本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于堆焊的耐磨焊条及其制备方法。
背景技术：
国民经济的迅猛发展和科学技术的不断发展对耐磨材料提出了更高的要求，提高材料的表面耐磨性有多种方法：如热喷涂、离子镀膜、电镀及堆焊等。这些方法各有优缺点，前几种方法的缺点就是镀层薄，所需要设备复杂，有的镀层还需要经过复杂的后续处理。堆焊是一种作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造修复中。为了最有效地发挥堆焊层的作用，希望采用的堆焊方法有较小的母材稀释、较高的熔敷速度和优良的堆焊层性能，即优质、高效、低稀释率的堆焊技术。
传统的堆焊焊条硬度指标很难超过hra70.即使是wc耐磨堆焊焊条硬度也是很难超过hra85，而少量超过hra85的wc耐磨堆焊焊条一是价格高，二是韧性较差，三是对结构件的修复能力差。所以研发出一种硬度指标更高，成本更低的焊条成为目前急需解决的问题。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种用于堆焊的耐磨焊条及其制备方法，制得的焊条结实耐磨不易脱落。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于堆焊的耐磨焊条，该焊条包括焊芯以及包裹于焊芯的药皮，所述药皮制备原料包括药皮合金剂，所述药皮合金剂按照重量份包括以下组分：碳0.3~2.5份、锰3~9份、硅6~8份、铬1.6~3.9份、硫0.3~0.9份、磷5~10份、镍7~14份、硼2~6份。
优选地，所述碳、硅、硫、磷、硼为粒度为80~120目的粉状原料，所述锰、铬、镍为粒度为70~100目的粉状原料。
优选地，所述焊芯与药皮的重量比为3~4:1。
优选地，所述焊芯的直径为3.5~7.5mm，所述药皮的外径为8.5~10.5mm。
优选地，所述焊芯为碳素结构钢或者合金结构钢。
一种用于堆焊的耐磨焊条的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：药皮合金剂原料制备：称取下述重量份配比的原料：碳0.3~2.5份、锰3~9份、硅6~8份、铬1.6~3.9份、硫0.3~0.9份、磷5~10份、镍7~14份、硼2~6份，称取完成后加入反应釜中搅拌10~30min得到混料；
步骤2：湿法混料，向步骤1中得到的混料中加入有机溶剂，以100~150rpm的转速搅拌，得到药皮合金剂；
步骤3：焊条的成型，将步骤2得到的药皮合金剂通过挤压机均匀挤压在焊芯周围得到焊条；
步骤4：焊条后处理，将步骤3制得的焊条在20~30℃的通风条件下风干1~6h，将风干完毕过后的焊条放入制冷箱中低温烘干处理，低温烘干时间为30~90min，将低温烘干完毕后的焊条进行高温烘干处理，所述高温烘干的干燥温度为250~350℃，高温烘干时间为50~60min。
优选地，所述步骤2中的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、乙醚、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、苯酚和甲醚中的一种或者多种。
优选地，所述低温烘干的温度为-4~4℃。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种用于堆焊的耐磨焊条及其制备方法，所选原料制得的合金剂硬度高，并加入硫、磷的助燃物质，提高了焊条易引燃的性能，硫的含量控制较低，避免燃烧时对人体产生危害的物质。本发明制作工艺简单，成本较低，采用了分步温和干燥的方式，即依次经常温风干、低温烘干、高温烘干的步骤，此种方法可以使焊条中的水分逐步缓慢流失，获得的焊条成型好、不易出现开裂等情况。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
一种用于堆焊的耐磨焊条，该焊条包括焊芯以及包裹于焊芯的药皮，所述药皮制备原料包括药皮合金剂，所述药皮合金剂按照重量份包括以下组分：碳0.3份、锰3份、硅6份、铬1.6份、硫0.3份、磷5份、镍7份、硼2份。
所述碳、硅、硫、磷、硼为粒度为80目的粉状原料，所述锰、铬、镍为粒度为70~100目的粉状原料。
所述焊芯与药皮的重量比为3:1。
所述焊芯的直径为3.5mm，所述药皮的外径为8.5mm。
所述焊芯为碳素结构钢或者合金结构钢。
一种用于堆焊的耐磨焊条的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：药皮合金剂原料制备：称取下述重量份配比的原料：碳0.3份、锰3份、硅6份、铬1.6份、硫0.3份、磷5份、镍7份、硼2份，称取完成后加入反应釜中搅拌10min得到混料；
步骤2：湿法混料，向步骤1中得到的混料中加入有机溶剂，以100rpm的转速搅拌，得到药皮合金剂；
步骤3：焊条的成型，将步骤2得到的药皮合金剂通过挤压机均匀挤压在焊芯周围得到焊条；
步骤4：焊条后处理，将步骤3制得的焊条在20℃的通风条件下风干1h，将风干完毕过后的焊条放入制冷箱中低温烘干处理，低温烘干时间为30min，将低温烘干完毕后的焊条进行高温烘干处理，所述高温烘干的干燥温度为250℃，高温烘干时间为50min。
所述步骤2中的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、乙醚、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、苯酚和甲醚中的一种或者多种。
所述低温烘干的温度为-4℃。
实施例2
一种用于堆焊的耐磨焊条，该焊条包括焊芯以及包裹于焊芯的药皮，所述药皮制备原料包括药皮合金剂，所述药皮合金剂按照重量份包括以下组分：碳2.0份、锰6份、硅7份、铬2.8份、硫0.6份、磷7份、镍10份、硼3份。
所述碳、硅、硫、磷、硼为粒度为100目的粉状原料，所述锰、铬、镍为粒度为70~100目的粉状原料。
所述焊芯与药皮的重量比为4:1。
所述焊芯的直径为5.5mm，所述药皮的外径为9.5mm。
所述焊芯为碳素结构钢或者合金结构钢。
一种用于堆焊的耐磨焊条的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：药皮合金剂原料制备：称取下述重量份配比的原料：碳2.0份、锰6份、硅7份、铬2.8份、硫0.6份、磷7份、镍10份、硼3份，称取完成后加入反应釜中搅拌10~30min得到混料；
步骤2：湿法混料，向步骤1中得到的混料中加入有机溶剂，以120rpm的转速搅拌，得到药皮合金剂；
步骤3：焊条的成型，将步骤2得到的药皮合金剂通过挤压机均匀挤压在焊芯周围得到焊条；
步骤4：焊条后处理，将步骤3制得的焊条在25℃的通风条件下风干5h，将风干完毕过后的焊条放入制冷箱中低温烘干处理，低温烘干时间为60min，将低温烘干完毕后的焊条进行高温烘干处理，所述高温烘干的干燥温度为300℃，高温烘干时间为55min。
所述步骤2中的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、乙醚、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、苯酚和甲醚中的一种或者多种。
所述低温烘干的温度为0℃。
实施例3
一种用于堆焊的耐磨焊条，该焊条包括焊芯以及包裹于焊芯的药皮，所述药皮制备原料包括药皮合金剂，所述药皮合金剂按照重量份包括以下组分：碳2.5份、锰9份、硅8份、铬3.9份、硫0.9份、磷10份、镍14份、硼6份。
所述碳、硅、硫、磷、硼为粒度为120目的粉状原料，所述锰、铬、镍为粒度为70~100目的粉状原料。
所述焊芯与药皮的重量比为4:1。
所述焊芯的直径为7.5mm，所述药皮的外径为10.5mm。
所述焊芯为碳素结构钢或者合金结构钢。
一种用于堆焊的耐磨焊条的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：药皮合金剂原料制备：称取下述重量份配比的原料：碳2.5份、锰9份、硅8份、铬3.9份、硫0.9份、磷10份、镍14份、硼6份，称取完成后加入反应釜中搅拌30min得到混料；
步骤2：湿法混料，向步骤1中得到的混料中加入有机溶剂，以150rpm的转速搅拌，得到药皮合金剂；
步骤3：焊条的成型，将步骤2得到的药皮合金剂通过挤压机均匀挤压在焊芯周围得到焊条；
步骤4：焊条后处理，将步骤3制得的焊条在30℃的通风条件下风干6h，将风干完毕过后的焊条放入制冷箱中低温烘干处理，低温烘干时间为90min，将低温烘干完毕后的焊条进行高温烘干处理，所述高温烘干的干燥温度为350℃，高温烘干时间为60min。
所述步骤2中的有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、乙醚、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲基丁酮、乙二醇单甲醚、苯酚和甲醚中的一种或者多种。
所述低温烘干的温度为4℃。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。