專利名稱：用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種堆焊焊條，尤其涉及一種用于很好修復軋鋼廠的矯直輥、軋輥，還可用于其它抗金屬間的磨損的部件上的堆焊焊條。
背景技術：
眾所周知，磨損是摩擦的必然結果，它導致材料和能源的消耗。磨損是引起機械零件失效的主要原因之一，約75%的機器零件由于磨損而報廢。我國每年困磨損消耗的材料就有1000萬噸以上，加上停機和維修費用，造成了數百億元的經濟損失。據資料統計，世界上大約有1/3 1/2的能源消耗在各種不同形式的摩擦上，因磨損造成的損失高達1000千億美元，可見提高材料的耐磨性具有重大的社會經濟意義。例如用于鋼鐵行業型材廠的矯直機上的矯直輥，在生產過程中磨損嚴重，更換頻率高，給鋼材廠帶來了很大的浪費。一般的型材廠廢品庫里都有幾百個以上磨損后不能正常使用的矯直輥和軋輥。如果能用堆焊的方法把磨損的部分修復，將會給企業帶來可觀的經濟效益。
發明內容
本發明針對上述現有技術中存在的問題提出的，其目的是提供一種具有優良的抗沖擊、抗腐蝕、抗耐磨性能的堆焊焊條，其堆焊出的工件表面既能承受強烈的金屬間磨損，又能用于抗中等程度的沖擊磨損，從而大大提高工件使用壽命以及降低工件的維修成本的用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條。本發明各原料的重量范圍是經過發明人進行大量的摸索和試驗總結得出的，各原料在下述重量范圍內都具有較好的效果。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，所述的焊芯為H08A，其所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成
大理石5 10份，金紅石15 25份，云母3 7份，鈦白粉5 10份，鈦鐵礦5 8份，鈦鐵3 6份，中碳錳鐵10 15份，高碳鉻鐵20 25份，鑰鐵8 15份，純堿O. 5 2份，鉀鈉水玻璃10 20份；
所述的焊芯與藥皮按重量份數比為焊芯50 65份藥皮35 50份。所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成
大理石6 9份,金紅石17 23份,云母4 6份，鈦白粉6 8份,鈦鐵礦6 8份，鈦鐵4 5份，中碳錳鐵11 13份，高碳鉻鐵21 23份，鑰鐵9 14份，純堿O. 5 I. 5份，鉀鈉水玻璃12 18份。所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成
大理石7. 5份，金紅石20份，云母5份，鈦白粉7. 5份，鈦鐵礦6. 5份，鈦鐵4. 5份，中·碳錳鐵12份，高碳鉻鐵23份，鑰鐵12份，純堿I份，鉀鈉水玻璃15份。所述的鉀鈉水玻璃的模數為3. O。
制備本發明用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條采用常規方法，先按配方配比將藥皮所用原料粉劑混合均勻后加入鉀鈉水玻璃攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。本發明的堆焊焊條，硬度雖然在HRC55以上，但含碳量低，在使用過程中，配合合適的焊接工藝參數，在焊態金相組織中為貝氏 體、低碳馬氏體加彌散分布的碳化物。這就保證了堆焊層的硬度雖然高，但沒有裂紋，堆焊多層后也沒有裂紋。另外，本發明的堆焊焊條，為Fe-Mn-Cr-Mo合金系，配方科學合理，經過實驗室試驗和現場應用，表明此種堆焊焊條具有焊接工藝性好、堆焊層的耐磨性能完全達到和超過原有的矯直輥輥套的耐磨性能。經過某鋼廠的型材廠矯直機的使用，用本發明堆焊焊條修復的矯直輥輥套的使用壽命達到來原來的2倍，為使用者節省了大量成本，也為國家節省了資源。本發明堆焊層金屬硬度測試遵循《GB/T 230-91金屬洛氏硬度測試方法》，采用時代TH300洛氏硬度計，每個數據取十個試驗點進行測量取平均值，其雙層焊態硬度為HRC 57，有很好的韌性，在承受強烈的沖擊下，不自已折斷，多層堆焊表面沒有裂紋。目前，國內常用的抗金屬間磨損的堆焊焊條是D212，進口的是用美國的M401。用本發明堆焊焊條同國內的D212和美國的M401堆焊焊條進行了多次硬度和抗金屬間磨損實驗。抗金屬間磨損實驗采用的是金屬磨損環塊型磨損實驗。試驗遵循《GB 12444.2-1990金屬磨損實驗方法環塊型磨損實驗》，樣品尺寸12. 32mmX 12. 32mmX 19. 05mm,每種樣品進行9個平行試驗取平均值。堆焊層金屬硬度測試遵循《GB/T 230-91金屬洛氏硬度測試方法》，采用時代TH300洛氏硬度計，每個數據取十個試驗點進行測量取平均值。本堆焊焊條在焊接前不需預熱。I.本發明的堆焊焊條與D212和M401堆焊焊條硬度的比較，結果見表I。由表I可以看出，本發明的堆焊焊條硬度大于其它堆焊焊條。2、本發明的堆焊焊條與其它抗金屬間磨損耐磨性比較結果見表2，試驗方法采用GB 12444. 2-1990金屬磨損實驗方法環塊型磨損實驗。由表2可以看出，本發明的堆焊焊條的硬度和抗耐磨性上看，遠遠好于國內的D212，同美國最著名的焊條生產廠商生產的M401相近，但價格僅是它的1/8。因此，具有較好的發展前景。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權利要求書為準。另外，以不違背本發明技術方案的前提下，對本發明所作的本領域普通技術人員容易實現的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求范圍之內。實施例I
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石7. 5份，金紅石20份，云母5份，鈦白粉7. 5份，鈦鐵礦6. 5份，鈦鐵4. 5份，中碳錳鐵12份，高碳鉻鐵23份，鑰鐵12份，純堿I份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃15份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯50份，上述待用藥皮50份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例2
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石5份，金紅石25份，云母7份，鈦白粉10份，鈦鐵礦8份，鈦鐵6份，中碳錳鐵15份，高碳鉻鐵25份，鑰鐵15份，純堿2份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃10份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯50份，上述待用藥皮50份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例3 用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石10份，金紅石15份，云母3份，鈦白粉5份，鈦鐵礦5份，鈦鐵3份，中碳錳鐵10份，高碳鉻鐵20份，鑰鐵8份，純堿O. 5份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃20份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯65份，上述待用藥皮35份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例4
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石9份，金紅石17份，云母4份，鈦白粉6份，鈦鐵礦6份，鈦鐵4份，中碳錳鐵11份，高碳鉻鐵21份，鑰鐵9份，純堿O. 5份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃18份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯50份，上述待用藥皮50份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例5
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石6份，金紅石23份，云母6份，鈦白粉8份，鈦鐵礦8份，鈦鐵5份，中碳錳鐵13份，高碳鉻鐵23份，鑰鐵14份，純堿I. 5份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃12份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯55份，上述待用藥皮45份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例6
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石8份，金紅石18，鈦白粉6份，云母5份，鈦鐵礦7份，鈦鐵5份，中碳錳鐵11份，高碳鉻鐵25份，鑰鐵10份，純堿I份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. 0，取鉀鈉水玻璃16份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯60份，上述待用藥皮40份，由油壓機壓涂于焊芯上，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。實施例7
用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，藥皮由以下組分按重量份數取粉劑大理石7份，金紅石20份，云母3份，鈦白粉8份，鈦鐵礦5份，鈦鐵6份，中碳錳鐵14份，高碳鉻鐵23份，鑰鐵11份，純堿I. 8份。先將上述粉劑混合均勻，然后按鉀鈉水玻璃的模數為3. O，取鉀鈉水玻璃19份與藥皮粉料攪拌均勻待用，再按焊芯與藥皮的配比取直徑4. Omm的H08A焊芯65份，上述待用藥皮35份，由油壓機壓涂于焊芯上 ，經自然干燥和烘干設備上烘干即為成品。
權利要求
1.用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，該焊條由焊芯和藥皮組成，所述的焊芯為H08A，其特征在于所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成 大理石5 10份，金紅石15 25份，云母3 7份，鈦白粉5 10份，鈦鐵礦5 8份，鈦鐵3 6份，中碳錳鐵10 15份，高碳鉻鐵20 25份，鑰鐵8 15份，純堿O. 5 2份，鉀鈉水玻璃10 20份； 所述的焊芯與藥皮按重量份數比為焊芯50 65份藥皮35 50份。
2.根據權利要求I所述的用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，其特征在于所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成 大理石6 9份,金紅石17 23份,云母4 6份，鈦白粉6 8份,鈦鐵礦6 8份，鈦鐵4 5份，中碳錳鐵11 13份，高碳鉻鐵21 23份，鑰鐵9 14份，純堿O. 5 I. 5份，鉀鈉水玻璃12 18份。
3.根據權利要求I所述的用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，其特征在于所述的藥皮由以下組分按下述重量份數組成 大理石7. 5份，金紅石20份，云母5份，鈦白粉7. 5份，鈦鐵礦6. 5份，鈦鐵4. 5份，中碳錳鐵12份，高碳鉻鐵23份，鑰鐵12份，純堿I份，鉀鈉水玻璃15份。
4.根據權利要求1、2或3所述的用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條，其特征在于所述的鉀鈉水玻璃的模數為3. O。
全文摘要
本發明公開一種用于金屬間強磨損和中等沖擊的堆焊焊條。該焊條由焊芯和藥皮組成，焊芯為H08A，藥皮按下述重量份數組成大理石5～10份，金紅石15～25份，云母3～7份，鈦白粉5～10份，鈦鐵礦5～8份，鈦鐵3～6份，中碳錳鐵10～15份，高碳鉻鐵20～25份，鉬鐵8～15份，純堿0.5～2份，鉀鈉水玻璃10～20份；焊芯與藥皮按重量份數比為焊芯50～65份藥皮35～50份。本發明焊條配方科學合理，且成本低。采用本發明焊條的堆焊層具有抗強金屬間磨損而不產生裂紋，特別適合堆焊修復矯直輥和軋輥，同時用于抗中等沖擊的工況，堆焊多層均不會產生裂紋。最大限度的提高了工件的使用壽命以及降低工件的維修成本，具有較好的經濟效益和社會效益。
文檔編號B23K35/365GK102922180SQ20121048389
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者袁進偉, 張連成, 李偉明, 唐美娟 申請人:沈陽哈維爾表面工程技術有限公司