專利名稱：碳化鈮－碳化鉻復(fù)合高耐磨堆焊焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨堆焊焊條，特別是涉及一種碳化鈮—碳化鉻復(fù)合高耐磨堆焊焊條。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的與本發(fā)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-鐵復(fù)合碳化物，具有較好的抗磨損性能。對堆焊金屬進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標(biāo)樣，F(xiàn)e-Cr-C-B型耐磨堆焊合金的相對耐磨性比標(biāo)樣高5～6倍，能滿足一般磨損工況條件下的使用要求，但是對于更嚴(yán)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種比上述堆焊焊條的耐磨性能更優(yōu)良的碳化鈮—碳化鉻復(fù)合高耐磨堆焊焊條。
本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)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％；云母1～4％；中碳錳鐵1～5％；高碳鉻鐵45～65％；鈦鐵0.2～1％；碳化鈮8～25％。
其制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，用焊條壓涂機(jī)將焊芯和藥皮壓涂在一起，制成堆焊焊條。
本發(fā)明所提供的耐磨堆焊焊條與現(xiàn)有技術(shù)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(zhì)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(zhì)相質(zhì)點(diǎn)，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(zhì)相的體積含量根據(jù)加入量不同可達(dá)到8～20。這種堅(jiān)硬的硬質(zhì)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(fā)明的堆焊焊條進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標(biāo)樣，本耐磨堆焊合金的相對耐磨性比標(biāo)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(yù)熱，可以直接在工件表面堆焊，堆焊層表面會產(chǎn)生細(xì)小裂紋以釋放應(yīng)力，小裂紋不會向母材內(nèi)擴(kuò)展。
具體實(shí)施例方式
實(shí)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％；云母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，用焊條壓涂機(jī)將焊芯和藥皮壓涂在一起，制成堆焊焊條。對該堆焊焊條進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標(biāo)樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標(biāo)樣高18倍，適應(yīng)沖擊載荷較小的工況條件。
實(shí)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％；云母2％；中碳錳鐵3％；高碳鉻鐵65％；鈦鐵1％；碳化鈮8％。制備方法同實(shí)施例1。對該堆焊焊條進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標(biāo)樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標(biāo)樣高18倍，適應(yīng)高磨損、中等沖擊載荷的工況條件。
實(shí)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％；云母2％；中碳錳鐵2％；高碳鉻鐵45％；鈦鐵1％；碳化鈮16％。制備方法同實(shí)施例1。對該堆焊焊條進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn)，以硬度為HRC50的淬火45號鋼為標(biāo)樣，該堆焊焊條的相對耐磨性比標(biāo)樣高12倍，適應(yīng)沖擊載荷的工況條件。
權(quán)利要求
1.一種碳化鈮—碳化鉻復(fù)合高耐磨堆焊焊條，其特征在于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％；云母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(fā)明的碳化鈮－碳化鉻復(fù)合高耐磨堆焊焊條屬于耐磨堆焊材料領(lǐng)域。本發(fā)明的焊條主要解決一般的堆焊焊條在更嚴(yán)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％；云母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(yīng)用于機(jī)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(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者王智慧 申請人:北京工業(yè)大學(xué)