一種閥門密封面薄層高硬度耐磨堆焊焊條的製作方法
2023-06-07 03:50:41
本發明涉及金屬焊接材料領域，具體涉及一種閥門密封面薄堆層高硬度耐磨堆焊焊條。
背景技術：
閥門可用於控制空氣、各種腐蝕性介質和油品等各種類型流體的流動。閥門根據材質還分為鑄鐵閥門、鑄鋼閥門、鉻鉬鋼閥門及塑料閥門等。閥門採用優化設計,在滿足閥門使用性能的條件下,選用價格低、生產工藝簡單和生產效率高的密封面材料，較多的採用鑄鋼。閥門密封面具有一定的高硬度是為避免被介質中硬雜物墊傷和劃傷。
閥門密封面堆焊目的是提高密封面抗墊傷、劃傷、耐磨損等性能，但堆焊後需要進行加工，因此不能用堆焊後硬度太高的焊條進行堆焊，通常採用堆焊後硬度在HRc40～45左右的鈷基焊條，這樣既達到了工作要求，同時又能進行表面加工。
由於焊接時母材對堆焊層金屬的稀釋作用，需要合理地選擇堆焊層數和厚度，因此，通常檢測熔敷金屬硬度時，要求堆焊層厚度在8mm以上,需堆焊3層或更多。這就增加了焊材的耗用及焊接的工作量，而且每焊完一層須去除表層的渣，同時去除應力，費工費時，因此開發薄堆焊層高硬度的耐磨堆焊焊條有市場的需求。
技術實現要素：
本發明的目的，為解決上述問題而開發一種薄堆層高硬度耐磨堆焊焊條，本發明能夠實現焊件的高硬度耐磨特性，同時只需堆焊2層，堆焊層薄，可以較大程度上節約資源，提高效率。
本發明的目的是這樣實現的：
本發明提供一種閥門密封面薄層高硬度耐磨堆焊焊條，其特徵在於其內芯合金包括以下組分和百分含量：石墨1.0～1.5％，鎢粉4.0～6.0％，鉻26.0～32.0％，錳0.1～2.0％，矽0.2～2.0％，工業純鐵0.5～2.0％，鈷60.0～62.0％。熔敷金屬化學成分C1.2～1.4％,W3.0-6.0％,Cr25～32％,Mn≤2.0％,Si≤2.0％,Fe≤5.0％,餘量為Co。外層藥皮採用本公司符合國標EDCoCDr-A-03成分的堆焊焊條藥皮。
本發明提供的一種閥門密封面薄層高硬度耐磨堆焊焊條的優選方案，其內芯合金包括以下組分和百分含量：石墨1.5％，鎢粉4.5％，鉻28.0％，錳1.0％，矽1.5％，工業純鐵1.5％，鈷62.0％。熔敷金屬化學成分C1.2％,W4.1％,Cr27.8％,Mn1.3％,Si0.7％,Fe2.7％,Co餘量。
本發明提供的焊條其硬度保證值為HRc40，本發明提供的技術方案相對於已有技術中的堆焊焊條而言，具較高硬度、堆焊層薄等特點，適用於要求耐磨性要求較高，且需要進行加工的閥門密封面的堆焊。使用手工電弧直流負極焊接方式，材料為鑄鋼。手工電弧焊堆焊閥門密封面是比較常用的工藝方法，設備和工藝簡單，採用直流反接可以減少熔深，降低稀釋率。在堆焊2層以上，經加工後厚度3-4mm即可滿足其使用性能，硬度可達到常規鈷基堆焊焊條堆焊後堆焊層硬度較高值HRc＝40～45，而需要的堆焊層厚度只有不到原來的一半。
具體實施方式
下面將結合實施例，對本發明作進一步說明。
以下實施例採用市售的石墨、金屬鐵、金屬錳、結晶矽、金屬鎢、金屬鉻及金屬鈷，然後通過常規的熔煉、連鑄工藝製得所需規格合金線材，再切成焊條堆焊焊條用芯線的長度，最後使用常規的生產鈷基堆焊焊條的塗粉工藝，將粉料塗覆在製得的合金芯線上，最後經過烘乾即得到所需要的焊條。
實施例1：
焊條芯線及焊條按照所列配比和上述方式進行製作，芯線配比如下：
石墨1.1％，鎢粉5.5％，鉻31.0％，錳0.8％，矽1.1％，工業純鐵0.5％，鈷60.0％。
按上述成分配比與製作方式得到的焊條，採用直流電焊機手工電弧焊焊接方式，堆焊2層，加工後厚度為3mm，母材為下列材料時，堆焊層硬度為括號內數據：鉻鉬鋼(HRc41.5)、鑄鋼(HRc41.5)、球墨鑄鐵(HRc42.6),達到原焊條堆焊的高值。
實施例2：
焊條芯線及焊條按照所列配比和上述方式進行製作，芯線配比如下：
石墨1.3％，鎢粉5.0％，鉻30.0％，錳0.5％，矽0.8％，工業純鐵1.0％，鈷61.4％。
按上述成分配比與製作方式得到的焊條，採用直流電焊機手工電弧焊焊接方式，堆焊2層，加工後厚度為3mm，母材為下列材料時，堆焊層硬度為括號內數據：鉻鉬鋼(HRc43)、鑄鋼(HRc42.6)、球墨鑄鐵(HRc44),達到原焊條堆焊的高值。
實施例3：
焊條芯線及焊條按照所列配比和上述方式進行製作，芯線配比如下：
石墨1.5％，鎢粉4.5％，鉻28.0％，錳1.0％，矽1.5％，工業純鐵1.5％，鈷62.0％。
按上述成分配比與製作方式得到的焊條，採用直流電焊機手工電弧焊焊接方式，堆焊2層，加工後厚度為3mm，母材為下列材料時，堆焊層硬度為括號內數據：鉻鉬鋼(HRc43.6)、鑄鋼(HRc43.5)、球墨鑄鐵(HRc44.8),達到原焊條堆焊的高值範圍。
從上述實施例可以看出，使用本發明的焊條能夠在薄堆焊層的情況下得到較高的堆焊硬度，實現本發明焊接抗磨損防止因磨損帶來的焊件二次損壞的情況，利用本發明可以節約耗材，同時提高工作效率，同時也能取得經濟效益。本發明以常規的鈷基堆焊焊條為基礎，通過調整內芯合金中的組分及配比得到了僅需要薄層堆焊就可具有較高硬度及耐磨性的電焊條，在抗磨損工況下的閥門密封面堆焊有良好的應用前景。
以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求所限定。