专利名称：一种热作工模具堆焊焊条的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电焊条，尤其是用于热作工模具堆焊的电焊条。
用手工电弧堆焊的方法可制造和修复热作工模具。热作工模具一般在高温、摩擦、冲击的条件下工作，因此，要求其工作部分的的堆焊材料具有较好的耐热性、耐磨性、冲击韧性和一定的抗冷热疲劳性能。目前使用的热作模具堆焊焊条有D337和D397等。机械工业出版社1987年10月出版的《焊接材料产品样本》第336～338页提供的D337焊条堆焊层的化学成分为(重量％)0.25～0.55，2.0～3.5Cr，7.0～10.0W，≤0.035S，≤0.04P，≤1.00其它元素总量，堆焊层硬度(焊后空冷)≥48HRC；D397焊条堆焊层的化学成分为(重量％)≤0.6C，≤2.0Cr，≤1.0Mo，≤2.5Mn，≤1.0Si，≤0.035S，≤0.04P，堆焊层硬度(焊后空冷)≥40HRC。D33和D397焊条堆焊层的组织以马氏体为主，当工件的使用温度很高时，堆焊层的热强性往往不能满足使用要求。
基于上述认识，本发明公开了一种热作工模具堆焊焊条。焊芯采用1Cr13、2Cr13或3Cr13钢丝，药皮配方为石墨大理石萤石金红石 锰铁铬铁0.5～5.010～155～15 1～5 10～30 5～15钨铁镍粉 硅铁钒铁 钼铁铌铁7～14 2～6 2～60.0～5.0 5～15 0.0～5.0药皮用纯钠水玻璃或高模数钾钠水玻璃粘结，药皮重量系数为0.6～1.1，涂粉后焊条在250～400℃烘干1～6小时。
本发明焊条堆焊层的化学成分为(重量％)0.5～1.8C，0.1～1.5Si，6～12Mn，9～13Cr，≤3.0Ni，2.5～5.0W，≤3.0Mo，≤1.5V，≤1.5Nb；堆焊层的硬度为20～38HRC；堆焊层的金相组织以奥氏体为基体，其上分布着碳化物。
本发明焊条的优点是堆焊层依靠奥氏体固溶强化和碳化物第二相强化可获得较高的热强性和高温耐磨性。堆焊层的抗冲击性能和冷热疲劳性能良好、具有良好的抗裂性并且能进行常规的机械加工。由于采用了C-Cr-Mn加碳化物形成元素的合金体系，从而减少了Ni等合金元素的用量，制造成本较低。焊条的施焊工艺性好，熔深浅、飞溅小、脱渣容易。
本发明焊条可用于热锻模、热剪刃、轧机导卫、均热炉耐热滑块等热作工模具的堆焊，能大幅度地提高热作工模具的使用寿命。
实施例用直径4mm的2Cr13钢丝作焊芯，药皮配方为石墨 大理石 萤石 金红石 锰铁 铬铁 钨铁 镍粉4.515 11.42 26810.5 3.5硅铁 钒铁钼铁 铌铁6.6 2.5 7.0 3.0焊条堆焊层的化学成分为(重量％)1.61C，1.45Si，11.8Mn，13.0Cr，2.16Ni，4.5W，2.5Mo，0.7V，0.6Nb。堆焊层硬度为32～35HRC。
药皮用纯钠水玻璃粘结，药皮外径为7mm，药皮重量系数为0.91，涂粉后焊条在350℃烘干3小时。
用本发明焊条堆焊的线材轧机铸钢导卫的使用寿命是原来的近30倍，而用D337焊条堆焊的线材轧机导卫的使用寿命仅是原来的6倍左右；用本发明焊条堆焊修复的3Cr2W8V钢热冲模的使用寿命是原来的4倍左右，而用D337焊条堆焊修复的3Cr2W8V钢热冲模的使用寿命仅与原来的相当。
权利要求
1.热作工模具堆焊焊条，其特征是以1Cr13、2Cr13或3Cr13钢丝为焊芯，药皮配方为石墨 大理石萤石金红石锰铁 铬铁0.5～5.0 10～155～15 1～5 10～30 5～15钨铁 镍粉 硅铁钒铁 钼铁 铌铁7～14 2～6 2～60.0～5.0 5～15 0.0～5.0药皮用纯钠水玻璃或高模数钾钠水玻璃粘结，药皮重量系数为0.6～1.1。
2.如权利1所述电焊条，其特征在于堆焊层的化学成分为(重量％)0.5～1.8C，0.1～1.5Si，6～12Mn，9～13Cr，≤3.0Ni，2.5～5.0W，≤3.0Mo，≤1.5V，≤1.5Nb。
全文摘要
本发明公开的热作工模具堆焊焊条，以1Cr13、2Cr13或3Cr13钢丝为焊芯，还通过药皮过渡C、Cr、Mn、Ni、W、Mo、V、Nb等化学元素到堆焊层中。堆焊层金相组织为奥氏体基体+碳化物。堆焊层硬度为20～38HRC。堆焊层热强性高、抗高温磨损性能好、可进行常规机械加工，且焊条的施焊工艺性好。本发明焊条可用于热锻模、热剪刃、轧机导卫、加炉耐热滑块等热作工模具的堆焊，能大幅度地提高热作工模具的使用寿命。
文档编号B23K35/30GK1156077SQ9611682
公开日1997年8月6日 申请日期1996年1月31日 优先权日1996年1月31日
发明者完卫国 申请人:完卫国