專利名稱：Tb3102抗高溫磨粒磨損堆焊焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種TB3102抗高溫磨粒磨損堆焊焊條。
背景技術(shù)：
我國(guó)及世界各地的高硬度(HRC＞50)的推焊材料在堆焊過程中均須進(jìn)行預(yù)熱，焊后必須進(jìn)行緩冷，甚至進(jìn)行焊后熱處理，否則堆焊金屬必然出現(xiàn)裂紋，特別是在大剛度零件上進(jìn)行堆焊時(shí)，即使采用上述焊接工藝措施，有時(shí)仍難以消除裂紋。
例如美國(guó)采用的以下兩種焊條主要萬(wàn)分及性能如下(數(shù)據(jù)取自上海科技情報(bào)所編的《硬化表面堆焊合金的應(yīng)用選擇及其堆焊法》1973年6月出版)

上述兩種焊條進(jìn)行堆焊前必須對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱。
因此，長(zhǎng)期以來對(duì)高硬度堆焊層焊前進(jìn)行預(yù)熱，焊后進(jìn)行熱處理已成為人們一條減少裂紋傾向的通用法則。否則，高硬度堆焊焊條常溫下堆焊不可避免出現(xiàn)裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明申請(qǐng)通過選擇合理的焊層金屬中各種合金元素的含量，以保證在焊接冷卻速度范圍內(nèi)，使堆焊金屬在冷卻過程的某一最易形成裂紋的階段，產(chǎn)生奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，以減少甚至消除焊層中存在的拉應(yīng)力，從而達(dá)到減少(甚至避免)裂紋的產(chǎn)生。因?yàn)闆Q定焊層相變過程及組織的主要有以下兩種因素，即冷卻速度及焊層成分。在一定焊接條件下，冷卻速度是一定的，則主要決定于其成分。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究，采取下述重量的份數(shù)堆焊層成分，可以保證焊后硬度達(dá)到HRC≥65，而且不產(chǎn)生裂紋；

本發(fā)明提供的焊條是通過一定的焊條藥皮成分，按規(guī)定的涂料系數(shù)制成焊條，在指定的嚴(yán)格的焊接規(guī)范下進(jìn)行堆焊而獲得上述焊層成分。
焊條藥皮成分重量份數(shù)如下

焊芯材料H08A；涂料系數(shù)1.0-1.5；焊接電流種類直流反接；焊接規(guī)范φ3.2-4.0電流140-220A本發(fā)明由于具有上述特點(diǎn)，因此這種焊條在較大剛度零件上進(jìn)行堆焊不產(chǎn)生裂紋，焊后變形不大，無須進(jìn)行焊前預(yù)熱及焊后熱處理。


圖1是剛度較大的冶金燒結(jié)機(jī)中的單輥破碎機(jī)的輥軸。
圖2是某車輛主軸示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1圖1是剛度較大的冶金燒結(jié)機(jī)中的單輥破碎機(jī)的輥軸。該軸材料35號(hào)鑄鋼熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)；尺寸見附圖1。焊條藥皮成分同上述；焊芯材料H08A；涂料系數(shù)1.0-1.5。焊接電流種類直流反接；焊接規(guī)范φ4(mm)電流160-220A；焊接部位軸及爪；堆焊層成分同上述。常溫下堆焊，焊前不預(yù)熱，焊后不熱處理，堆焊層均不出現(xiàn)裂紋，堆焊層常溫硬度HRC≥65，500℃時(shí)平均硬度HC595，耐磨性能好。
實(shí)施例2圖2是某車主軸示意圖。主軸材料20Cr Mn Si Ni2；主軸材料強(qiáng)度110-120kg/mm2(HRC47)；焊條涂料成分、焊芯材料、涂料系數(shù)及焊接電流種類、焊接規(guī)范均同實(shí)施例1。堆焊部位主軸表面一次性堆焊5mm厚。堆焊層成分同上述。常溫下堆焊，焊前不預(yù)熱。焊后不熱處理，堆焊層無裂紋，經(jīng)測(cè)定硬度HRC≥65。該主軸堆焊后，經(jīng)車輛在國(guó)內(nèi)外-40℃至40℃跑車試驗(yàn)，其里程數(shù)大于6000公里。該焊條已應(yīng)用在生產(chǎn)中5年多，國(guó)內(nèi)外在使用中無一出現(xiàn)裂紋。
權(quán)利要求
1.TB3102抗高溫磨粒磨損堆焊焊條，由大理石、螢石、高碳鉻鐵、鈦白粉、中碳錳鐵、鉬鐵、鎢粉、釩鐵、石墨、石英、鈦鐵、H08A焊芯、水玻璃等制成，其特征在于藥皮主要原理的配比按重量份數(shù)為大理石13至25、螢石2至8、高碳鉻鐵5至20、鈦?zhàn)苑?.5至3、中碳錳鐵3至8、硼石8至20、鎢粉1.5至6、釩鐵10至20、石墨0.8至4、石英0.8至2、鈦鐵2至3，涂料系數(shù)1.0-1.5。
2.按權(quán)利要求1的抗高溫磨粒磨損堆焊焊條，其特征在于堆焊層的成分重量份數(shù)為碳1至3、鉻13至20、硼4至6、鎢4至6、釩4至6、錳1.5至2.5、硅0.4至1.0、硫小于或等于0.03、磷小于或等于0.03、鈦0.03至0.08。
全文摘要
TB3102抗高溫磨粒磨損堆焊焊條，常溫下堆焊層硬度HRC≥65，不預(yù)熱，焊層無裂紋。其主要原料配比按重量份數(shù)為大理石13至25、螢石2至8、高碳鉻鐵5至20、鈦白粉0.5至3、中碳錳鐵3至8、硼石8至20、鎢粉1.5至6、釩鐵10至20、石墨0.8至4、石英0.8至2、鈦鐵2至3。適用于低、中碳鋼和低、中合金結(jié)構(gòu)鋼上冷態(tài)堆焊；焊前不預(yù)熱，焊后可不進(jìn)行熱處理。
文檔編號(hào)B23K35/365GK1846926SQ20051006433
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者惠學(xué)志 申請(qǐng)人:惠學(xué)志