纯铁堆焊焊条 一、技术领域
本发明属焊接材料,具体地说涉及一种修补铁路道岔及高锰钢件用的焊接材料。
二、背景技术
道岔是铁道线路的重要组成部分,是由高锰钢整铸而成的辙叉,又是道岔的关键部件,由于其存在有害空间,在火车车轮的碾压和冲击力作用下,极易产生磨损,当辙叉磨损到一定限度后,对行车安全非常不利,必须及时更换和修复。以往在修复过程中,采用D256、D266、D276、D277和A102、A103及镍基材料等焊条,用手工电弧焊方法施焊。使用以上焊条焊修辙叉,不仅劳动强度大,对工人技术素质要求高,而且焊接工艺复杂,这些焊条施焊后,焊层均存在不同程度的裂纹、剥落、气孔、夹渣等现象,即使用可焊性能好的镍基焊条,也存在着焊层硬度低,易产生肥边,不耐磨等现象。
三、发明内容
本发明的目的旨在克服上述缺点,提供一种可焊性好、抗裂性强、焊层耐磨性好的纯铁堆焊焊条。
为达到上述目的,本发明采用如下解决方案:包括焊芯和药皮,焊芯的表面压涂有药皮,其特征在于:焊芯采用纯铁材料,药皮由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料配制而成。
上述的纯铁堆焊焊条,其特征在于:所述药皮的原料的重量配比是:
人造金红石5-10 大理石10-30 金属锰30-50
钛 白 粉10-20 钼铁 5-10 锰铁 20-40
镍 粉3-8 金属铬2-6 稀土元素1-3
纤维素0.1-0.8
上述的纯铁堆焊焊条,其特征在于:所述药皮的原料的重量配比是:
人造金红石8 大理石15 金属锰40
钛 白 粉10 钼 铁5 锰 铁30
镍 粉 3 金属铬2 稀土元素2
纤维素 0.5
上述药皮中各原料的主要成份及作用是:
人造金红石(TiO2):稳弧,造渣,调整熔渣的熔点、粘度、表面张力和流动性,改善焊缝成型,减少飞溅。
大理石(CaCO3):造渣、造气,提高熔渣碱度,稳弧,脱硫,增大熔渣表面张力和界面张力。
金属锰(Mn):用来过渡有益的合金元素或补偿在焊接过程中合金元素的烧损,以保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
钛白粉(TiO2):稳弧、造渣、脱渣、增塑,改善焊条的压涂性能,提高压涂质量,减少焊条的偏心度。
钼铁(FeMo);渗合金,保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
锰铁(FeMn);降低焊层金属中的含氧量,去除有害杂质,提高焊层金属性能,同时也是合金渗合剂。
镍粉(Ni):合金剂,改善焊缝质量,增强抗裂性能。
金属铬(Cr):合金剂,改善焊缝质量,提高焊层耐磨性能。
稀土元素:合金剂,改善焊缝质量,提高焊层冲击韧性。
纤维素(C.O.H):主要作用是稳弧、造气、增塑、脱氧、增氢,保护熔池金属不被周围空气中的氧、氮侵入。
利用本发明焊条在焊接过程中要发生以下主要化学反应:
上述三个化学反应的作用是用Fe置换出游离地Mn、Cr、Mo,在焊接部位形成Mn合金、Cr合金和Mo合金,从而提高焊层的耐磨性能,增强抗裂性能,改善焊缝质量,补偿在焊接过程中合金元素的烧损,以保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
上述两个化学反应的作用是将有害元素S置换出来。
本发明的制做方法是:首先将药皮中所需的各种原料分别破碎筛分,按所述的重量配比配制成干粉,然后往干粉中加水玻璃搅拌成湿粉,最后将湿粉压涂在焊芯上烘干即可。
从上述药皮中各原料的主要作用及焊接过程可得出,本发明具有如下优点:
1、堆焊工艺简单。由于使用现有的堆焊焊条补焊辙叉叉心时,需要将叉心浸泡在水中,并且边焊边敲进行应力放散,焊工劳动强度大,而使用本焊条进行补焊时不必将辙叉叉心放入水槽中,也不用再敲击放散应力,所以使用本发明堆焊时工艺简单,工人的劳动强度较低,并且对工人的素质要求低。
2、抗裂性能好。
3、焊层耐磨性增强。
4、烟尘量小。使用本发明堆焊时金属的烧损率小,故而烟尘量小。
四、附图说明
图1、本发明的结构示意图。
1——焊芯 2——药皮
五、具体实施方式
实施例1:
如图1所示,本发明的焊芯1采用纯铁DT4,药皮2由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料配制而成,药皮中各原料的重量配比是:
人造金红石8 大理石15 金属锰40
钛 白 粉10 钼 铁5 锰 铁30
镍 粉 3 金属铬2 稀土元素2
纤 维 素0.5
将上述重量配比的原料破碎筛分并配制成干粉,然后往干粉中加水玻璃搅拌成湿粉,最后将湿粉压涂在焊芯上烘干即可。
实施例2:
本发明的焊芯采用纯铁DT4,药皮中各原料的重量配比是:
人造金红石5 大理石10 金属锰30
钛 白 粉10 钼 铁5 锰 铁20
镍 粉 3 金属铬2 稀土元素1
纤 维 素0.1
其制做方法同实施例1。
实施例3:
本发明的焊芯采用纯铁DT4,药皮中各原料的重量配比是:
人造金红石10 大理石30 金属锰50
钛 白 粉20 钼 铁10 锰 铁40
镍 粉 8 金属铬6 稀土元素3
纤 维 素0.8
其制做方法同实施例1。