、200目的硼鐵粉、200目的釩鐵粉混合均勻；高碳鉻鐵粉(高碳鉻鐵粉為質量百分比為60%的Cr、5%的C，其余為Fe及少量雜質)、石墨粉、硼鐵粉(硼鐵粉為質量百分比為18%的B，其余為Fe及少量雜質)、釩鐵粉(釩鐵粉為質量百分比為50%的V，其余為Fe及少量雜質)的混合質量百分比分別為85%，5%，5%，5%;將混合好的粉末用水玻璃混合均勻，涂敷在圓棒狀模具中，壓制成圓棒狀，然后用干燥箱120°C恒溫干燥24小時。
[0025]2)具體的堆焊工藝:首先，對金屬基體表面進行打磨除銹。其次，由J507超低氫焊條引弧，利用手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊與金屬基體表面，高碳鉻鐵圓棒與金屬基體成45°，與堆焊方向一致，形成耐磨堆焊層。其堆焊工藝參數為:焊接電壓為25V，焊接電流為250A，焊接速度為9mm/s，焊條熔化速度為15mm/s，高碳鉻鐵圓棒恪化速度為1mm/s，電弧弧長為3mm。
[0026]其中，J507超低氫焊條為直徑Φ4.0mm，堆焊前需烘焙:烘焙溫度為370°C，時間為1.8小時，電源采用直流反接;高碳鉻鐵圓棒為直徑Φ 4.0mm，長度為450mm。金屬基體為低碳鋼。
[0027]檢測結果:堆焊層與基體冶金結合，堆焊硬度為HRC60-62。
[0028]實施例4
I)制備高碳鉻鐵圓棒:將200目的高碳鉻鐵粉、200目的石墨粉、200目的硼鐵粉、200目的釩鐵粉混合均勻；高碳鉻鐵粉(高碳鉻鐵粉為質量百分比為60%的Cr、5%的C，其余為Fe及少量雜質)、石墨粉、硼鐵粉(硼鐵粉為質量百分比為18%的B，其余為Fe及少量雜質)、釩鐵粉(釩鐵粉為質量百分比為50%的V，其余為Fe及少量雜質)的混合質量百分比分別為77%，8%，8%，7%;將混合好的粉末用水玻璃混合均勻，涂敷在圓棒狀模具中，壓制成圓棒狀，然后用干燥箱130°C恒溫干燥23小時。
[0029]2)具體的堆焊工藝:首先，對金屬基體表面進行打磨除銹。其次，由J507超低氫焊條引弧，利用手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊與金屬基體表面，高碳鉻鐵圓棒與金屬基體成35°角，與堆焊方向一致，形成耐磨堆焊層。其堆焊工藝參數為:焊接電壓為24V，焊接電流為210A，焊接速度為lOmm/s，焊條熔化速度為12mm/s，高碳鉻鐵圓棒恪化速度為8mm/s，電弧弧長為4mm。
[0030]其中，J507超低氫焊條為直徑Φ4.0mm，堆焊前需烘焙:烘焙溫度為360°C，時間為2小時，電源采用直流反接;高碳鉻鐵圓棒為直徑Φ 4.0mm，長度為450mm。金屬基體為低碳鋼。
[0031]檢測結果:堆焊層與基體冶金結合，堆焊硬度為HRC60-62。
[0032]本發(fā)明的方法，用手弧焊電弧對高碳鉻鐵圓棒進行堆焊工藝處理，由J507超低氫焊條引弧，利用手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊于金屬基體表面，形成耐磨堆焊層，克服了焊條電弧堆焊焊前需預熱，熔深大，稀釋率高，焊后需緩冷等不足，本發(fā)明所堆焊的堆焊層由手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊于金屬基體表面，形成耐磨堆焊層。本發(fā)明所堆焊的堆焊層可以根據堆焊零件的實際使用要求，調節(jié)高碳鉻鐵圓棒的成分配比及控制高碳鉻鐵圓棒熔化速度有效控制堆焊層的硬度及開裂傾向，達到堆焊零件焊前不預熱，焊后不緩冷，堆焊層不開裂的優(yōu)點。本發(fā)明所堆焊高碳鉻鐵圓棒經手弧焊電弧熔化，吸收電弧能量，有效減小堆焊層的熔深，降低母材的稀釋率。另外，本發(fā)明所堆焊的堆焊層具有硬度高，工藝簡單，靈活高效的特點。
[0033]堆焊后采用補充加熱的方法使工件緩冷，或在爐中、石棉灰坑中緩冷。常用于小型或復雜形狀零件及可達性差的部位的堆焊，也廣泛用于現場修復工作。但是在焊條電弧堆焊過程中堆焊層易開裂，開裂傾向與工件及焊縫熔敷金屬的含碳量、合金元素之間有直接關系?，F有的堆焊焊條一般通過增加碳含量來達到所需硬度，但是高硬度造成了堆焊層的開裂，進而需要進行修補，造成了資源和時間的浪費，增加了使用成本。因此可以通過控制堆焊過程中堆焊層所需的碳當量來實現控制堆焊層的開裂傾向。
【主權項】
1.一種手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是包括以下步驟: 1)制備尚碳絡鐵圓棒:將尚碳絡鐵粉、石墨粉、棚鐵粉、I凡鐵粉混合均勾；尚其中碳絡鐵粉、石墨粉、硼鐵粉、釩鐵粉的混合質量百分比分別為70-85%，5-10%，5-10%，5-10%;將混合好的粉末用水玻璃混合均勻，涂敷在圓棒狀模具中，壓制成圓棒狀，然后用干燥箱在120-150°C條件下干燥20-24小時； 2)具體的堆焊工藝:首先，對金屬基體表面進行打磨除銹;其次，由J507超低氫焊條引弧，利用手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊于金屬基體表面，高碳絡鐵圓棒與金屬基體成30-45°角，與堆焊方向一致。2.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的高碳鉻鐵粉包括質量百分比為60%的Cr、5%的C，其余為Fe及少量雜質;所述硼鐵粉包括質量百分比為18%的B，其余為Fe及少量雜質；所述釩鐵粉包括質量百分比為50%的V，其余為Fe及少量雜質。3.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的高碳鉻鐵粉、石墨粉、硼鐵粉及釩鐵粉的粒度為200目。4.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的堆焊工藝參數為:焊接電壓為20-25V，焊接電流為150-250A，焊接速度為8-lOmm/s，焊條熔化速度為10-15mm/s，高碳絡鐵圓棒恪化速度為5_10mm/s，電弧弧長為3_5mm。5.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的J507超低氫焊條為直徑Φ 3.2- Φ 4.0mm，堆焊前需烘焙，烘焙溫度為350_380°C，烘焙時間為1.5_2小時，電源采用直流反接。6.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的高碳鉻鐵圓棒直徑為Φ 3.2_ Φ 4.0mm，長度為250mm-450mmo7.根據權利要求1所述的手弧堆焊制備耐磨堆焊層的方法，其特征是所述的金屬基體為低碳鋼、中碳鋼或低合金鋼。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手弧焊堆焊制備耐磨堆焊層的方法，首先制備高碳鉻鐵圓棒，將質量百分比分別為70-85%,5-10%,5-10%,5-10%的高碳鉻鐵粉、石墨粉、硼鐵粉、釩鐵粉混合均勻，將混合好的粉末用水玻璃混合均勻，涂敷在圓棒狀模具中，壓制成圓棒狀，然后用干燥箱在120-150℃條件下干燥20-24小時。然后用手弧焊電弧對高碳鉻鐵圓棒進行堆焊工藝處理，由J507超低氫焊條引弧，利用手弧焊電弧逐漸把J507低氫焊條、制備的高碳鉻鐵圓棒堆焊于金屬基體表面，形成耐磨堆焊層。所堆焊高碳鉻鐵圓棒經手弧焊電弧熔化，吸收電弧能量，有效減小堆焊層的熔深，降低母材的稀釋率，該方法工藝簡單，設備成本低，靈活高效。
【IPC分類】B22F1/00, B23K9/04
【公開號】CN105522255
【申請?zhí)枴緾N201610108019
【發(fā)明人】劉均波, 王立梅, 劉均海, 宋桂香
【申請人】濰坊學院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年2月29日