专利名称:新型阀门密封面自动堆焊合金的制作方法
本发明属于堆焊合金材料。
在本发明做出之前，国内外通常采用2Cr13、1Cr18Ni9Ti作为阀门密封面堆焊材料，但是这些材料在抗擦伤、垫伤和划伤的能力上满足不了要求，沈阳高中压阀门厂为此进行了长时期的大量研究，研制出一种85号(进行85次试验)阀门密封面自动堆焊合金，比上述两种合金的使用寿命提高了一倍。但是仍满足不了要求。为此，沈阳高中压阀门厂组织人力物力继续进行研制。几年里进行了一百三十七次的试验，终于研制出新型阀门密封面自动堆焊合金，它比85号合金使用寿命又提高了一倍，基本上满足了要求。
本发明的要点在于由盘状自动焊丝H08和非熔炼自动焊药构成新型阀门密封面自动堆焊合金。对盘状自动焊丝H08的化学成分要求C＜0.10%;Si＜0.03%;Mn＝0.35-0.60%;S＜0.04%;P＜0.04%。非熔炼自动焊药的配方要求大理石＝21.3%;钛白粉＝5.9%;氧化铝＝11%;含有Si百分之七十五的矽铁＝1.5%;矽铬合金＝40.4%;电解锰＝14.7%;碳化硼＝1.5%;萤石＝3.7%。作为粘结剂而加入适量的水玻璃，水玻璃的化学成分要求SiO2＝25-29%;Na2O＝10-13.5%;模数(M)＝2.6-3.2〔SiO2百分数比Na2O百分数〕其余为水，用比重计检查，浓度在28度为佳。
非熔炼自动焊药所需矽铬合金是这样制成的，因为微碳铬铁粉(0000Cr-Fe)不能通过粉碎法取得，只好采用特殊办法制造，取微碳铬铁85%;含有Si百分之七十五的矽铁8%;纯铁7%放入电弧炉或中频电炉中重新熔炼得矽铬合金，熔炼后的成分为碳≤0.20%;铬＝54-60%;矽＝6-8%，其余为铁，这种成分的矽铬合金极易粉碎制成粉末，而且对密封面自动堆焊工艺性能和阀门使用性能无不良影响，我们称这种过程为铁合金处理。
制取新型阀门密封面自动堆焊合金的工艺过程是首先对H08低碳钢盘状自动焊丝进行化学成分的检查，检查标准如上所述。合格后再用破布或其它化学方法清洗焊丝，去掉油污和其它脏东西。非熔炼自动焊药是这样制取的取21.3%的大理石(所含主要成分的标准CaCo3≥92.0%;Mgo＜3.0%;S≤0.04%;P≤0.015%)和3.7%的萤石(所含主要成分的标准1＞CaF2≥92.0%;SiO2≤5.0%;S＜0.10%;P≤0.015%)这两种物质通称为矿物。取含有Si百分之七十五的矽铁1.5%(所含主要成分的标准Si＝74-80%;Mn≤0.7%;Cr≤0.5%;P≤0.05%;S≤0.04%);(用微碳铬铁85%;含有Si百分之七十五的矽铁8%;纯铁7%的比例数放入电弧炉或中频电炉中重新熔炼得矽铬合金，熔炼后的成分为碳≤0.20%;铬＝54-60%;矽＝6-8%其余为铁，我们称之为矽铬合金)取矽铬合金40.4%;取电解锰14.7%(所含主要成分的标准C≤0.08%;1＞Mn≥98%)这三种物质通称为铁合金。取氧化铝11%(所含主要成分的标准AL2O3≥0.5%;S＜0.01%;P＜0.01%);钛白粉5.9%(所含主要成分的标准1＞TiO2≥98%;SiO2＜2%;S≤0.12%;P≤0.15%);碳化硼1.5%(所含主要成分的标准1＞B4C≥96%;总B≥80%;游离B＝0.05～0.2%;总C＝16～19%;游离C＝0.5-1.1%)，这三种物质通称为化工材料。上述八种原材料在一定的粒度要求下(用3×3mm2筛子粒化)按重量百分比称量配好后，将混合料放在搅拌机中进行混合料药粉的干搅拌，正车转动30分钟，反车转动30分钟，使焊药中的8种原材料混合均匀，水玻璃是作为混合料-药粉的粘结剂而加入到药粉之中的，水玻璃成分、模数经检验合格后，还要放置沉淀一周，使杂质沉淀到容器底部，使用上面干净的水玻璃，水玻璃在使用前加水调整浓度，用比重计检查浓度在28度左右时待用，将待用的水玻璃均匀注入正在干搅拌的药粉中，注入水玻璃后再湿拌15分钟，水玻璃加入后使药粉粘结成半湿半干的药粉块状物，再将这些块状物放在自动粒化机上进行粒化，粒化的筛孔为3×3mm2筛网，粒化好的焊药撤在五合木板上，其厚度不大于30毫米，放入40～50℃低温炉中烘干24小时，取出后再放在6×6mm2筛子上再次粒化之后放入250～300℃高温炉中进行烘干，时间不小于8小时，将高温烘干好的非熔炼自动焊药，配以H08盘状自动焊丝，在专用的埋弧自动焊机转胎上，按指定工艺参数进行堆焊工艺性试验，从堆焊焊道上取化学分析试样，化验堆焊金属主要成分，应为C≤0.20～0.35%、Si＝1～2.8%、Mn＝7-10%、Cr＝19-13%、B＝0.4～1.2%、S＜0.03%、P＜0.035%，认为堆焊成分合格，堆焊工艺性能良好，硬度HRC＝32-40，证明焊药合乎质量要求，即可进行焊药包装、储存，供用户使用。
权利要求
1.一种新型阀门密封面自动堆焊合金，其特征在于它由盘状自动焊丝H08和非熔炼自动焊药组成。
2.按照权利要求
1所述的新型阀门密封面自动堆焊合金，其特征在于所说的盘状自动焊丝H08的化学成分为C＜0.1%、Si＜0.03%、Mn＝0.35-0.60%、S＜0.04%、P＜0.04%，非熔炼自动焊药的配方为大理石＝21.3%、钛白粉＝5.9%、氧化铝＝11%、含有Si百分之七十五的矽铁＝1.5%、矽铬合金＝40.4%、电解锰＝14.7%、碳化硼＝1.5%、萤石＝3.7%，作为粘结剂而加入适量的水玻璃的化学成分为SiO2＝25-29%、Na2O＝10-13.5%、模数(M)＝2.6-3.2〔%SiO2÷%Na2O〕，其余为水，浓度在28度为佳。
3.按照权利要求
1和2所述的新型阀门密封面自动堆焊合金，其特征在于所说的矽铬合金按重量配比取85%的微碳铬铁、8%的含有Si百分之七十五的矽铁、7%的纯铁的比例数放入电弧炉或中频电炉中重新熔炼，熔炼后所得矽铬合金的化学成分为碳≤0.20%、铬＝54-60%、矽＝6-8%，其余为铁。
4.按照权利要求
1和2所述的新型阀门密封面自动堆焊合金，其特征在于所说的水玻璃是作为混合料-药粉的粘结剂而加入到非熔炼自动焊药中的，其加入量使药粉粘结成半湿半干的药粉块状物为宜，烘干后的药粉用3×3mm2筛子粒化。
5.按照权利要求
3所述的新型阀门密封面自动堆焊合金，其特征在于所说的水玻璃是作为混合料-药粉的粘结剂而加入到非熔炼自动焊药中的，其加入量使药粉粘结成半湿半干的药粉块状物为宜，烘干后的药粉用3×3mm2筛子粒化。
专利摘要
目前国内外通常采用2Cr13、1Cr18Ni9Ti和85号阀门密封面自动堆焊合金作为阀门密封面堆焊材料，但是这些材料在抗擦伤、垫伤和划伤的能力上满足不了要求。
文档编号B23K35/30GK86101070SQ86101070
公开日1987年1月24日 申请日期1986年1月27日
发明者高清宝, 李家杰, 于德纯 申请人:沈阳高中压阀门厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan