專利名稱：大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接材料技術(shù)領(lǐng)域的電焊條，具體地說(shuō)，涉及的是一種大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條。
背景技術(shù)：
堆焊是用電焊或氣焊法把金屬(焊條)熔化，堆在工具或機(jī)器零件表面上的焊接法。通常用來(lái)修復(fù)磨損或改變工具或機(jī)器零件表面耐磨性等性能。用于這種用途的焊條就是堆焊焊條。耐磨堆焊電焊條在應(yīng)用方面是非常廣闊的，其主要是應(yīng)用在所有一切需要增加耐磨性能的機(jī)械、零部件。如冶煉設(shè)備上的蓖板、單齒輥、焦料推進(jìn)器、多齒輥、布料槽等。 電站設(shè)備的分機(jī)葉片、水輪機(jī)的修復(fù)等。水泥設(shè)備的塔盤(pán)、塔尖、錘頭等Di^S耐磨焊條符合 GBEDZCr-D-OO D928焊條是高效無(wú)渣高鉻硼特殊型耐磨焊條。目前，國(guó)外用于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?cè)诳刮g、耐磨及熱穩(wěn)定性等方面均有突出的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中有一定的困難，鈷和鎳是價(jià)格昂貴的稀有金屬，成本較高。我國(guó)當(dāng)前耐磨堆焊材料應(yīng)用生產(chǎn)的大部分是沿用過(guò)去研制的鐵鉻碳系，鐵鉻硼系，高鉻鑄鐵合金系統(tǒng)和等離子弧用的粉末鈷基、鎳基材料。現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)現(xiàn)中國(guó)的實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)?1268714. 6申請(qǐng)日 2001-11-22，該實(shí)用新型涉及一種模具堆焊焊條，其特征在于其以優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管作導(dǎo)電載體，管外涂有藥皮，管內(nèi)填充有粒狀合金藥芯，末端焊接設(shè)有夾持端。在該專利基礎(chǔ)上，中國(guó)的實(shí)用新型專利，申請(qǐng)?zhí)?00320107814. 1，申請(qǐng)日為2003-10-08，該實(shí)用新型涉及一種大直徑管狀耐磨堆焊焊條，由鋼管、芯粉組成，其特征在于，鋼管的夾持端為扁形狀，在夾持端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，鋼管的引弧端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉。該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是夾持端和引弧端的封口簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用。本發(fā)明在實(shí)用新型200320108714. 1技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，高溫常溫耐磨性好，高效節(jié)能，特別適用于大面積堆焊。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所述的大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，包括鋼管、芯粉組成，鋼管的夾持端為扁形狀，在夾持端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，鋼管的引弧端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為c 5-6%, Cr20-28%, Mo 5-7%, ffl-3%, Vl-2%，Nb5-7%，余量為i^e，此處為重量百分含量計(jì)。進(jìn)一步的，本發(fā)明電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中還含有雜質(zhì)，雜質(zhì)的總量為2% 4%。進(jìn)一步的，所述的電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。進(jìn)一步的，本發(fā)明電焊條的直徑為10_20mm。本發(fā)明電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，金屬化學(xué)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(dāng)含C 量足夠時(shí)，形成Cr7C3，堆焊層的耐磨性能隨之提高。而且鉻(Cr)能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性；鉬(Mo)鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)；釩(V)釩是優(yōu)良脫氧劑，釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力；鎢(W)鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性；鈮(Nb)鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。本發(fā)明高鉻合金鐵型堆焊焊條，可交直流兩用，直流反接，堆焊層含硬質(zhì)相，抗回火，800°C回火不軟化，高溫常溫耐磨性好，堆焊層硬度大于等于HRC63。特別適用于高溫磨損工況，高效節(jié)能，特別適用于大面積堆焊。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的解釋，但是以下的內(nèi)容不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例所述的大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，由鋼管、芯粉、拌水玻璃芯粉、 夾持端、拌水玻璃芯粉組成。將管徑為16mm的鋼管一端壓扁即為夾持端，將拌水玻璃的芯粉填入夾持端內(nèi)壓緊，填料厚度控制在5mm左右，即可消除漏粉，然后裝芯粉，在離另一端頭5 8mm處停止裝填芯粉，再用拌水玻璃的芯粉填滿壓緊即形成引弧端封口。本實(shí)施例中，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為(重量百分含量計(jì))碳C 5. 5%，堆焊層的硬度和耐磨性隨含C量增加而增加；鉻Cr :22%，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(dāng)含c 量足夠時(shí)，形成Cr7C3，堆焊層的耐磨性能隨之提高，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性；鉬(Mo) :6%，鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)；鎢(W) :2%，鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性；釩(V) 1. 5%，釩是優(yōu)良脫氧劑，釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力；鈮(Nb) :6%，鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力，鈮可改善焊接性能，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象；雜質(zhì)(磷、硫等元素)2% 4%，磷⑵在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加金屬的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞；硫(S)硫在通常情況下也是有害元素，使金屬產(chǎn)生熱脆性，降低金屬的延展性和韌性，硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性；
余量為Fe。本實(shí)施例中，所述電焊條的直徑為10_20mm。本實(shí)施例中，所述壓扁的方法可根據(jù)焊條產(chǎn)量選擇，可用臺(tái)鉗夾扁，榔頭敲扁，沖床沖扁，壓力機(jī)壓扁。實(shí)施例2本實(shí)施例的焊條制備方法同實(shí)施例1，所不同之處在于，本實(shí)施電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 5%, Cr 28%, Mo 5%, V 3%, V l%,Nb 5%，余量為Fe，此處為重量百分含量計(jì)。實(shí)施例3本實(shí)施例的焊條制備方法同實(shí)施例1，所不同之處在于，本實(shí)施電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 6%，Cr 20%，Mo 7%，W 1%，V 2%, Nb 7%，余量為Fe，此處為重量百分含量計(jì)。以上實(shí)施例得到的高鉻合金鐵型堆焊焊條，堆焊金屬800°C回火不軟化，特別適用于高溫磨損工況，如燒結(jié)單輥、箅條等工件的堆焊。本實(shí)施例中，電焊條采用直流反接，堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，脫渣容易，堆焊層合金元素含量很高，適用于各種強(qiáng)磨料磨損工況工件的堆焊，高效節(jié)能，特別適用于大面積堆焊。堆焊層硬度HRC ^ 63。
權(quán)利要求
1.一種大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，其特征在于包括鋼管、芯粉組成，鋼管的夾持端為扁形狀，在夾持端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，鋼管的引弧端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為:C 5-6%, Cr 20-28%,Mo 5-7%，Wl_3%，Vl_2%，Nb5_7%，余量為狗，此處為重量百分含量計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中還含有雜質(zhì)，雜質(zhì)的總量為2% 4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的電焊條的直徑為10-20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大直徑管狀鐵基耐磨堆焊電焊條，包括鋼管、芯粉組成，鋼管的夾持端為扁形狀，在夾持端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，鋼管的引弧端內(nèi)置有拌水玻璃芯粉，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 5-6％，Cr 20-28％，Mo 5-7％，W1-3％，V1-2％，Nb 5-7％，余量為Fe，此處為重量百分含量計(jì)。本發(fā)明高鉻合金鐵型堆焊焊條，可交直流兩用，直流反接，堆焊層含硬質(zhì)相，高溫常溫耐磨性好，堆焊層硬度大于等于HRC63。特別適用于高溫磨損工況，高效節(jié)能，特別適用于大面積堆焊。
文檔編號(hào)B23K35/28GK102371437SQ201010265220
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者叢林火, 叢欣滋 申請(qǐng)人:上海錦川機(jī)電技術(shù)有限公司