專利名稱::用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種堆焊焊條,尤其涉及一種可提高耐磨性的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條。
背景技術(shù):
:目前,工業(yè)生產(chǎn)中在低應(yīng)力磨損工況下使用的耐磨堆焊焊條多是高鉻鑄鐵堆焊焊條。焊條設(shè)計(jì)過程中,人們的目標(biāo)是提高堆焊金屬的耐磨性而延長(zhǎng)工件的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),人們?cè)谥谱骱笚l時(shí)為了追求高硬度而加入較高的硼,使得單層堆焊金屬的硬度達(dá)62-66HRC,想以此提高耐磨效果。但是硼的存在降低了堆焊層的韌性,提高了堆焊層應(yīng)力,增加了裂紋傾向,多層堆焊時(shí)堆焊層剝落嚴(yán)重,因此這類耐磨堆焊焊條只能采用單層堆焊。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題提出的,其目的是提供一種用于多層堆焊,并達(dá)到低應(yīng)力、不剝落、耐磨性強(qiáng),從而大大提高工件使用壽命的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條。本發(fā)明各原料的重量范圍是經(jīng)過發(fā)明人進(jìn)行大量的摸索和試驗(yàn)總結(jié)得出的,各原料在下述重量范圍內(nèi)都具有較好的效果。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于該焊條由焊芯和藥皮組成,所述的藥皮由以下組分按下述重量百分比組成:大理石14%,螢石15%,鈦白粉13%,石英39%,鈦鐵0.21.5%,高碳鉻鐵3555%,金屬鉻14%,硼鐵310%,中碳錳鐵310%,硅鐵0.53%,鱗片石墨510%,土狀石墨410%,鉬鐵0.52%,純堿0.51.5%,鉀鈉水玻璃1020%。所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,該焊條由焊芯和藥皮組成,所述的藥皮由以下組分按下述重量百分比組成大理石23%,螢石24%,鈦白粉23%,石英57%,鈦鐵0.61.2%,高碳鉻鐵4050%,金屬鉻23%,硼鐵58%,中碳錳鐵58%,硅鐵l2%,鱗片石墨68%,土狀石墨68%,鉬鐵0.51.5%,純堿0.51%,鉀鈉水玻璃1217%。所述的焊芯為H08A,焊芯與藥皮按下述重量百分比制備而成焊芯藥皮=4045%:5560%。所述的鉀鈉水玻璃按下述重量份數(shù)比制備而成K:Na=3:1。所述的鉀鈉水玻璃的模數(shù)為3.3。制備所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條采用常規(guī)方法,先按配方配比將藥皮所用原料粉劑混合均勻后加入鉀鈉水玻璃攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成1=1叩o本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下本發(fā)明的堆焊焊條,配方科學(xué)合理,且成本低廉,本發(fā)明堆焊金屬中碳含量高于高硼焊條,通過金相顯微鏡觀察本發(fā)明焊條一層堆焊層就能得到共晶或過共晶組織,而高硼焊條的一層堆焊層只能為亞共晶組織,因本發(fā)明焊條組織為共晶碳化物(Fe,Cr)7(C,B)3+馬氏體+殘余奧氏體或先析出碳化物(Fe,Cr)7(C,B)3+共晶碳化物(Fe,Cr)7(C,B)3+馬氏體+殘余奧氏體,從而提高了堆焊層的耐磨性。另外,由于高硼堆焊焊條堆焊第三層時(shí)堆焊層剝落現(xiàn)象嚴(yán)重,因此工業(yè)應(yīng)用為單層,而本發(fā)明的堆焊焊條堆焊到四層后仍沒有剝落現(xiàn)象,使得被焊接工件耐磨性能和使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高硼堆焊焊條。對(duì)采用本發(fā)明焊條堆焊層金屬進(jìn)行磨粒磨損試驗(yàn),試驗(yàn)遵循《JB/T7705-1995松散磨粒磨料磨損試驗(yàn)方法橡膠輪法》,以Q235鋼為標(biāo)樣,采用40-70目的石英砂,樣品尺寸75mmx25mmxl0mm,每種樣品進(jìn)行9個(gè)平行試驗(yàn)取平均值。堆焊層金屬硬度測(cè)試遵循《GB/T230-91金屬洛氏硬度測(cè)試方法》,采用時(shí)代TH300洛氏硬度計(jì),每個(gè)數(shù)據(jù)取十個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量取平均值。測(cè)得結(jié)果如下表1高硼焊條和本發(fā)明焊條的堆焊層性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1可知采用本發(fā)明焊條堆焊層硬度低于高硼焊條,相對(duì)耐磨性高于高硼焊條,堆焊四層后仍沒有剝落,而高硼焊條因剝落嚴(yán)重?zé)o法進(jìn)行硬度和耐磨性的試驗(yàn)。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受具體的實(shí)施例所限制,以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。另外,以不違背本發(fā)明技術(shù)方案的前提下,對(duì)本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的任何改動(dòng)或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。實(shí)施例1首先按配方配比取藥皮粉料大理石lKg,螢石5Kg,鈦白粉2Kg,石英5Kg,鈦鐵0.7Kg,高碳鉻鐵35Kg,金屬鉻4Kg,硼鐵8Kg,中碳錳鐵10Kg,硅鐵1.3Kg,鱗片石墨5Kg,土狀石墨10Kg,鉬鐵2Kg,純堿1Kg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃lOKg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯40Kg,上述待用藥皮60Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然千燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例2首先按配方配比取藥皮粉料大理石2.5Kg,螢石lKg,鈦白粉lKg,石英3Kg,鈦鐵1.5Kg,高碳鉻鐵55Kg,金屬鉻lKg,硼鐵4.5Kg,中碳錳鐵7Kg,硅鐵0.5Kg,鱗片石墨5Kg,土狀石墨4Kg,鉬鐵lKg,純堿1Kg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃.12Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A悍芯45Kg,上述待用藥皮55Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然千燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例3首先按配方配比取藥皮粉料大理石3.7Kg,螢石2.5Kg,鈦白粉3Kg,石英7.5Kg,鈦鐵0.9Kg,高碳鉻鐵38Kg,金屬鉻1.5Kg,硼鐵3Kg,中碳錳鐵3Kg,硅鐵1.5Kg,鱗片石墨7Kg,土狀石墨7Kg,鉬鐵1.7Kg,純堿lKg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃18.7Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯41Kg,上述待用藥皮59Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例4首先按配方配比取藥皮粉料大理石1.5Kg,螢石3Kg,鈦白粉1.5Kg,石英6Kg,鈦鐵0.25Kg,高碳鉻鐵42Kg,金屬鉻2,5Kg,硼鐵4Kg,中碳錳鐵6.5Kg,硅鐵1.75Kg,鱗片石墨7.5Kg,土狀石墨7Kg,鉬鐵lKg,純堿0.5Kg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃15Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯42.5Kg,上述待用藥皮57.5Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例5首先按配方配比取藥皮粉料大理石2Kg,螢石1.5Kg,鈦白粉2.5Kg,石英7Kg,鈦鐵0.5Kg,高碳鉻鐵44Kg,金屬鉻3Kg,硼鐵5Kg,中碳錳鐵5Kg,硅鐵2Kg,鱗片石墨8Kg,土狀石墨5.5Kg,鉬鐵0.5Kg,純堿1.5Kg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃12Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯44Kg,上述待用藥皮56Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例6首先按配方配比取藥皮粉料大理石4Kg,螢石2Kg,鈦白粉lKg,石英9Kg,鈦鐵0.2Kg,高碳鉻鐵50Kg,金屬鉻2Kg,硼鐵3.6Kg,中碳錳鐵3Kg,硅鐵lKg,鱗片石墨6Kg,土狀石墨4Kg,鉬鐵0.6Kg,純堿0.6Kg,粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃13Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按焊芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯43Kg,上述待用藥皮57Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。實(shí)施例7首先按配方配比取藥皮粉料大理石3Kg,螢石lKg,鈦白粉1.5Kg,石英3Kg,鈦鐵1.2Kg,高碳鉻鐵37Kg,金屬鉻lKg,硼鐵6.5Kg,中碳錳鐵8Kg,硅鐵2.8Kg,鱗片石墨5.5Kg,土狀石墨8Kg,鉬鐵0.5Kg,純堿1Kg粉劑混合均勻,按鉀鈉水玻璃模數(shù)為3.3、K:Na=3:1取鉀鈉水玻璃20Kg與藥皮粉料攪拌均勻待用,再按悍芯與藥皮的配比取直徑4.0mm的H08A焊芯42Kg,上述待用藥皮58Kg,由油壓機(jī)壓涂于焊芯上,經(jīng)自然干燥后在烘干設(shè)備上烘干即為成品。權(quán)利要求1、用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于該焊條由焊芯和藥皮組成,所述的藥皮由以下組分按下述重量百分比組成大理石1~4%,螢石1~5%,鈦白粉1~3%,石英3~9%,鈦鐵0.2~1.5%,高碳鉻鐵35~55%,金屬鉻1~4%,硼鐵3~10%,中碳錳鐵3~10%,硅鐵0.5~3%,鱗片石墨5~10%,土狀石墨4~10%,鉬鐵0.5~2%,純堿0.5~1.5%,鉀鈉水玻璃10~20%。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于所述的藥皮由以下組分按下述重量百分比組成大理石23%,螢石24%,鈦白粉23%,石英57%,鈦鐵0.61.2%,高碳鉻鐵4050%,金屬鉻23%,硼鐵58%,中碳錳鐵58%,硅鐵l2%,鱗片石墨68%,土狀石墨68%,鉬鐵0.51.5%,純堿0.51%,鉀鈉水玻璃1217%。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于所述的焊芯為H08A,焊芯與藥皮按下述重量百分比制備而成焊芯藥皮=4045%:5560%。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于所述的鉀鈉水玻璃按下述重量份數(shù)比制備而成K:Na=3:1。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條,其特征在于所述的鉀鈉水玻璃的模數(shù)為3.3。全文摘要本發(fā)明公開一種可提高耐磨性的用于多層堆焊的低應(yīng)力耐磨堆焊焊條。該焊條由焊芯和藥皮組成,所述的藥皮由以下組分按下述重量百分比組成大理石1~4%,螢石1~5%,鈦白粉1~3%,石英3~9%,鈦鐵0.2~1.5%,高碳鉻鐵35~55%,金屬鉻1~4%,硼鐵3~10%,中碳錳鐵3~10%,硅鐵0.5~3%,鱗片石墨5~10%,土狀石墨4~10%,鉬鐵0.5~2%,純堿0.5~1.5%,鉀鈉水玻璃10~20%。本發(fā)明焊條配方科學(xué)合理,且成本低廉。采用本發(fā)明焊條的多層堆焊層硬度低、不剝落、耐磨性強(qiáng),從而大大提高工件使用壽命。文檔編號(hào)B23K35/36GK101439448SQ200810246919公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2008年12月30日優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日發(fā)明者劉志紅,張連成,袁進(jìn)偉申請(qǐng)人:沈陽哈維爾表面工程技術(shù)有限公司