CN102513728A - 用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条 - Google Patents

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黄本生
黄龙鹏
薛屺
杨眉
刘清友
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Abstract

本发明公开了用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，它由焊皮（1）和药芯（2）组成，焊皮（1）为薄壁管，药芯（2）填充于焊皮（1）内部，且焊皮（1）两端密封；所述的药芯（2）包含以下组分，且各组分的重量比为：金属化金刚石18～26；硬质合金22～35；预合金粉38～55。本发明的有益效果是：结构设置合理，配方科学且成本低廉；采用本发明焊条的多层堆焊层堆焊硬度可达HRC62～66，耐磨性比铬-铁复合碳化物型的堆焊焊条高3～5倍，不易剥落，从而大大提高工件的使用寿命，且焊皮两端密封，药芯密封好，不漏粉，不吸潮。

Description

用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条
技术领域
本发明涉及焊条技术领域，特别是一种可提高耐磨性的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条。
背景技术
目前，工业生产中应用的耐磨堆焊焊条主要是Fe-Cr-C型或Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊焊条，这些传统的堆焊焊条的堆焊金属中含有较多铬-铁复合碳化物，虽具有较好的耐磨性，但使用上仍有一定的局限性，难以满足更高磨损条件下的耐磨性要求。为提高堆焊层硬度，可在焊条中加入钨、镍、铌等贵重金属，但这种做法一方面导致焊条成本过高，另一方面因使用这种焊条施焊出的堆焊层韧性低、易剥落，只限于单层堆焊应用，难以提高焊接效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种使焊层硬度高、不剥落、耐磨性强的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，可使采用此焊条焊接的工件使用寿命大为提高。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，它由焊皮和药芯组成，焊皮为薄壁管，药芯填充于焊皮内部，且焊皮两端密封；所述的药芯包含以下组分，且各组分的重量比为：
金属化金刚石 18～26；
硬质合金     22～35；
预合金粉     38～55。
所述的焊皮材料为白铁皮，其管壁厚度小于2mm。
所述的金属化金刚石为MBD4型60～80目人造金刚石。
所述的硬质合金为YQ4型20～60目的球形硬质合金，YQ4型球形硬质合金主要成分包括质量分数为（3.5%～4.0%）的Co和（96.0%～96.5%）的WC。
所述的预合金粉为镍基、钴基或铁基的自熔性合金粉末。
制备所述的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条的方法为：首先按配方配比药芯，将药芯所用原料粉剂混合均匀待用，采用卷板机将低熔点薄壁白铁皮卷制成所需管径和长度的薄壁管，将其一端密封，将制备好的药芯按一定的量加入薄壁管中，再将薄壁管的另一端密封即为成品。
本发明具有以下优点：
1、本发明所使用的原料价格低廉，配方科学合理，且制作工艺简单，易实现批量生产。
2、本发明的焊皮是由低熔点的白铁皮材料卷制而成的薄壁管，不影响管内焊剂的熔融，且制作简单。
3、本发明的堆焊焊条的药芯是由金属化金刚石、硬质合金和预合金粉按一定的重量比组成，金属化金刚石和硬质合金的合理匹配可克服使用单一原料时存在的不足，利于各自优点的充分发挥，以达互补增效之效果。所采用的金刚石经过现代表面工程技术进行金属化处理，使其表面生成一层TiC，这种金属碳化物具有一定的金属属性，能够保证焊层与基体的浸润性能，在焊接时可以提高金刚石、硬质合金、焊料及钢基体之间的结合强度。使用一定量的预合金粉末，使得在焊接熔化过程中，合金的成分能还原自身及基材的氧化膜，形成低熔点的硼硅酸盐熔渣覆盖于表面，防止合金的氧化并改善润湿，实现合金与基材之间的冶金结合。
4、本发明的堆焊硬度可达HRC62～66，耐磨性比铬-铁复合碳化物型的堆焊焊条高3～5倍。
5、本发明的药芯填充与焊皮内部，且焊皮两端密封，药芯密封好，不漏粉，不吸潮。
附图说明
图1 为本发明的剖视结构示意图
图中，1-焊皮，2-药芯。 
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述：
实施例1：
用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，如图1所示，它由焊皮1和药芯2组成，焊皮1为薄壁管，药芯2填充于焊皮1内部，且焊皮1两端密封；所述的药芯2包含以下组分，且各组分的重量比为：
金属化金刚石  18，
硬质合金      27，
预合金粉      55。
具体各组分的重量为：60目人造金刚石5克，YQ4型20目球形硬质合金4克，YQ4型40目球形硬质合金3.5克，镍基预合金粉末15.3克。
其制备方法为：首先按上述配方取药芯2原料混合均匀待用，取厚度为0.2mm的镀锌白铁皮，白铁皮长度为350mm，宽度为14mm，卷制成管径为4mm的薄壁管，将薄壁管一端密封，再将配制好的药芯2全部倒入管内，填实，最后对薄壁管的另一端密封即可成品。
实施例2：
用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，如图1所示，它由焊皮1和药芯2组成，焊皮1为薄壁管，药芯2填充于焊皮1内部，且焊皮1两端密封；所述的药芯2包含以下组分，且各组分的重量比为：
金属化金刚石  25，
硬质合金      35，
预合金粉      38。
具体各组分的重量为：80目人造金刚石7克，YQ4型30目球形硬质合金5克，YQ4型60目球形硬质合金4.8克，钴基预合金粉末10.6克。
其制备方法为：首先按上述配方取药芯2原料混合均匀待用，取厚度为0.2mm的镀锌白铁皮，白铁皮长度为350mm，宽度为15m，卷制成管径为4.5mm的薄壁管，将薄壁管一端密封，再将配制好的药芯2全部倒入管内，填实，最后对薄壁管的另一端密封即可成品。
实施例3：
用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，如图1所示，它由焊皮1和药芯2组成，焊皮1为薄壁管，药芯2填充于焊皮1内部，且焊皮1两端密封；所述的药芯2包含以下组分，且各组分的重量比为：
金属化金刚石  26，
硬质合金      22，
预合金粉      52。
具体各组分的重量为：70目人造金刚石7.5克，YQ4型20目球形硬质合金3克，YQ4型60目球形硬质合金3.4克，铁基预合金粉末15.1克。
其制备方法为：首先按上述配方取药芯2原料混合均匀待用，取厚度为0.2mm的镀锌白铁皮，白铁皮长度为350mm，宽度为15m，卷制成管径为4.5mm的薄壁管，将薄壁管一端密封，再将配制好的药芯2全部倒入管内，填实，最后对薄壁管的另一端密封即可成品。 

Claims (5)

1.用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，其特征在于：它由焊皮（1）和药芯（2）组成，焊皮（1）为薄壁管，药芯（2）填充于焊皮（1）内部，且焊皮（1）两端密封；所述的药芯（2）包含以下组分，且各组分的重量比为：
金属化金刚石 18～26；
硬质合金     22～35；
预合金粉     38～55。
2.根据权利要求1所述的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，其特征在于：所述的焊皮（1）材料为白铁皮，其管壁厚度小于2mm。
3.根据权利要求1所述的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，其特征在于：所述的金属化金刚石为MBD4型60～80目人造金刚石。
4.根据权利要求1所述的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，其特征在于：所述的硬质合金为YQ4型20～60目的球形硬质合金。
5.根据权利要求1所述的用于多层堆焊的高硬度高耐磨堆焊焊条，其特征在于：所述的预合金粉为镍基、钴基或铁基的自熔性合金粉末。
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