CN86106019A

CN86106019A - 耐热耐磨堆焊焊条

Info

Publication number: CN86106019A
Application number: CN 86106019
Authority: CN
Inventors: 姚光华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1987-11-25
Also published as: CN86106019B

Abstract

本发明公开了一种耐热耐磨堆焊焊条，该焊条的特征是使堆焊后的工件表面在500℃以下的工作条件下仍然具有HRC60～67的硬度，同时具有一定的韧性，特别适用于金属矿山易磨损备件的堆焊。其优点是制造工艺简单，焊接性能好成本较低，可在普碳钢、合金钢甚至铸铁上施焊。堆焊后因提高表面的耐热耐磨性而显著提高零部件的使用寿命，本焊条的生产和使用既能为用户创造效益又能给生产厂家带来利益。

Description

本发明涉及一种堆焊焊条，特别是用于各类金属矿山直接接触矿石的磨损件及设备的耐热耐磨堆焊焊条。

堆焊是一种在零件表面堆敷金属层的焊接工艺，其作用主要有两种，一是用来增加某一工件的厚度使工件恢复正常的尺寸，二是使工件表面具有特殊的性能如耐磨性、耐热性等等。目前堆焊工艺主要用于修复各种磨损的机器零件和机械装置，制造抗磨性很高的工具等。堆焊后零件或工具表面的性能如耐热性、耐磨性硬度等主要取决于焊后焊堆的成分、组织及其与基体的结合状况，而焊堆的这些特征又基本上取决于焊条的组成。因此，焊条不同，经堆焊的工件的使用性能也就不一样。

从北京出版社出版的《五金手册》上可知，国内外现有技术中大多数用于各类金属矿山磨损机械及设备的堆焊焊条，经施焊后，堆焊金属的硬度一般在HRC40～55之间。仅国产的堆717焊条，相当于国际型号TD717焊条，经施焊后可使堆焊金属的硬度达到HRC60。随着科学技术的发展，一些工件由于服役条件的日趋恶化及生产产量的大幅度提高而对表面硬度、耐磨性及耐热性等其它特殊性能提出了更高的要求，例如各类金属矿山的采掘设备等往往由于工件的表面耐磨性不高而增加备件消耗和影响作业率。就发明人所知，目前国内外大多数用于矿山设备的堆焊焊条只能使堆焊工件的表面硬度达到HRC40～55，因此不足以满足生产要求。而国内现有产品堆717焊条尽管在硬度上达到了HRC60，满足了一些耐磨工件的技术要求，但是由于该焊条是采用HO8A钢带制成有缝钢管，内装铸造碳化钨粉，外除碱性涂料而制成的，它只能用直流施焊，施焊时由于芯管有时裂开，经常出现断弧现象，从而使焊接性能变差;同时又由于其焊堆金属的主要成分是C：～1.5%，w：～60%，可见其内采用了大量的碳化钨，因此，成本又很高;所以该焊条至今仍未被矿山系统采用。

本发明的主要任务是研制一种制造使用方便、堆焊后可显著提高工件表面硬度的耐热耐磨焊条，特别是能用于矿山磨损件的堆焊焊条。

本发明的具体内容是：

首先选定焊条药皮的组成和配方，即选用粒度为80～200目、品位是工业纯或化学纯及分析纯的碳化钨、碳化硼、石墨及铬铁作为药皮的主要原料，研究结果认为：它们的最佳配比（重量百分比）是：碳化钨5～10%，碳化硼2～10%，石墨2～6%，铬铁粉余量。

然后用适量的水玻璃作为粘结剂进行手工混料或用拌料机混料。

其次选用低碳钢即HO8类钢作为焊芯材质。

再用液压涂料机，按普通焊条的生产工艺进行生产，药皮重量系数选用115～130%。

焊条制出后在室温下晾干20小时后，放入烘干炉烘干，烘烤温度300℃～350℃，时间为4～6小时，为把握起见，可在入炉前先行70～80℃的预热。

最后，缓冷外室温，并立即进行密封包装。

本发明的优点是：

（1）制造工艺简单，成本较其它同类产品低。

（2）焊接性能好，使用操作方便。

（3）可在普碳钢、合金钢甚至铸铁件上施焊，焊层与母材结合良好，而且规格品种多。

（4）施焊后，可使工件表面硬度在500℃的服役条件下保持HRC60～67，可显著提高工件的耐热耐磨性，同时还具有较好的韧性，并能满足矿山易磨损设备的堆焊技术要求。

（5）由于国内尚无厂家向金属矿山提供这一类耐磨焊条，因此本发明既能使用户如金属矿山因减少磨损备件消耗、提高采矿作业率而提高经济效益，又能使生产焊条厂家因销路大、成本低、产品质量高而创汇。

据发明人在鞍山齐大山铁矿用本发明对4m³电铲铲齿施焊后，使用寿命提高60%，由于该矿每年需用该产齿1000个，共需花费28万元，若采用本焊条进行堆焊，一年可减少每件消耗5万元，同时还可提高生产率。此外发明人还分别在首钢迁安大石河矿，包钢白云鄂博铁矿及马钢南山矿等地对球磨机勺头和格筛等进行堆焊试验，均取得了很好的使用效果，而深受用户欢迎。

而对生产厂家来说，将由于成本低且产品质量高，销路大而创造经济效益，据发明人估算生产一吨本发明所述焊条可获利1.5～2万元。

现结合一实施例对本发明作详细说明。

焊条药皮的配方是：碳化钨7%，碳化硼4%，石墨4%，铬铁粉余量。它们的品位除碳化钨是化学纯外，其余都是工业纯，粒度是80～120目。

选用模数为2.7其浓度为45～48波美的水玻璃作为粘结剂，进行手工混料，具体要求同普通焊条生产的技术要求。

选用低碳钢HO8A钢作为焊条的焊芯材质，规格是φ4m/m，使用L7～25型液压涂料机（压力为120～200kg/cm²）使药皮重量系数为120%，按普通焊条生产工艺制出焊条，成品规格是φ6.2m/m。

制出的焊条经室温下晾干20小时后放入型号为ZYH-60的烘干箱中烘烤，烘烤温度是350℃，烘烤时间是6小时，缓冷至室温，用塑料袋包装并封口。

将此焊条通过交流电焊机在马钢南山矿球磨机勺头上实施堆焊，堆焊后的焊堆金属主要成分是钨～3.2%，硼～1%，铬～13%，试验勺头表面硬度高于HRC60，经现场试用比原勺头提高寿命一倍。

Claims

1、堆焊焊条，特别是用于各类金属矿山直接接触矿石的磨损件及设备的耐热耐磨堆焊焊条，是由焊芯和药皮组成，本发明的特征是，药皮的主要成分是碳化钨、碳化硼、石墨和铬铁粉等，它们的重量百分比是：碳化钨5～10%，B₄C2～10%，石墨2～6%，铬铁粉余量；焊芯的材质是低碳钢即HO8类钢；药皮重量系数为115～130%。

2、根据权利要求1所述的堆焊焊条，其特征是碳化钨、碳化硼、石墨及铬铁粉的品位是工业纯或化学纯，粒度是80～200目。