專利名稱：鐵基耐高溫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)，涉及的是一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條。
背景技術(shù)：
焊條由焊芯及藥皮兩部分構(gòu)成。焊條是在金屬焊芯外將涂料(藥皮)均勻、向心地壓涂在焊芯上。焊條種類不同，焊芯也不同。焊芯即焊條的金屬芯，為了保證焊縫的質(zhì)量與性能，對(duì)焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過(guò)程中起著極為重要的作用。若采用無(wú)藥皮的光焊條焊接，則在焊接過(guò)程中，空氣中的氧和氮會(huì)大量侵入熔化金屬， 將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物，并殘留在焊縫中， 造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機(jī)械性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低，同時(shí)使焊縫變脆。焊接時(shí)，電焊條作為一個(gè)電極，一方面起傳導(dǎo)電流和引燃電弧的作用，使電焊條與基本金屬間產(chǎn)生持續(xù)的、穩(wěn)定的電弧，以提供熔化焊所必需的熱量。另一方面，電焊條又作為填充金屬加到焊縫中去，成為焊縫金屬的主要成分。因此，電焊條的組成物與電焊條質(zhì)量，將直接影響焊縫金屬的化學(xué)成分、機(jī)械性能和物理性質(zhì)。另外，焊條對(duì)于焊接過(guò)程的穩(wěn)定性、焊縫的外表質(zhì)量、焊接生產(chǎn)率等也有很大的影響。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。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。

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，提供一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，SOO0C回火不軟化，耐磨性好，適用于各種強(qiáng)磨料磨損工況工件的堆焊。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為c 3. 8 4. 5%, Cr 24-35%, Mo 1 3%, W 0. 8-2%, B 0.5-2%，余量為Fe，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3% 5%。進(jìn)一步的，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。
進(jìn)一步的，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。進(jìn)一步的，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，C與Cr的比例為6 8。進(jìn)一步的，所述電焊條的直徑(焊芯直徑)為3. 2mm、4. 0mm,5. Omm或5. 8mm。本發(fā)明中，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。本發(fā)明中，由于堆焊金屬中含有鉬(Mo)，故具有良好的耐蝕、耐熱及抗裂性能，特別對(duì)抗氯離子點(diǎn)蝕有好處。本發(fā)明中，由于堆焊金屬中含有硼(B)，故具有致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。本發(fā)明中，由于堆焊金屬中含有鎢(W)鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。本發(fā)明高鉻合金鐵型堆焊焊條，可交直流兩用，堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，基本無(wú)脫渣，連續(xù)堆焊多道多層中間不需敲渣。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，如風(fēng)機(jī)葉片等，堆焊層硬度>HRC60。堆焊金屬最顯著的特點(diǎn)是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，有優(yōu)良的操作工藝性能。
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)施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為c 3.8%, Cr 24%, Mo 1%, W 1%, B 2%，余量為Fe，此處為重量百分含量計(jì)。本實(shí)施例中，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3%。 雜質(zhì)元素為磷、硫等。本實(shí)施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。本實(shí)施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實(shí)施例中，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，C與Cr的比例為6。本實(shí)施例中，焊條直徑為3.2mm。本實(shí)施例中，上述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。在應(yīng)用于單輥時(shí)，燒結(jié)礦的燒結(jié)溫度約1200°C左右，燒結(jié)礦傳遞到破碎機(jī)時(shí)的溫度大約800°C，單齒輥工作的環(huán)境溫度約為 700-800 "C。本實(shí)施例中，電焊條采用直流反接，堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，基本無(wú)脫渣，連續(xù)堆焊多道多層中間不需敲渣。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，如風(fēng)機(jī)葉片等，堆焊層硬度HRC為62。實(shí)施例2本實(shí)施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 4. 5%, Cr 35%, Mo 3%, W 2%, B 0. 5%，余量為Fe，
4此處為重量百分含量計(jì)。本實(shí)施例中，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4%。本實(shí)施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。本實(shí)施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實(shí)施例中，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，C與Cr的比例為7。本實(shí)施例中，焊條直徑為5mm。本實(shí)施例中，上述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，電焊條采用交接，堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，脫渣容易，連續(xù)堆焊多道多層中間不需敲渣。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，如風(fēng)機(jī)葉片等，堆焊層硬度HRC為61。實(shí)施例3本實(shí)施例所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分， 所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 4%, Cr 28%, Mo 2%, W 0.8%, B 1. 5%，余量為Fe， 此處為重量百分含量計(jì)。本實(shí)施例中，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5%。本實(shí)施例中，所述藥皮的粘合劑為水玻璃。 本實(shí)施例中，所述電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。本實(shí)施例中，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，C與Cr的比例為8。本實(shí)施例中，焊條直徑為4mm。本實(shí)施例中，上述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，連續(xù)堆焊多道多層中間不需敲渣。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，如風(fēng)機(jī)葉片等，堆焊層硬度HRC為60。
權(quán)利要求
1.一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特征在于包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 3. 8 4.5%，Cr 24-35%, Mo 1 3%，W 0. 8-2%, B 0. 5-2%，余量為狗，此處為重量百分比含量計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，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3% 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的電焊條堆焊金屬化學(xué)成分中，C與Cr的比例為6 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的電焊條為高鉻合金鐵型堆焊焊條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述的藥皮的粘合劑為水玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，其特征在于所述焊芯直徑為 3. 2mmλ4. 0mm、5· Omm 或 5. 8mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵基耐高溫耐磨堆焊電焊條，包括焊芯及其表面的藥皮兩部分，所述電焊條堆焊金屬化學(xué)成分為C 3.8～4.5％，Cr 24-35％，Mo 1～3％，W 0.8-2％，B 0.5-2％，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，堆焊時(shí)電弧穩(wěn)定，基本無(wú)脫渣，連續(xù)堆焊多道多層中間不需敲渣。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，如風(fēng)機(jī)葉片等，堆焊層硬度大于等于HRC60。堆焊金屬最顯著的特點(diǎn)是800℃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。
文檔編號(hào)B23K35/30GK102371441SQ20101026523
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