[其他]含堿金屬的Fe-Cr-C系耐磨堆焊焊條

無效

• 申請號: 85109044
• 申請日: 1985-12-13
• 公開（公告）號: CN85109044A
• 公開（公告）日: 1987-08-19
• 發明（設計）人: 楊建華
• 申請（專利權）人: 山東工業大學
• 主分類號: B23K35/32
• 分類號: B23K35/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于焊接領域，是用于焊接材料特別是熔敷耐磨金屬的堆焊焊條。

堆焊焊條是在金屬表面熔敷具有耐磨或耐蝕、耐熱等特殊性能的合金堆焊層，以滿足堆焊零件在不同工作條件下的要求。提高堆焊焊條熔敷金屬的耐磨性，國內外主要采取兩種方法，一種是增加堆焊焊條的合金含量，用于提高熔敷金屬基體組織的硬度;另一方法是加入形成碳化物、硼化物的合金元素，使熔敷金屬含有高硬度化合物，增強耐磨粒磨損能力。由于堆焊焊條隨著硬度及耐磨性的提高，熔敷金屬的韌性迅速降低，尤其是含有大量高硬度化合物時脆性更加明顯。如高鉻合金鑄鐵堆焊焊條，其熔敷金屬耐磨性雖好，但很脆，沖擊韌性僅0.3～0.4公斤·米/厘米²。

為了解決這一問題，蘇聯研究用鈮作為變質劑，加入堆焊焊條的藥皮，如ГОСТ10051-75標準規定的堆焊焊條Э-175Ъ8Х6СГ，其堆焊層可用于激烈磨粒磨損條件，並能承受一定的沖擊韌性。由于鈮價格昂貴，在工業上不易大量推廣應用。

本發明的目的在于提高含有高硬度合金碳化物的堆焊焊條熔敷金屬的韌性，使其能承受較強烈的沖擊載荷，並能在激烈磨粒磨損條件下工作，易于在生產中廣泛使用。

本發明是在堆焊焊條的藥皮中加入適量的堿金屬，以改變碳化物的分布與形狀，從而提高熔敷金屬的韌性。堿金屬采用含鉀或鈉10～15%的鐵合金，經粉碎過篩后，再進行干法鈍化與濕法鈍化處理。藥皮選用堿性或酸性渣系。合金劑采用碳素鉻鐵，中碳錳鐵等，根據熔敷金屬不同使用條件的要求，還可加入一定量的鎳粉、鈮鐵、鈷粉及石墨等合金劑。造氣、造渣劑選用大理石（或菱苦土）、鈦白粉，瑩石，石英等。其堿性藥皮與酸性藥皮成份的配比分別為：（按重量%）

大理石（或菱苦土）10～35%，瑩石2～30%，鈦白粉2～5%，碳酸鈉0～2%，石英1～9%，中碳錳鐵1～5%，碳素鉻鐵15～65%，鉀或鈉鐵合金6～12%，

大理石6～25%，鈦白粉6～25%，氧化鎂3～15%，白泥2～4%，云母0～7%，石棉0～1%，碳酸鈉1～2%，中碳錳鐵1～5%，碳素鉻鐵15～65%，鉀或鈉鐵合金6～12%。

在上述堿性藥皮與酸性藥皮成份的配比中，還可加入下列合金中一種或一種以上的石墨0～5%（重量），鎳粉0～15%（重量），鈷粉0～10%（重量），鈮鐵0～30%（重量）鉬鐵0～5%（重量）等合金。

確定上述藥皮成份的理由是：

大理石或菱苦土均為碳酸鹽，在焊接時遇高溫而分解，放出CO₂，對金屬溶滴，熔池有保護作用，免受空氣的污染。

氧化鎂可降低藥皮酸性。

瑩石有去H的作用，可以減少熔池中H的含量，防止產生氣孔。

鈦白粉，石英，白泥均改善藥皮的壓涂性及焊接工藝性。

錳可以脫硫，提高抗熱裂縫的能力，適量的錳還可增強鉀，鈉的作用，提高熔敷金屬的韌性。

碳素鉻鐵是堆焊金屬中Cr和C的來源，可以提高耐磨粒磨損性能，Cr既形成碳化物又固溶于Fe的基體中，既可提高耐磨性，又可提高抗蝕性，耐熱性。

鉀或鈉鐵合金可以改變熔敷金屬碳化物的分布與形狀。

鎳可使熔敷金屬基體組織成為奧氏體，并加強堿金屬的作用，改善碳化物形狀，從而提高韌性、耐蝕性及可焊性。

鉬可使熔敷金屬基體組織產生馬氏體、提高基體硬度，從而提高耐高應力磨粒磨損、耐水砂磨損性能。

鈮可改善碳化物形狀與分布、提高熔敷金屬韌性，同時提高耐磨性、耐熱性。

鈷可提高熔敷金屬耐熱性及耐磨性。

本發明耐磨堆焊焊條的焊芯采用低碳鋼焊絲或合金鋼焊絲，也可用合金鑄鐵焊絲。將所述組成藥皮的合金劑，造氣、造渣劑，含鉀或鈉鐵合金等粉末混合均勻，再加入鉀鈉水玻璃粘接劑和勻，涂于焊芯上，經烘干后即可采用交流或直流手工電弧焊機進行堆焊。該堆焊焊條可在碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵等材料上進行堆焊。也可用于焊補白口鑄鐵的缺陷。

該堆焊焊條可獲得如下的熔敷金屬成份，（按重量%）C1～3%，Cr≥4%，Mn0.5～3%，Ni0～10%，Mo0～5%，Co0～8%，Nb0～10%。

根據不同堆焊層的使用要求，通過對焊條藥皮的成份進行調整，可獲得上述范圍內不同的熔敷金屬成份。

所述的堆焊焊條，除可制成堿性或酸性渣系的涂藥焊條外，還可將上述的鉀或鈉鐵合金，造氣、造渣劑，合金劑，混合均勻后，加入薄鋼帶卷制成管狀焊條。