鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條的製作方法
2023-05-17 16:06:51
專利名稱：鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種焊接材料技術領域的電焊條，具體地說，涉及的是一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條。
背景技術：
焊條由焊芯及藥皮兩部分構成。焊條是在金屬焊芯外將塗料(藥皮)均勻、向心地壓塗在焊芯上。焊條種類不同，焊芯也不同。焊芯即焊條的金屬芯，為了保證焊縫的質量與性能，對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規定。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。壓塗在焊芯表面的塗層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若採用無藥皮的光焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬， 將金屬鐵和有益元素碳、矽、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物，並殘留在焊縫中， 造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械性能(強度、衝擊值等)大大降低，同時使焊縫變脆。焊接時，電焊條作為一個電極，一方面起傳導電流和引燃電弧的作用，使電焊條與基本金屬間產生持續的、穩定的電弧，以提供熔化焊所必需的熱量。另一方面，電焊條又作為填充金屬加到焊縫中去，成為焊縫金屬的主要成分。因此，電焊條的組成物與電焊條質量，將直接影響焊縫金屬的化學成分、機械性能和物理性質。另外，焊條對於焊接過程的穩定性、焊縫的外表質量、焊接生產率等也有很大的影響。堆焊是用電焊或氣焊法把金屬(焊條)熔化，堆在工具或機器零件表面上的焊接法。通常用來修復磨損或改變工具或機器零件表面耐磨性等性能。用於這種用途的焊條就是堆焊焊條。目前，國外用於高溫耐磨堆焊材料主要是鈷基的司太立合金和一些鎳基合金，它們在抗蝕、耐磨及熱穩定性等方面均有突出的優點，但在實際應用中有一定的困難，鈷和鎳是價格昂貴的稀有金屬，成本較高。我國當前耐磨堆焊材料應用生產的大部分是沿用過去研製的鐵鉻碳系，鐵鉻硼系，高鉻鑄鐵合金系統和等離子弧用的粉末鈷基、鎳基材料。
發明內容
本發明的目的在於解決現有技術中的上述不足，提供一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，SOO0C回火不軟化，耐磨性好，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊。為實現上述的目的，本發明所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學成分為c 3. 8 4. 5%, Cr 24-35%, Mo 1 3%, W 0. 8-2%, B 0.5-2%，餘量為Fe，此處為重量百分含量計。進一步的，本發明電焊條堆焊金屬化學成分中還含有雜質，雜質的總量為3% 5%。進一步的，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。
進一步的，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。進一步的，所述電焊條堆焊金屬化學成分中，C與Cr的比例為6 8。進一步的，所述電焊條的直徑(焊芯直徑)為3. 2mm、4. 0mm,5. Omm或5. 8mm。本發明中，金屬化學成分中，堆焊層的硬度和耐磨性隨含C量增加而增加。Cr是鐵素體元素，隨著含Cr量增加，可限制奧氏體晶體粗大化，當含C量足夠時，形成Cr7C3，堆焊層的耐磨性能隨之提高。本發明中，由於堆焊金屬中含有鉬(Mo)，故具有良好的耐蝕、耐熱及抗裂性能，特別對抗氯離子點蝕有好處。本發明中，由於堆焊金屬中含有硼(B)，故具有緻密性和熱軋性能，提高強度。本發明中，由於堆焊金屬中含有鎢(W)鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。本發明高鉻合金鐵型堆焊焊條，可交直流兩用，堆焊時電弧穩定，基本無脫渣，連續堆焊多道多層中間不需敲渣。堆焊層合金元素含量很高，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等，堆焊層硬度>HRC60。堆焊金屬最顯著的特點是800°C回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊，有優良的操作工藝性能。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明的技術方案作進一步的解釋，但是以下的內容不用於限定本發明的保護範圍。實施例1本實施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學成分為c 3.8%, Cr 24%, Mo 1%, W 1%, B 2%，餘量為Fe，此處為重量百分含量計。本實施例中，本發明電焊條堆焊金屬化學成分中還含有雜質，雜質的總量為3%。 雜質元素為磷、硫等。本實施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。本實施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實施例中，所述電焊條堆焊金屬化學成分中，C與Cr的比例為6。本實施例中，焊條直徑為3.2mm。本實施例中，上述高鉻合金鐵型堆焊焊條，堆焊金屬800°C回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。在應用於單輥時，燒結礦的燒結溫度約1200°C左右，燒結礦傳遞到破碎機時的溫度大約800°C，單齒輥工作的環境溫度約為 700-800 "C。本實施例中，電焊條採用直流反接，堆焊時電弧穩定，基本無脫渣，連續堆焊多道多層中間不需敲渣。堆焊層合金元素含量很高，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等，堆焊層硬度HRC為62。實施例2本實施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學成分為C 4. 5%, Cr 35%, Mo 3%, W 2%, B 0. 5%，餘量為Fe，
4此處為重量百分含量計。本實施例中，本發明電焊條堆焊金屬化學成分中還含有雜質，雜質的總量為4%。本實施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。本實施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實施例中，所述電焊條堆焊金屬化學成分中，C與Cr的比例為7。本實施例中，焊條直徑為5mm。本實施例中，上述高鉻合金鐵型堆焊焊條，堆焊金屬800°C回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。本實施例中，電焊條採用交接，堆焊時電弧穩定，脫渣容易，連續堆焊多道多層中間不需敲渣。堆焊層合金元素含量很高，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等，堆焊層硬度HRC為61。實施例3本實施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學成分為C 4%, Cr 28%, Mo 2%, W 0.8%, B 1. 5%，餘量為Fe， 此處為重量百分含量計。本實施例中，本發明電焊條堆焊金屬化學成分中還含有雜質，雜質的總量為5%。本實施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。 本實施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實施例中，所述電焊條堆焊金屬化學成分中，C與Cr的比例為8。本實施例中，焊條直徑為4mm。本實施例中，上述高鉻合金鐵型堆焊焊條，堆焊金屬800°C回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。本實施例中，電焊條採用直流反接，堆焊時電弧穩定，脫渣容易，連續堆焊多道多層中間不需敲渣。堆焊層合金元素含量很高，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等，堆焊層硬度HRC為60。
權利要求
1.一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學成分為C 3. 8 4.5%，Cr 24-35%, Mo 1 3%，W 0. 8-2%, B 0. 5-2%，餘量為狗，此處為重量百分比含量計。
2.根據權利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於所述的電焊條堆焊金屬化學成分中還含有雜質，雜質的總量為3% 5%。
3.根據權利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於所述的電焊條堆焊金屬化學成分中，C與Cr的比例為6 8。
4.根據權利要求1或2或3所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於所述的電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。
5.根據權利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於所述的藥皮的粘合劑為水玻璃。
6.根據權利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特徵在於所述焊芯直徑為 3. 2mmλ4. 0mm、5· Omm 或 5. 8mm。
全文摘要
本發明公開了一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學成分為C 3.8～4.5％，Cr 24-35％，Mo 1～3％，W 0.8-2％，B 0.5-2％，餘量為Fe，此處為重量百分含量計。本發明高鉻合金鐵型堆焊焊條，可交直流兩用，堆焊時電弧穩定，基本無脫渣，連續堆焊多道多層中間不需敲渣。堆焊層合金元素含量很高，適用於各種強磨料磨損工況工件的堆焊，如風機葉片等，堆焊層硬度大於等於HRC60。堆焊金屬最顯著的特點是800℃回火不軟化，特別適用於高溫磨損工況，如燒結單輥、箅條等工件的堆焊。
文檔編號B23K35/30GK102371441SQ20101026523
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者叢林火, 叢欣滋 申請人:上海錦川機電技術有限公司