耐磨堆焊合金及堆焊条的制作方法

专利名称：耐磨堆焊合金及堆焊条的制作方法
专利说明 本发明属于耐磨堆焊合金及堆焊焊条。
目前国内外耐磨堆焊采用的堆焊金属多为铬-钼合金系，铬-锰合金系或高锰钢系，如用堆212，堆207、堆256等系列焊条，这些合金系都采用高合金强化，合金用量高，且铬、钼等元素价格昂贵，国内资源缺乏。高锰钢堆焊焊条不但含锰量高，且焊接工艺性能不好，堆焊金属易出现裂纹，其应用受到一定的限制。
本发明的目的是研制合金含量少的堆焊合金及其焊条。
本发明的构成是以锰-硼钢焊芯，配以药皮过渡少量合金元素，以使堆焊金属为贝氏体/马氏体复相组织地锰-硼钢。
本发明的具体内容是采用锰-硼钢焊芯，中性渣系药皮，以焊芯成分为主，再配以药皮中少量合金元素的过渡，来达到堆焊金属所须的成分。本发明的焊芯采用锰-硼钢焊丝，其成分可为C0.36～0.7%Si0.4～2.0%Mn2.0～3.5%B0.0005～0.0035%，其余为Fe(重量%)药皮配方为大理石16～22萤石5-10金红石10～20云母5～8钛白粉10～12钛铁8～10长石6～8锰铁8～10硅铁3-8石墨0～2.5 为了获得不同含碳量的堆焊金属，可以调整药皮中的石墨含量。
药皮成分的粉碎及粒度等均与常规工艺相同，无特殊要求，用水玻璃作粘结剂，用螺旋挤药机或油压机生产。
本发明的焊条由于合金元素不通过药皮过渡，所以焊条的重量系数与普通的结构钢焊条相同，可以简化挤压工艺和减少飞溅，且由于采用中性渣系药皮，所以可以交直流两用。本发明的焊条的堆焊金属为锰-硼钢，可以在焊态得到贝氏体/马氏体复相组织，其硬度可达HRC＝50～60，其耐磨寿命较相同硬度的其他堆焊材料为高。
本发明焊条的堆焊金属成分为 C0.30～0.7%Si0.4～2.0%Mn2.0～3.5% B0.0005～0.0035%其余为Fe(重量%) 当堆焊金属的碳含量为0.30～0.50%，焊接工艺稳定，堆焊层无裂纹硬度为HRC＝50～55，当堆焊金属的含碳量为0.51～0.70%时堆焊层硬度可达HRC＝55～60堆焊层表面可能出现少量横向裂纹。
本发明的焊条也可在前述药皮配方基础上，在药皮中加入一种或两种下列合金元素，以改善堆焊金属性能及提高其硬度。加入的合金元素可为Ti，V，Re。
本发明焊条的优点是采用锰-硼合金系，合金含量少，合金不通过药皮过渡，工艺性能好，堆焊金属的焊态硬度高，无裂纹、耐磨性能好。
本发明的实施例如下
1号焊芯成分为 C0.36～0.46%Si0.4～2.0% Mn2.0～3.5%B0.0005～0.0035 余为Fe(重量%) 2号焊芯成分为 C0.47～0.7%Si0.4～2.0% Mn2.0～3.5%B0.0005～0.0035% 余为Fe(重量%)
权利要求
1、一种耐磨堆焊用焊条，其特征是以锰-硼钢为焊芯，配以药皮过渡少量合金元素。
2、如权利要求1所说的堆焊焊条，其特征是焊芯成分可为
C 0.36～0.46% Si 0.4～2.0%
Mn 2.0～3.5% B 0.0005～0.0035%
其余为Fe(重量%)
3、如权利要求1所说的堆焊焊条，其特征为焊芯成分可为
C 0.47～0.7% Si 0.4～2.0%
Mn 2.0～3.5% B 0.0005～0.0035%
其余为Fo(重量%)
4、如权利要求2，3所说的堆焊焊条，其特征是可以在药皮加入下列一种或两种合金元素Ti，V，Re。
5、一种耐磨堆焊合金，其特征是该合金是贝氏体/马氏体复相组织的锰硼钢。
6、如权利要求5所说的堆焊合金，其特征是其成分可为
C 0.3～0.7% Si 0.4～2.0%
Mn 2.0～3.5% B 0.0005～0.0035
余为Fe(重量%)
全文摘要
本焊条是一种以锰—硼钢贝氏体/马氏体复相组织为堆焊金属的堆焊焊条，堆焊金属焊后态硬度可达HRC50～60，焊条可以交、直流两用，工艺性能好，飞溅少。本焊条可用于工程机械，农业机械，破碎机等磨损件的堆焊修复。
文档编号B23Q3/157GK1038047SQ8910441
公开日1989年12月20日 申请日期1989年5月18日 优先权日1988年5月19日
发明者方鸿生, 黄云庆, 唐明武, 郑燕康, 梁云升, 陈伯蠡, 来可宜 申请人:清华大学, 牡丹江电焊条厂