專利名稱:用于混凝土輸送泵的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,特別是用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條。
目前,混凝土輸送泵大都采用S管閥分配結(jié)構(gòu),混凝土在連續(xù)輸送過程中,S管連同浮動套快速來回?cái)[動與固定不動的襯板形成所謂的端面密封,并形成嚴(yán)重磨損。在生產(chǎn)實(shí)踐中制造既有優(yōu)良韌性又有高耐磨性的單一金屬材料的S閥是困難的,解決上述摩擦副的耐磨性問題較理想途徑是在韌性優(yōu)良基體的工作端面上堆焊耐磨性優(yōu)良的材料。目前尚無專門用于混凝土輸送泵的堆焊焊條,而是將現(xiàn)有的幾種堆焊焊條用于混凝土輸送泵上,這幾種焊條的特點(diǎn)是高鉻鑄鐵堆焊焊條雖金屬硬度高,但耐磨性差,故使用壽命(按混凝土累計(jì)輸送量計(jì)算,下同)低,一般在5000米3以下;Co-Cr-W系堆焊焊條耐磨性較前一種高,但成本高;通用的耐磨堆焊焊條,則工件需焊前預(yù)熱、焊后回火,且使用壽命低于8000米3。
本發(fā)明的目的是提供一種用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條,該焊條耐磨性高、使用壽命長、成本低且焊前不預(yù)熱、焊后不回火。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明提供的用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條包括焊芯和藥皮,藥皮的組分及重量百分比為大理石3~11、螢石2~8、石英0.5~2.0、鈦白粉0.5~2.0、高碳鉻鐵30~50、鉬鐵9~15、釩鐵4~9、鈮鐵2~5、鈦鐵41~9、中碳錳鐵2~8、45#硅鐵1~8、碳化鎢2.0~4.0、石墨10~20。焊芯為低碳鋼焊芯。
本發(fā)明所提供的用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條主要依靠鑲嵌在具有足夠強(qiáng)度和適宜硬度基體中呈彌散分布的碳化物來提高耐磨性,具體措施為1、調(diào)整堆焊金屬碳和碳化物形成元素的數(shù)量和比例,使堆焊金屬中具有足夠數(shù)量、較高硬度的碳化物,控制堆焊金屬中主要碳化物形成元素與碳的比例;增加碳化物形成元素的種類,如加入鉬、釩、鈦、鈮等;直接將碳化物加入藥皮中,如加入碳化鎢。2、調(diào)整堆焊合金元素?cái)?shù)量以獲得其有足夠強(qiáng)度和適宜硬度及韌性的基體,在堆焊金屬中加入較多碳化物形成元素以減少基體中碳的含量,增加堆焊金屬中變質(zhì)劑(如釩、鈦等)以提高堆焊金屬基體的韌性,同時(shí)保持足夠的強(qiáng)度。3、改善碳化物的結(jié)構(gòu)及分布,試驗(yàn)結(jié)果表明呈斷續(xù)棒狀、顆粒狀分布的碳化物比成骨架式、連續(xù)呈網(wǎng)狀分布的碳化物的韌性高、耐磨性好,增加堆焊金屬中合金元素可減少易呈網(wǎng)狀分布的共晶碳化物,增加碳化物析出,打破碳化物網(wǎng)狀分布。
同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的堆焊焊條的耐磨性大大提高,據(jù)實(shí)驗(yàn),該焊條在混凝土輸送泵的S管閥上的使用壽命達(dá)2000米3左右;由于用低廉的鉻取代昂貴的鈷,盡量減少較昂貴的鈮、鉬等合金,故最大限度地降低焊條成本;該焊條焊前不預(yù)熱,焊后無需回火。
本發(fā)明提供的堆焊焊條可用常規(guī)方法制備。
以下所述實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
實(shí)施例1焊芯為低碳鋼焊芯,藥皮的組分及重量百分比為大理石11、螢石7.6、鈦白粉2、石英2、高碳鉻鐵34、鉬鐵6.0、釩鐵4.5、鈦鐵4.5、中碳錳鐵6.4、45#硅鐵6.0、碳化鎢2、石墨14。經(jīng)測驗(yàn),所得的堆焊金屬的化學(xué)成分的含量(%)為碳2.8、鉻20.5、鉬4.6、釩3.8、鎢1.2、其他合金3.6、鐵63.5;堆焊金屬(焊態(tài)下)硬度HRC52~54,組織為馬氏體加碳化物,用于堆焊HBT-40混凝土輸送泵S管閥的使用壽命達(dá)19000米3。
實(shí)施例2焊芯為低碳鋼焊芯,藥皮的組分及重量百分比為大理石5.4、螢石4、鈦白粉1、石英1、高碳鉻鐵40、鉬鐵10、釩鐵6.4、鈮鐵2.6、鈦鐵4.5、中碳錳鐵3.5、45#硅鐵3.0、碳化鎢2.6、石墨16。經(jīng)測驗(yàn),所得的堆焊金屬化學(xué)成分的含量(%)為碳3.4、鉻24.8、鉬6.4、釩4.0、鈮0.8、鎢1.3、其他合金4.0、鐵55.3,組織為馬氏體加共晶和二次碳化物,焊態(tài)下硬度HRC54~60,用于堆焊HBT-60混凝土輸送泵S管閥的使用壽命達(dá)20000米3。
實(shí)施例3焊芯為低碳鋼焊芯,藥皮成分及重量百分比為大理石3.3、螢石3.0、鈦白粉0.5、石英0.5、高碳鉻鐵44、鉬鐵10.4、釩鐵6.8、鈮鐵2.8、鈦鐵4.5、中碳錳鐵2.0、45#硅鐵1.8、石墨18、碳化鎢2.4。經(jīng)測驗(yàn),所得的堆焊金屬化學(xué)成分的含量(%)為碳4.2、鉻26.8、鉬6.2、釩4.4、鈮1.2、鎢1.2、其他合金4.2、鐵51.8,組織為馬氏體加碳化物,焊態(tài)下硬度HRC60~66,用于堆焊HBT-80混凝土輸送泵S管閥的使用壽命達(dá)21000米3。
權(quán)利要求
1.一種用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條,包括焊芯和藥皮,其特征是焊芯為低碳鋼焊芯,藥皮的組分及重量百分比為大理石3~11、螢石2~8、石英0.5~2.0、鈦白粉0.5~2.0、高碳鉻鐵30~50、鉬鐵9~15、釩鐵4~9、鈮鐵2~5、鈦鐵4~9、中碳錳鐵2~8、45#硅鐵1~8、碳比鎢2.0~4.0、石墨10~20。
全文摘要
一種用于混凝土輸送泵的耐磨堆焊焊條,焊芯為低碳鋼焊芯,藥皮的組分及重量百分比為:大理石3~11、螢石2~8、石英0.5~2.0、鈦白粉0.5~2.0、高碳鉻鐵30~50、鉬鐵9~15、釩鐵4~9、鈮鐵2~5、鈦鐵4~9、中碳錳鐵2~8、4文檔編號B23K35/30GK1180602SQ9611949
公開日1998年5月6日 申請日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月18日
發(fā)明者宇永福 申請人:宇永福