[發明專利]硬質合金焊絲或焊條及其制造方法

無效

• 申請號: 200910134707.0
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN101664860A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 郭慶虎;帥進;郭勇
• 申請（專利權）人: 郭慶虎
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B23K35/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型焊接材料，具體涉及一種硬質合金焊絲或焊條，它選用硬質合金組分，焊點具有高硬度、高耐磨、耐沖擊、耐腐蝕等的硬質合金性能。

技術背景

目前市場上供應的焊條有很多種，但歸納起來不外乎：普通鋼及鑄鐵焊條，包括不銹鋼焊條；銅、鋁、銀及其合金焊條；鑄造WC焊條(萊立特焊條)；938等耐磨焊條。前兩種焊條，其焊點硬度低，不耐磨。后兩種焊條，其硬度雖達到HRA80-83°(相當于HRC60-63°)，但鑄造WC焊條是以鐵或碳鋼作粘結相，其結合力不理想。因為單純鐵元素作粘結相易磨損，造成硬質相脫落，加快磨損。耐磨焊條其組分中硬質相比例很小，不到20％，因此耐磨性不理想，仍不能滿足使用要求。為了提高耐磨性，現在很多人采用硬質合金鑲塊的辦法，將合金塊鑲焊在基體上，但工藝復雜、成本高、結合不牢，經常出現掉塊的現象。因此，人們迫切需要研制一種硬度高、耐磨性好、結合牢固、價廉物美的新型焊絲或焊條。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述現有技術存在的問題，而提供一種高硬度、高耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、易焊接、成本低、操作簡單、適應范圍廣的硬質合金焊絲或焊條及其制造方法。

本發明采用的技術方案是：硬質合金焊絲或焊條，其硬質相為碳化鎢或碳化鈦、碳化鎢與碳化鈦的復合碳化物、碳化鎢的氮化物、碳化鈦的氮化物、鉻、鉭、鈮金屬或鉻、鉭、鈮金屬化合物中的一種或多種，其粘結相為鉄、鎳、鈷中的一種或多種；各組分按重量百分比記：硬質相30-95％，粘結相5-70％。

所述硬質合金焊絲或焊條，根據需求還可添加鉻、錳、銅、鋁、鉬、釩、鉭、鈮、鈦金屬或這些金屬化合物中的一種或多種，并另加適量的碳。

所述硬質合金焊條，其作為焊芯，在其表面包覆有藥皮，即成為帶焊皮的焊條。

上述硬質合金焊條的制造方法為：將上述組分原料經濕磨、壓制(亦可采用注塑成型)、燒結步驟制成成品。也可采用通用技術鋼鑄法制造硬質合金焊芯，在其表面包覆藥皮。

本發明還提供了一種筒狀硬質合金焊絲或焊條，包括金屬外筒，在所述金屬外筒內裝有填充料，所述填充料由硬質相或硬質相和沾結相組成；所述硬質相為碳化鎢或碳化鈦、碳化鎢與碳化鈦的復合碳化物、碳化鎢的氮化物、碳化鈦的氮化物、鉻、鉭、鈮金屬或鉻、鉭、鈮金屬化合物中的一種或多種；所述粘結相為鉄、鎳、鈷中的一種或多種；各組分按重量百分比記：硬質相30-100％，粘結相0-70％。

筒狀硬質合金焊絲或焊條的制造方法為：將所述填充料原料制成粉或顆粒，裝入所述金屬外筒內。

所述填充料原料也可用燒結或機械破碎方法制成粉或顆粒。

所述金屬外筒可以采用鐵、鋼、銅、鋁、鎳、鈷或其它金屬材料。

本發明的硬質合金焊絲或焊芯本身即可作為焊體，直接在鋼上或鑄鐵上進行堆焊；筒狀硬質合金焊絲或焊條可以氧吹焊或堆焊。

本發明的硬質合金焊絲或焊條與市場上其它焊條相比，由于采用了大組分的硬質相作焊絲或焊條中的主要組分，而硬質相是硬質合金中高硬度、高耐磨的關鍵成份，都具有很高的顯微硬度，因此能達到高硬度、高耐磨的目的。粘結相中的元素在高溫熔融狀態，具有較好的流動性，彌補了常用硬質合金中純鈷的不足，加之本發明中添加的一種或多種鉻、錳、銅、鋁、鉬、釩、鉭、鈮、鈦等金屬或其化合物形成間隙相，對于提高合金的結合能力，強化粘結相和提高產品性能有著很重要的作用。這是因為：一方面它們與被焊體的結合很融合；二則它們對于提高耐磨性、增加合金強度、強化粘結相，改善高溫性能和焊接時的流動性都有明顯作用；三是增加鉻的含量，可大大提高其抗腐蝕性能；第四，錳的加入，能促進合金的時效硬化，延長堆焊層的使用壽命，等等。

本發明的硬質合金焊絲或焊條，焊前原始態硬度與焊后的焊點硬度基本變化不大，因合金組分不同，其硬度也不同，基本上保持在HRA83-90°范圍內，而不銹鋼基作粘結相的硬質合金焊絲、焊條其硬度也能保證HRA在79°以上，高出通用的不銹鋼本體硬度30°以上。

根據金相檢測，本發明的焊絲或焊條其焊后與鋼體的結合為金屬熔合，結合牢固，堆焊時，厚度根據使用要求可以從1mm-5mm不等，堆焊后，經磨削加工，磨面平整。本發明的焊絲或焊條另一特點是，可采用普通的交直流電焊機，工作電流可在100A-350A范圍內調整，操作中沒有過多的要求。