碳化鈮－碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條的製作方法
2023-05-17 16:06:31 1
專利名稱：碳化鈮－碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種耐磨堆焊焊條，特別是涉及一種碳化鈮—碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條。
背景技術：
目前，工業生產中應用的與本發明相近的耐磨堆焊焊條主要是Fe-Cr-C型或Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊焊條，這些堆焊焊條的堆焊金屬中含有較多的鉻-鐵複合碳化物，具有較好的抗磨損性能。對堆焊金屬進行磨粒磨損試驗，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標樣，Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊合金的相對耐磨性比標樣高5～6倍，能滿足一般磨損工況條件下的使用要求，但是對於更嚴酷的磨損條件，上述耐磨堆焊焊條的耐磨性能還是不能滿足使用要求。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種比上述堆焊焊條的耐磨性能更優良的碳化鈮—碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條。
本發明是通過以下的技術方案實現的這種耐磨堆焊焊條是由焊芯和藥皮組成，焊芯和藥皮的重量比為(35∶65)～(40∶60)，上述藥皮的組分及重量百分比為太白粉2～6％；大理石3～9％；鈦鐵礦0～8％；螢石3～10％；長石1～3％；石英0.5～2％；氧化鐵紅1～6％；白鈮1～6％；碳酸氫納0.2～1％；鱗片石墨0.5～4％；雲母1～4％；中碳錳鐵1～5％；高碳鉻鐵45～65％；鈦鐵0.2～1％；碳化鈮8～25％。
其製備方法是將上述藥皮組合物按一定的比例混合，再加入適量的鉀鈉水玻璃攪拌均勻，用焊條壓塗機將焊芯和藥皮壓塗在一起，製成堆焊焊條。
本發明所提供的耐磨堆焊焊條與現有技術相比具有更高耐磨性的原因是在藥皮中加入8～25％碳化鈮和45～65％高碳鉻鐵，使堆焊層組織中含有碳化鈮硬質相。耐磨堆焊層的組織是在共晶的基體上鑲嵌大量的(Cr Fe)7C3和NbC硬質相質點，其中(Cr Fe)7C3的硬度為HV1200～1700，NbC的硬度為HV2200～2300。在堆焊層組織中，NbC硬質相的體積含量根據加入量不同可達到8～20。這種堅硬的硬質相形成了良好的耐磨骨架，與共晶基體相匹配，大大提高了耐磨性能。對本發明的堆焊焊條進行磨粒磨損試驗，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標樣，本耐磨堆焊合金的相對耐磨性比標樣高12～18倍，比Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊合金高2.4～3.6倍。本堆焊焊條施焊時不需要預熱，可以直接在工件表面堆焊，堆焊層表面會產生細小裂紋以釋放應力，小裂紋不會向母材內擴展。
具體實施例方式
實施例1焊芯(牌號H08A，直徑4mm)和藥皮的重量比為35∶65，藥皮中的組分按重量百分比為太白粉2％；大理石3％；鈦鐵礦3％；螢石3％；長石1％；石英2％；氧化鐵紅1％；白鈮2％；碳酸氫納0.5％；鱗片石墨1.5％；雲母2％；中碳錳鐵2％；高碳鉻鐵51.5％；鈦鐵0.5％；碳化鈮25％。將上述藥皮組合物混合，再加入適量的鉀鈉水玻璃攪拌均勻，用焊條壓塗機將焊芯和藥皮壓塗在一起，製成堆焊焊條。對該堆焊焊條進行磨粒磨損試驗，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標樣高18倍，適應衝擊載荷較小的工況條件。
實施例2焊芯(牌號H08A，直徑4mm)和藥皮的重量比為40∶60，藥皮中的組分按重量百分比為太白粉3％；大理石4％；螢石5％；長石2％；石英2％；氧化鐵紅1％；白鈮2％；碳酸氫納0.5％；鱗片石墨1.5％；雲母2％；中碳錳鐵3％；高碳鉻鐵65％；鈦鐵1％；碳化鈮8％。製備方法同實施例1。對該堆焊焊條進行磨粒磨損試驗，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標樣高18倍，適應高磨損、中等衝擊載荷的工況條件。
實施例3焊芯(牌號H08A，直徑4mm)和藥皮的重量比為40∶60，藥皮中的組分按重量百分比為太白粉5％；大理石6％；鈦鐵礦7％；螢石5％；長石3％；石英2％；氧化鐵紅2％；白鈮2％；碳酸氫納0.5％；鱗片石墨1.5％；雲母2％；中碳錳鐵2％；高碳鉻鐵45％；鈦鐵1％；碳化鈮16％。製備方法同實施例1。對該堆焊焊條進行磨粒磨損試驗，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標樣高12倍，適應衝擊載荷的工況條件。
權利要求
1.一種碳化鈮—碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條，其特徵在於該焊條是由焊芯和藥皮組成，焊芯和藥皮的重量比為(35∶65)～(40∶60)，上述藥皮的組分及重量百分比為太白粉2～6％；大理石3～9％；鈦鐵礦0～8％；螢石3～10％；長石1～3％；石英0.5～2％；氧化鐵紅1～6％；白鈮1～6％；碳酸氫納0.2～1％；鱗片石墨0.5～4％；雲母1～4％；中碳錳鐵1～5％；高碳鉻鐵45～65％；鈦鐵0.2～1％；碳化鈮8～25％。
全文摘要
本發明的碳化鈮－碳化鉻複合高耐磨堆焊焊條屬於耐磨堆焊材料領域。本發明的焊條主要解決一般的堆焊焊條在更嚴酷的磨損條件下，耐磨性能差的問題；該焊條由焊芯和藥皮組成，焊芯和藥皮的重量比為(35∶65)～(40∶60)，上述藥皮的組分及重量百分比為太白粉2～6％；大理石3～9％；鈦鐵礦0～8％；螢石3～10％；長石1～3％；石英0.5～2％；氧化鐵紅1～6％；白鈮1～6％；碳酸氫納0.2～1％；鱗片石墨0.5～4％；雲母1～4％；中碳錳鐵1～5％；高碳鉻鐵45～65％；鈦鐵0.2～1％；碳化鈮8～25％。該焊條廣泛應用於機械零部件的抗磨損堆焊。
文檔編號B23K35/365GK1864910SQ20061008940
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者王智慧 申請人:北京工業大學