CN101274395A - 一种耐磨且抗疲劳堆焊焊条 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种耐磨且抗疲劳堆焊焊条,焊芯为H08Mn或H08MnA焊丝,其特征是:焊条药皮的成分为wt%:大理石10-20%,萤石5-10%,石英2-4%,钛矿5-10%,白土子2-4%,氮化铬铁10-25%,金属锰20-30%,氮化锰铁10-20%,钨铁5-10%,稀土镁铁合金1-3%;用水玻璃做为粘结剂。堆焊熔覆层材料的化学成分为wt%:Mn15-17%,Cr4-6%,W2-4%,N0.08-0.20%,C0.2-0.4%,Re少量,杂质总量<0.1%,其余为铁。使用这种焊条堆焊时,应采用直流电焊机并且电焊条作为负极。获得的堆焊熔覆层为硬度220-260HB的单相奥氏体组织,其具有优异的加工硬化能力,并且表现出优异的抗滚动接触疲劳性能和耐磨性能,可显著延长磨损和疲劳零部件修复后的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种堆焊焊条,特别是涉及一种耐磨抗疲劳堆焊焊条。
背景技术
铁路辙叉的主要破坏形式是叉芯位置的疲劳剥落和磨损,其修复办法是现场进行补焊。目前在铁路辙叉补焊和修复使用的堆焊焊条主要有高锰钢系、Cr-Ni-Mo系、Mn-Cr系和Cr-Mn-N系等等。其中,我国主要使用牌号按照投入使用的由先到后的时间顺序有堆256、堆266、堆276/277和KD286等高锰钢系列堆焊焊条。目前我国应用最广的是KD286,其熔覆层材料的化学成分为:C<0.3,Mn20-25,Mo1-2,Cr0.5-1.0。除此以外,还有一些公开的专利技术,例如:中国专利(专利号:89209854.6)、中国专利(专利号:94112743.5)和中国专利(专利号:95110760.7)等,它们也都属于高锰钢系堆焊焊条。美国及西欧一些国家主要使用Cr-Ni-Mo系和Mn-Cr系焊条。日本则使用一种含有氮的Mn-Cr-N系焊条,其熔覆层的化学成分为:C<0.14%,Mn<15-1%7,Cr14-16%,Ni2-3%,N0.05-0.15%。这些焊条使用效果较好,但由于它们都含有大量的Cr、Ni和Mo等贵重元素,生产成本高,影响推广使用。
发明内容
为了克服现有的焊条生产成本高、影响推广等不足,本发明提供一种耐磨抗疲劳堆焊焊条,这种耐磨抗疲劳堆焊焊条具有优异的加工硬化能力,可显著延长磨损和疲劳零部件修复后的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种耐磨抗疲劳堆焊焊条药皮的成分及重量百分比分别为:大理石10-20%,萤石5-10%,石英2-4%,钛矿5-10%,白土子2-4%,氮化铬铁10-25%,金属锰20-30%,氮化锰铁10-20%,钨铁5-10%,稀土镁铁合金1-3%;用水玻璃做为粘结剂。堆焊熔覆层材料的化学成分为:Mn 15-17%,Cr 4-6%,W 2-4%,N 0.08-0.20%,C0.2-0.4%,Re少量,杂质总量<0.1%,其余为铁。利用这种焊条堆焊时,应采用直流电焊机并且电焊条作为负极。获得的堆焊熔覆层为硬度220-260HB的单相奥氏体组织,其具有优异的加工硬化能力,表现出优异的抗接触疲劳性能和耐磨性能,可显著延长磨损和疲劳零部件修复后的使用寿命。
本发明的有益效果是:该发明采用H08Mn或H08MnA焊丝作为焊芯,其余的合金元素Cr、Mn、W、N和V等完全由药皮过渡。为了提高合金元素由药皮向熔覆层的过渡系数,增加焊接熔覆层的抗裂性和冲击韧性,选用大理石-萤石渣系碱性低氢型药皮,药皮的碱度为2.0-4.0,药皮的重量系数选为0.4-0.6。焊接时采用直流反接,焊前不用预热焊后不用热处理。焊条的工艺性能良好,电弧稳定性优良,电弧吹力较大,飞溅一般,溶化系数大,载流能力大,脱渣性好。而且其成本适中,焙敷效率高,焊接时无药皮发红开裂现象。
具体实施方式
实施例
本发明制备出的这种耐磨抗疲劳堆焊焊条,它是以H08Mn作为焊丝,药皮的配方是wt%:大理石15%,萤石7%,石英3%,钛矿6%,白土子2%,氮化铬铁20%,氮化锰铁15%,金属锰22%,钨铁6%,稀土4%。用此焊条堆焊所获得的堆焊层材料的化学成分为:C 0.31%,Cr 4.8%,Mn 17.1%,W 1.5%,N 0.12%,Re 0.1%,其余为铁和少量杂质。用这种焊条对已经产生疲劳磨损的铁路辙叉进行补焊修复,堆焊时焊接前不用预热悍后处理,在现场直接施焊,堆焊效果良好。堆焊层组织细致无气孔和夹杂,堆焊层硬度为255HB。
近年来,研究表明,氮作为合金元素加入钢中可有效提高钢的抗接触疲劳性能,同时,氮可有效提高奥氏体钢的加工硬化能力。因此,氮是最为理想的辙叉补焊材料的合金化元素。本发明利用这一原理,将氮加入到焊条的药皮中获得一种性能优异的铁路辙叉的堆焊焊条。其中的铬一方面是提高熔覆层的强度,另一方面它可有效地固溶氮原子,根据氮含量要求,其含量应为4-6%;锰是奥氏体化元素,足够的锰可使熔覆层获得稳定的奥氏体组织,根据Fe-Mn-Cr相图,其含量应在15-17%;钨是为进一步提高堆焊层耐磨性能而加入的合金元素。2007年11月2日英国《Science》杂志报道了一项最新研究发现:大直径原子是提高材料耐磨性最好的合金化元素。到目前为止钢铁材料常用的合金化元素中,原子直径最大的合金化原子就是钨,因此,这里选择钨做为进一步提高堆焊层耐磨性的元素,考虑成本因素,选择钨的加入量为2-4%。碳是有效提高熔覆层强度和加工硬度能力的元素,但其含量不易过多,以防止在焊接过程中碳化物的析出,含量在0.2-0.4%较为适宜;稀土可有效地改善熔覆层中的夹杂物的分布状态,细化熔覆层组织。
Claims (1)
1.一种耐磨且抗疲劳堆焊焊条,焊芯为H08Mn或H08MnA焊丝,其特征是:
a.焊条药皮的成分为wt%:大理石10-20%,萤石5-10%,石英2-4%,钛矿5-10%,白土子2-4%,氮化铬铁10-25%,金属锰20-30%,氮化锰铁10-20%,钨铁5-10%,稀土镁铁合金1-3%;用水玻璃做为粘结剂;
b.堆焊熔覆层材料的化学成分为wt%:Mn 15-17%,Cr 4-6%,W 2-4%,N 0.08-0.20%,C 0.2-0.4%,Re少量,杂质总量<0.1%,其余为铁;
c.使用该焊条堆焊时,应采用直流电焊机并且以电焊条作为负极;
d.获得的堆焊熔覆层为硬度220-260HB的单相奥氏体组织,其具有优异的加工硬化能力,并且表现出优异的抗接触疲劳性能和耐磨性能,可显著延长磨损和疲劳零部件修复后的使用寿命。
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Cited By (8)
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---|---|---|---|---|
CN101954555A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-01-26 | 山东科技大学 | 一种耐磨堆焊焊条的制造和使用方法 |
CN102463424A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 一种氮钒合金堆焊材料 |
RU2506149C1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Электродное покрытие для износостойкой наплавки |
CN106944766A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-14 | 大连智讯科技有限公司 | 一种不锈钢焊条及其制备方法 |
CN110181198A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 武汉科技大学 | 一种适用于高氮装甲钢焊接的高氮手工电弧焊焊条 |
CN110977252A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种铸钢件补焊用焊条 |
CN111590236A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-08-28 | 北京特冶工贸有限责任公司 | 一种贝氏体钢电弧焊用焊条 |
CN112404794A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-02-26 | 武汉科技大学 | 一种用于低氮无磁舰艇钢焊接的手工电弧焊焊条 |
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2008
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101954555A (zh) * | 2010-10-19 | 2011-01-26 | 山东科技大学 | 一种耐磨堆焊焊条的制造和使用方法 |
CN102463424A (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 北京赛亿科技股份有限公司 | 一种氮钒合金堆焊材料 |
RU2506149C1 (ru) * | 2012-12-25 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") | Электродное покрытие для износостойкой наплавки |
CN106944766A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-14 | 大连智讯科技有限公司 | 一种不锈钢焊条及其制备方法 |
CN110181198A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-30 | 武汉科技大学 | 一种适用于高氮装甲钢焊接的高氮手工电弧焊焊条 |
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CN110977252A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种铸钢件补焊用焊条 |
CN112404794A (zh) * | 2020-10-08 | 2021-02-26 | 武汉科技大学 | 一种用于低氮无磁舰艇钢焊接的手工电弧焊焊条 |
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