CN1008334B - 含碱金属的高速钢堆焊焊条 - Google Patents

Abstract

本发明是用于堆焊切削刀具及特殊模具的耐磨堆焊焊条。通过在药皮或药芯中加入适量的钾或钠铁合金。改善高速钢堆焊焊条熔敷金属的合金碳化物形态，从而提高熔敷金属的韧性和硬度，冲击韧性达0.9～1.2公斤·米/厘米²，硬度HRC62～64，同时也使堆焊层残余奥氏体减少，可免去焊后热处理。焊接工艺性及抗裂性得到提高，制造工艺简单，成本较低。该堆焊焊条可用于切削刀具，钳口，特殊模具以及在冲击磨损条件下工作的机械零件的堆焊。

Description

本发明属于焊接领域，是堆焊切削刀具及特殊模具的耐磨堆焊焊条。

高速钢堆焊焊条是用于在金属表面熔敷具有耐磨，耐蚀，耐热及红硬等特殊性能的合金堆焊层，以满足零件在不同工作条件下的要求。为了提高堆焊层的硬度及红硬性，国内外均采取使熔敷金属合金系统及化学成份与标准规定相一致的途径。如苏联ГOCT10051-75标准规定的Э-80B18X4φ、Э-90B10X5φ2及我国的堆307焊条。由于合金碳化物呈网状分布，熔敷金属韧性差，残余奥氏体量多，影响堆焊层的硬度，而且堆焊之后还必须进行复杂的热处理。解决上述问题至今未见有资料报导。

本发明的目的是提高高速钢堆焊焊条熔敷金属的韧性和硬度，使其能在焊后状态下使用并免去复杂的热处理。

本发明是在堆焊焊条的药皮中加入适量的碱金属，改变熔敷金属碳化物的分布与形状，从而提高熔敷金属的韧性和硬度。碱金属采用含钾或钠10～15%（重量）的铁合金，经粉碎过筛后，再进行干法钝化及湿法钝化处理;药皮采用碱性渣系;合金剂采用钨铁、碳素铬铁，石墨，钒铁等，根据堆焊层的需要还可以加入适量的钼铁;造气、造渣剂选用大理石（或菱苦土）、莹石、石英、碳酸钠等。其药皮成份的配比，按重量百分比分别为：大理石（或菱苦土）12～20%，莹石5～10%，石英0～2%，碳酸钠0～1%，石墨1～3%，钨铁20～50%，碳素铬铁5～15%，钒铁3～15%，钾或钠铁合金6 ～12%，钼铁0～20%。

堆焊焊条的焊芯采用低碳钢丝，如H08A。将上述的合金剂，造气，造渣剂和钾或钠铁合金等粉末混合均匀，再加入浓度为45～50°Be，模数为2.4的粘接剂钾钠混合水玻璃和匀，涂于焊芯上，经烘干后即可使用。被堆焊的母材可采用碳钢或合金钢，其熔敷金属的成份，按重量百分比分别为：C0.5～1.5%，W5～20%，Cr2～6%，Mo0～10%，V0.5～3%。通过对焊条药皮的成份进行调整及选择适当的药皮重量系数K_b，可获得上述范围内不同的熔敷金属成份。K_b为50～150%。

本发明的高速钢堆焊焊条除制成碱性渣系的涂药焊条外，还可将上述的合金剂，造气造渣剂，含钾或钠铁合金粉末混合均匀后，加入薄钢带（如H08A）卷制成管状焊条。

本发明的高速钢堆焊焊条，显著提高熔敷金属的韧性和硬度，熔敷金属残余奥氏体少，并能承受一定的冲击载荷，冲击韧性达0.9～1.2公斤·米/厘米²，HRC62-64，焊接工艺性明显改善，抗裂性提高，较小面积、单层堆焊时不须预热工件，大面积多层堆焊时预热温度较低。在焊接状态下使用，工艺简单，成本低，易于推广使用。

实施例：

采用H08A焊芯，药皮成份的配比之一，按重量百分比为：大理石20%，莹石7%，石英1%，碳酸钠1%，碳素铬铁10%，钨铁40%，钒铁10%，石墨2%，钠铁合金9%。K_b为100%。

其中上述钠铁合金中含钠10～15%，含硅＜15%，将钠铁合金粉碎成粉末状，60目过筛，经300～350℃空气中干法钝化2小时，再用1/1000浓度的高锰酸钾水溶液湿法钝化，然后烘干辗碎，16目 过筛。

上述配方中的各种粉料化学成份及粒度必须符合“电焊条用原料技术标准”。

干粉混合均匀后，再加入浓度45～50⁰Be，模数为2.4的钾钠混合水玻璃粘接剂。重量为干粉总量的16～18%。用搅拌机拌匀。采用常规的压涂工艺，将和匀后的浆状焊料，用油压式焊条压涂机压涂在H08A焊芯上。压涂好的堆焊焊条须经过低温凉干和高温烘干。

Claims (2)

1、一种高速钢堆焊焊条，本发明的特征是在所述的堆焊焊条的药皮内加入适量的碱金属。其药皮成份的配比，按重量百分比分别为大理石(或菱苦土)10～20%，莹石5～10%，石英0～2%，碳酸钠0～1%，石墨1～3%，钨铁20～50%，碳素铬铁5～15%，钒铁3～15%，钼铁0～20%，钾或钠铁合金6～12%，钾或钠铁合金含钾或钠10～15%(重量)。

2、根据权利要求1，所述的堆焊焊条，其特征在于钾或钠铁合金含硅＜15%（重量）。