專利名稱：無藥皮高鉻鑄鐵焊補用電焊條及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于焊接材料技術領域，具體涉及高鉻鑄鐵焊補用電焊條。
背景技術：
高鉻鑄鐵焊接過程中在熱應カ沖擊下，鑄件表層殘余奧氏體誘發(fā)馬氏體，引起體積膨脹，產(chǎn)生破碎狀裂紋，在內應カ下，尖角處裂紋擴張直至鑄件斷裂。由于常規(guī)方法補焊，焊補處組織、性能與母材匹配困難，使得焊補部位因焊材與母材結合強度低很易脫落，即使不脫落，焊補處與母材成分不一致，性能無法匹配。焊補處使用中急劇磨損，從而形成一磨損源，エ件很快失效。因此，采用常規(guī)焊補エ藝方法無法焊補鑄造缺陷，只能報廢。對于生產(chǎn)高鉻鑄鐵件的廠家，由于鑄造缺陷造成的報廢鑄件，每年會有幾十萬甚至上百萬元人民幣的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供一種無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條。其合金化程度高，易于焊接，元素燒損少，熔敷金屬時，熔敷金屬中的元素成分與母材匹配程度高，合金元素分布均勻，堆焊層不易脫落，與母材色差小。為了解決上述技術問題，本發(fā)明無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條予以實現(xiàn)的技術方案是該焊條沒有藥皮，只有焊芯，所述焊芯由以下組分按重量百分比組成C2. 75-2. 85%,SiO. 50-0. 80%,MnO. 70-0. 80%,Cr28-29%,NiO. 40-0. 60%,MoO. 40-0. 60%,CuO. 40-0. 60%,P^O. 04%,S^O. 04%,其余為Fe。
進ー步講，其中的Cr與C之比在9. 8-10. 5之間。本發(fā)明無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條的制備方法，用中頻感應電爐熔煉鐵水，采用水玻璃砂ニ氧化碳硬化砂型或粘土砂型，并以重力或真空澆注方法制造。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明高鉻鑄鐵焊補用焊條成分中，對于各化學元素及含量的限定可以使焊條成分與母材成分基本一致，焊材和母材的融合性好，顔色一致。另外，為了是補焊位置獲得較高的耐磨性和耐腐蝕性，焊芯中的含鉻量與含碳量(Cr/C)之比在9. 8-10. 5之間，加入量分別為Cr 28-29%, C 2.75-2.85%。為了提高堆焊金屬硬度、韌性和強度，焊芯中加入了Mn,Mo和Cu元素。還有，焊芯中Si的加入可有助于補焊過程中的脫氧及提高鉻的過渡率。本發(fā)明高鉻鑄鐵焊條采用水玻璃砂ニ氧化碳硬化砂型或粘土砂型，并以重力澆注而成，制備エ藝簡單，成本低。本發(fā)明高鉻鑄鐵焊補用焊條可以使用脈沖電流焊接，在較小的電流條件下實施焊接，電弧穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)高碳粗大馬氏體組織?？沽研阅芎?，堆焊層平均硬度高，特別適于冶金、礦山、機械及水利水電 等行業(yè)裝備的制造與修復。


圖I是本發(fā)明無藥皮高鉻鑄鐵焊補用電焊條焊芯砂型鋳造示意圖；圖2是圖I所示焊芯砂型的A-A橫斷面示意圖。圖中I-澆注ロ，2-焊條型。
具體實施例方式以下通過實施例講述本發(fā)明的詳細過程，提供實施例是為了理解的方便，絕不是限制本發(fā)明。實施例I :本發(fā)明無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條，沒有藥皮，只有焊芯，組成所述焊芯的組分見以下表I。按照以下表I中組分的重量百分比稱量各個組分，采用中頻感應電爐熔配上述各個組分的混合溶液進行多元合金化處理。根據(jù)需要的焊條直徑，采用相應的焊條模型，通過造型エ藝做出如圖I和圖2所示的焊芯砂型，位于上方的為澆注ロ 1，其澆注ロ I下方為焊條型2，本實施例中是直徑(j52mmX200mm的高鉻合金焊條，該焊條砂型可以采用水玻璃砂ニ氧化碳硬化砂型或粘土砂型，型腔中無需刷涂料，采用重力澆注法，澆注溫度為1550°C，澆包要烘烤至暗紅色，其溫度應在650-750°C之間，鐵水澆入型腔后I小時，開箱取出焊條。由于是采用砂型鋳造焊條，其表面光潔度有可以不夠高，取出焊條后在砂輪機上磨去毛刺后即可使用。若采用的是真空澆注，其エ藝條件與上述的基本相同，僅在澆注過程中對鑄型給予O. 01-0. 03Mpa真空度即可，真空澆注過程有利于提高鐵水的充型能力，保證焊條成型完整。實施例2 按以下表I中指定的各組分含量重復實施例I的方法。實施例3 按以下表I中指定的各組分含量重復實施例I的方法。表I.實施例ト3中焊芯組分表(wt% )
權利要求
1.一種無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條，其特征在于，沒有藥皮，只有焊芯，所述焊芯由以下組分按重量百分比組成 C2. 75-2. 85%, SiO. 50-0. 80%, MnO. 70-0. 80%, Cr28-29%, NiO. 40-0. 60%, MoO. 40-0. 60%, CuO. 40-0. 60%,P ≤ O. 04%,S ≤ O. 04%, 其余為Fe。
2.根據(jù)權利要求I所述的無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條，其特征在于，Cr與C之比在9.8-10. 5 之間。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條的制備方法，其特征在于，用中頻感應電爐熔煉鐵水，采用水玻璃砂二氧化碳硬化砂型或粘土砂型，并以重力或真空燒注方法制造。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無藥皮高鉻鑄鐵補焊用電焊條，該焊條沒有藥皮，只有焊芯，所述焊芯由以下組分按重量百分比組成C 2.75-2.85％，Si 0.50-0.80％，Mn 0.70-0.80％，Cr28-29％，Ni 0.40-0.60％，Mo 0.40-0.60％，Cu 0.40-0.60％，P≤0.04％，S≤0.04％，其余為Fe。其中，Cr與C之比在9.8-10.5之間。用中頻感應電爐熔煉鐵水，采用水玻璃砂二氧化碳硬化砂型或粘土砂型，并以重力或真空澆注方法制造。其合金化程度高，易于焊接，元素燒損少，熔敷金屬時，熔敷金屬中的元素成分與母材匹配程度高，合金元素分布均勻，堆焊層不易脫落，與母材色差小。
文檔編號B23K35/32GK102618778SQ20121006378
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權日2012年3月12日
發(fā)明者張喜忠, 武斌, 蘇晶 申請人:天津重鋼機械裝備股份有限公司