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/马氏体复相组织的锰-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% Mn 2.0~3.5% B 0.0005~0.0035%,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:
C 0.30~0.7% Si 0.4~2.0% Mn 2.0~3.5%
B 0.0005~0.0035% 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。
本发明地实施例如下:
1号焊芯成分为:
C 0.36~0.46% Si 0.4~2.0%
Mn 2.0~3.5% B 0.0005~0.0035
余为Fe(重量%)
2号焊芯成分为:
C 0.47~0.7% Si 0.4~2.0%
Mn 2.0~3.5% B 0.0005~0.0035%
余为Fe(重量%)