溜槽有一定的落差，因此要求溜 槽有極強的抗衝擊性及耐磨性。使用普通的107焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板，HRC硬度 能達到60左右，耐磨性能與抗衝擊性較好，壽命8個月左右。使用本發明焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板，HRC硬度能達 到64-65，耐磨性能與抗衝擊性能更加優異，與高爐維修周期同歩，使用壽命 達1年以上，焊接過程中電弧穩定，容易脫渣，焊縫成型美觀，過度平滑，且 焊前不預熱，焊後不需熱處理的。實施例2按下述重量稱取原料(克)氧化錳3; 二氧化矽4;氟化鈣40; 二氧化鋁35;氧化轉3;氧化鎬3; 氟化鈉4;鉬粉0.6;鈮粉1.0;炭化鉻4。製法如實施例1。使用實施例2的焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接磨輥外立面，磨輥是發電廠與 水泥廠將礦物原料研磨成粉狀原料的機械主要部件，由於磨輥外立面與礦石和 磨盤之間不斷的碰撞與摩擦，要求極高的硬度與耐磨性。使用普通的107焊劑與高耐磨藥芯焊絲堆焊磨輥外立面，HRC硬度能達到 60左右，耐磨性能良好。使用實施例2的焊劑與高耐磨藥芯焊絲堆焊磨輥外立面，HRC硬度能達到 64-65，耐磨性能更加優異，磨輥使用壽命提高25%以上，焊接過程中電弧穩定， 容易脫渣，焊縫成型美觀，過度平滑，且焊前不預熱，焊後不需熱處理的。實施例3按下述重量稱取原料(克)氧化錳l; 二氧化矽5;氟化鈣50; 二氧化鋁25;氧化l丐5;氧化鎬4; 氟化鈉5;鉬粉0.7;鈮粉l. 1;炭化鉻5。使用實施例3的焊劑與高耐磨藥芯焊絲和使用普通的107焊劑與高耐磨藥 芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板的焊接效果比較使用普通的107焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板，HRC硬度 能達到60左右，耐磨性能與抗衝擊性較好，壽命8個月左右。使用實施例3的焊劑與高耐磨藥芯焊絲焊接高爐布料溜槽襯板，HRC硬度 能達到64-65，耐磨性能與抗衝擊性能更加優異，與高爐維修周期同步，使用 壽命達l年以上，焊接過程中電弧穩定，容易脫渣，焊縫成型美觀，過度平滑， 且焊前不預熱，焊後不需熱處理的。
權利要求
1、一種高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑，其特徵在於，焊劑的組成和配比按重量份為氧化錳1-3份；二氧化矽4-5份；氟化鈣40-50份；二氧化鋁25-35份；氧化鈣3-5份；氧化鎬3-4份；氟化鈉4-5份；鉬粉0.6-0.8份；鈮粉1.0-1.2份；炭化鉻4-6份。
全文摘要
本發明公開了一種高碳高合金的埋弧自動堆焊焊劑，焊劑的組成和配比按重量份為氧化錳1-3份；二氧化矽4-5份；氟化鈣40-50份；二氧化鋁25-35份；氧化鈣3-5份；氧化鋯3-4份；氟化鈉4-5份；鉬粉0.6-0.8份；鈮粉1.0-1.2份；碳化鉻4-6份。本發明在焊接過程中使合金成份熔於工件表面從而增加工件耐磨，耐高溫和耐衝擊，增加焊接表面硬度，焊接過程中電弧穩定，容易脫渣，焊縫成型美觀，過渡平滑，且焊前不預熱，焊後不需熱處理。
文檔編號B23K35/362GK101219509SQ200810057150
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月30日 優先權日2008年1月30日
發明者波 李, 濤 李 申請人:李 濤;李 波