CN1864910A - 碳化铌－碳化铬复合高耐磨堆焊焊条 - Google Patents

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Abstract

本发明的碳化铌－碳化铬复合高耐磨堆焊焊条属于耐磨堆焊材料领域。本发明的焊条主要解决一般的堆焊焊条在更严酷的磨损条件下，耐磨性能差的问题；该焊条由焊芯和药皮组成，焊芯和药皮的重量比为(35∶65)～(40∶60)，上述药皮的组分及重量百分比为太白粉2～6％；大理石3～9％；钛铁矿0～8％；萤石3～10％；长石1～3％；石英0.5～2％；氧化铁红1～6％；白铌1～6％；碳酸氢纳0.2～1％；鳞片石墨0.5～4％；云母1～4％；中碳锰铁1～5％；高碳铬铁45～65％；钛铁0.2～1％；碳化铌8～25％。该焊条广泛应用于机械零部件的抗磨损堆焊。

Description

碳化铌-碳化铬复合高耐磨堆焊焊条
技术领域
本发明涉及一种耐磨堆焊焊条，特别是涉及一种碳化铌—碳化铬复合高耐磨堆焊焊条。
背景技术
目前，工业生产中应用的与本发明相近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，这些堆焊焊条的堆焊金属中含有较多的铬-铁复合碳化物，具有较好的抗磨损性能。对堆焊金属进行磨粒磨损试验，以硬度为HRC50的淬火45号钢为标样，Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊合金的相对耐磨性比标样高5～6倍，能满足一般磨损工况条件下的使用要求，但是对于更严酷的磨损条件，上述耐磨堆焊焊条的耐磨性能还是不能满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种比上述堆焊焊条的耐磨性能更优良的碳化铌—碳化铬复合高耐磨堆焊焊条。
本发明是通过以下的技术方案实现的：这种耐磨堆焊焊条是由焊芯和药皮组成，焊芯和药皮的重量比为(35∶65)～(40∶60)，上述药皮的组分及重量百分比为太白粉2～6％；大理石3～9％；钛铁矿0～8％；萤石3～10％；长石1～3％；石英0.5～2％；氧化铁红1～6％；白铌1～6％；碳酸氢纳0.2～1％；鳞片石墨0.5～4％；云母1～4％；中碳锰铁1～5％；高碳铬铁45～65％；钛铁0.2～1％；碳化铌8～25％。
其制备方法是将上述药皮组合物按一定的比例混合，再加入适量的钾钠水玻璃搅拌均匀，用焊条压涂机将焊芯和药皮压涂在一起，制成堆焊焊条。
本发明所提供的耐磨堆焊焊条与现有技术相比具有更高耐磨性的原因是在药皮中加入8～25％碳化铌和45～65％高碳铬铁，使堆焊层组织中含有碳化铌硬质相。耐磨堆焊层的组织是在共晶的基体上镶嵌大量的(Cr Fe)7C3和NbC硬质相质点，其中(Cr Fe)7C3的硬度为HV1200～1700，NbC的硬度为HV2200～2300。在堆焊层组织中，NbC硬质相的体积含量根据加入量不同可达到8～20。这种坚硬的硬质相形成了良好的耐磨骨架，与共晶基体相匹配，大大提高了耐磨性能。对本发明的堆焊焊条进行磨粒磨损试验，以硬度为HRC50的淬火45号钢为标样，本耐磨堆焊合金的相对耐磨性比标样高12～18倍，比Fe-Cr-C-B型耐磨堆焊合金高2.4～3.6倍。本堆焊焊条施焊时不需要预热，可以直接在工件表面堆焊，堆焊层表面会产生细小裂纹以释放应力，小裂纹不会向母材内扩展。
具体实施方式
实施例1：焊芯(牌号H08A，直径4mm)和药皮的重量比为35∶65，药皮中的组分按重量百分比为：太白粉2％；大理石3％；钛铁矿3％；萤石3％；长石1％；石英2％；氧化铁红1％；白铌2％；碳酸氢纳0.5％；鳞片石墨1.5％；云母2％；中碳锰铁2％；高碳铬铁51.5％；钛铁0.5％；碳化铌25％。将上述药皮组合物混合，再加入适量的钾钠水玻璃搅拌均匀，用焊条压涂机将焊芯和药皮压涂在一起，制成堆焊焊条。对该堆焊焊条进行磨粒磨损试验，以硬度为HRC50的淬火45号钢为标样，该堆焊焊条的相对耐磨性比标样高18倍，适应冲击载荷较小的工况条件。
实施例2：焊芯(牌号H08A，直径4mm)和药皮的重量比为40∶60，药皮中的组分按重量百分比为：太白粉3％；大理石4％；萤石5％；长石2％；石英2％；氧化铁红1％；白铌2％；碳酸氢纳0.5％；鳞片石墨1.5％；云母2％；中碳锰铁3％；高碳铬铁65％；钛铁1％；碳化铌8％。制备方法同实施例1。对该堆焊焊条进行磨粒磨损试验，以硬度为HRC50的淬火45号钢为标样，该堆焊焊条的相对耐磨性比标样高18倍，适应高磨损、中等冲击载荷的工况条件。
实施例3：焊芯(牌号H08A，直径4mm)和药皮的重量比为40∶60，药皮中的组分按重量百分比为：太白粉5％；大理石6％；钛铁矿7％；萤石5％；长石3％；石英2％；氧化铁红2％；白铌2％；碳酸氢纳0.5％；鳞片石墨1.5％；云母2％；中碳锰铁2％；高碳铬铁45％；钛铁1％；碳化铌16％。制备方法同实施例1。对该堆焊焊条进行磨粒磨损试验，以硬度为HRC50的淬火45号钢为标样，该堆焊焊条的相对耐磨性比标样高12倍，适应冲击载荷的工况条件。

Claims (1)

1.一种碳化铌—碳化铬复合高耐磨堆焊焊条，其特征在于该焊条是由焊芯和药皮组成，焊芯和药皮的重量比为(35∶65)～(40∶60)，上述药皮的组分及重量百分比为太白粉2～6％；大理石3～9％；钛铁矿0～8％；萤石3～10％；长石1～3％；石英0.5～2％；氧化铁红1～6％；白铌1～6％；碳酸氢纳0.2～1％；鳞片石墨0.5～4％；云母1～4％；中碳锰铁1～5％；高碳铬铁45～65％；钛铁0.2～1％；碳化铌8～25％。
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