CN107344271B - 一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒及其焊接工艺，包括以下质量百分比的组分：铬硼合金粉1～1.6、氮化铬铁15～20、高纯钨粉5～9、结晶硅3～5、电解锰粉0.1～2、海绵锆粉1～5、钴粉余量。本发明组分搭配合理，采用了特定的组分及配比，不仅实现了对磨损后的热压模、热挤压模的尺寸修复，这样热压模、热挤压模即可重新回收利用，避免了资源的浪费，降低了设备使用的成本，而且还能进一步改善热压模、热挤压模的性能，以延长热压模、热挤压模的使用寿命。

Description

一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒
技术领域
本发明涉及再制造加工技术领域，具体地说是一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒及其焊接工艺。
背景技术
热压一种将模压与烧结相结合的成形方法，又称静热压、加压烧结，也称活化烧结。对于热压处理的热压模、热挤压模来说，必须具有足够的硬度和耐磨性，以及足够的强度和韧性，具有良好的加工性能。然而，现有的热压模、热挤压模在使用一段时间后，就会出现一定程度的磨损，当磨损尺寸超过规定值时，就会影响到模具的加工精度，需要及时的进行更换，然而更换新的热压模、热挤压模成本较高。因此迫切需求一种可对热压模、热挤压模进行修复的方法。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提出一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒及其焊接工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为12～25％、Al为0.5～2％、 C为2～5％、P为0.01％～0.05％、S为0.01％～0.05％、余量为Cr。
所述铬硼合金粉为冶炼结构钢添加剂。
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.08％～0.140％、Si为 0.003％～0.01％、C为0.01％～0.05％、N为0.005～0.01％、Cl为0.1～0.13％、余量为Zr和Hf。
所述海绵锆粉可用于航空航天，军工，核反应，原子能，及金属超硬材料添加，制造防弹合金钢，还可做反应堆中铀燃料的包覆合金；锆在高温时易发射电子。
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为5～20％、C为0.01％～0.03％、 Si为0.5～2.5％、P为0.01％～0.03％、S为0.01％～0.04％、余量为Cr。
氮化铬铁可广泛用于不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢、合金钢等特种钢冶炼生产，氮扩大奥氏体区的作用是镍的30倍左右，可部分代替贵重金属镍，降低生产成本。
Zr和Hf的质量比为9:2。
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒的焊接工艺，所述焊接工艺为：将连铸铸棒采用氧-乙炔碳化焰堆焊方法或钨极氩弧焊堆焊方法(手工或自动)对工件进行堆焊。
在堆焊前先进行预热，预热到200～320℃，堆焊层间温度260℃。
工件堆焊后应立即进行消除应力热处理。
本发明的有益效果是：本发明组分搭配合理，采用了特定的组分及配比，不仅实现了对磨损后的热压模、热挤压模的尺寸修复，这样热压模、热挤压模即可重新回收利用，避免了资源的浪费，降低了设备使用的成本，而且还能进一步改善热压模、热挤压模的性能，以延长热压模、热挤压模的使用寿命。本发明的连铸铸棒具有较高的耐强磨损性和高温强度，抗氯化物腐蚀、抗氧化锰、碳粒子的磨损性能优良。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
实施例一：
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为12％、Al为2％、C为5％、P 为0.01％、S为0.01％、余量为Cr。
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.140％、Si为0.01％、C为0.05％、N为0.01％、Cl为0.13％、余量为Zr和Hf。Zr和Hf的质量比为9:2。
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为5％、C为0.03％、Si为1％、P 为0.03％、S为0.04％、余量为Cr。
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒的焊接工艺，所述焊接工艺为：将连铸铸棒采用氧-乙炔碳化焰堆焊方法手工或自动对工件进行堆焊。在堆焊前先进行预热，预热到200～320℃，堆焊层间温度260℃。工件堆焊后应立即进行消除应力热处理。
实施例二：
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为25％、Al为0.5％、C为2％、 P为0.05％、S为0.05％、余量为Cr。
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.1％、Si为0.005％、C为 0.01％、N为0.005％、Cl为0.1％、余量为Zr和Hf。
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为20％、C为0.01％、Si为0.5％、 P为0.01％、S为0.01％、余量为Cr。
Zr和Hf的质量比为9:2。
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒的焊接工艺，所述焊接工艺为：将连铸铸棒采用氧-乙炔碳化焰堆焊方法手工或自动对工件进行堆焊。在堆焊前先进行预热，预热到200～320℃，堆焊层间温度260℃。工件堆焊后应立即进行消除应力热处理。
实施例三：
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为18％、Al为1％、C为3％、P 为0.03％、S为0.03％、余量为Cr。
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.1％、Si为0.01％、C为0.03％、 N为0.01％、Cl为0.13％、余量为Zr和Hf。
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为13％、C为0.02％、Si为2.5％、 P为0.02％、S为0.02％、余量为Cr。
Zr和Hf的质量比为9:2。
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒的焊接工艺，所述焊接工艺为：将连铸铸棒采用钨极氩弧焊堆焊方法手工或自动对工件进行堆焊。在堆焊前先进行预热，预热到200～320℃，堆焊层间温度260℃。工件堆焊后应立即进行消除应力热处理。
实施例四：
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为20％、Al为1.8％、C为4％、 P为0.04％、S为0.02％、余量为Cr。
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.08％、Si为0.003％、C为0.02％、N为0.01％、Cl为0.11％、余量为Zr和Hf。
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为18％、C为0.02％、Si为2％、P 为0.02％、S为0.03％、余量为Cr。
Zr和Hf的质量比为9:2。
一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒的焊接工艺，所述焊接工艺为：将连铸铸棒采用钨极氩弧焊堆焊方法手工或自动对工件进行堆焊。在堆焊前先进行预热，预热到200～320℃，堆焊层间温度260℃。工件堆焊后应立即进行消除应力热处理。
为了论证本发明的实际效果和性能，特将本发明的实施例一至实施例四的四个方案分别实施之后，对各自的焊层性能进行了测试，并做了统计分析，统计如下：
由上述实验数据可知，实施例一和实施例二采用氧-乙炔碳化焰堆焊方法结合本发明的组分，可以在高温即445℃-558℃时具有较高的硬度，尤其在445℃时可达最高；实施例三和实施例四采用钨极氩弧焊方法结合本发明的组分，也可以在高温445℃-558℃时具有较高的硬度，尤其是在445℃时最佳。实施例一至实施例四的焊层在445℃以上，随着温度的升高硬度逐渐下降。本发明制成的焊层，常温硬度为37～55HRC。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受步骤实施例的限制，步骤实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：
所述铬硼合金粉包括以下质量百分比的组分：B为12～25％、Al为0.5～2％、C为2～5％、P为0.01％～0.05％、S为0.01％～0.05％、余量为Cr；
所述海绵锆粉包括以下质量百分比的组分：O为0.08％～0.140％、Si为0.003％～0.01％、C为0.01％～0.05％、N为0.005～0.01％、Cl为0.1～0.13％、余量为Zr和Hf；
所述氮化铬铁包括以下质量百分比的组分：N为5～20％、C为0.01％～0.03％、Si为0.5～2.5％、P为0.01％～0.03％、S为0.01％～0.04％、余量为Cr。
2.根据权利要求1所述的一种热压模、热挤压模堆焊用连铸铸棒，其特征在于：Zr和Hf的质量比为9:2。
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