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堆焊焊條使用說明: 耐磨堆焊焊條的制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面強化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及金屬零件表面耐磨堆焊焊條制造方 法和使用方法。
背景技術(shù)：
采礦、冶金、建材等行業(yè)中機械零件的磨料磨損和沖蝕磨損情況十分普遍，在碳素 或低合金結(jié)構(gòu)鋼零件表面堆焊耐磨合金層具有事半功倍的效果。目前工業(yè)上采用的主要耐 磨堆焊方式有合金藥皮焊條堆焊和藥芯焊絲(帶)堆焊。藥芯焊絲(帶)的制備是在確 定合金粉末配比之后，將合金粉末均勻鋪撒在連續(xù)送進的低碳鋼帶上，再經(jīng)卷曲擠壓整形 制成，適合于規(guī)格化批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中不能隨意調(diào)整合金粉末成分和鋼帶的厚度與 寬度，而且堆焊時熔化到熔池中的低碳鋼帶對合金粉的稀釋率達到50%左右。合金藥皮焊 條的制備對藥皮的粘結(jié)強度要求高，制造工序嚴(yán)格，受藥皮厚度的限制，合金粉末加入量有 限，也使低碳鋼導(dǎo)電焊芯的稀釋率增大。為了降低稀釋率、方便實驗室對堆焊成分組織性 能及工藝的研究和工程上的靈活應(yīng)用，需要開發(fā)一種低成本的方便靈活的堆焊焊條制造方 法。為此，本發(fā)明提出了一種在低碳鋼帶壓制的槽鋼中粘結(jié)填充合金粉末的堆焊焊條 制造及其使用方法。
本發(fā)明的目的在于克服藥芯焊絲(帶)制造難度大，不適應(yīng)產(chǎn)量規(guī)格和成分的靈 活調(diào)整、低碳鋼帶對熔池的稀釋率大、藥皮焊條制備對藥皮粘結(jié)強度要求高、合金粉末加入 量受限制、導(dǎo)電焊芯稀釋率大的弊病，提出一種在低碳鋼帶壓制的槽鋼中粘結(jié)填充合金粉 末的堆焊焊條制造及其使用方法。本發(fā)明的焊條生產(chǎn)工藝和使用方法為將低碳鋼帶壓制成槽鋼一堿洗酸洗清水洗 后烘干一在槽鋼內(nèi)填充水玻璃與合金粉末的混合漿料一緩慢升溫至約300°C烘干。堆焊時 采用直流堆焊，焊條垂直于水平放置的被堆焊表面，接觸引弧后運行焊條向槽鋼開口的方 向勻速行進，連續(xù)實施堆焊形成耐磨堆焊層。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的實施方式和效果作具體說明。(1)、將厚度0. 8 1. 2毫米、寬度20 50毫米、長度100 400毫米的低碳鋼帶 壓制成槽鋼，槽的深度5 15毫米，槽的寬度要不小于槽深。(2)、用金屬清洗劑清洗槽鋼，徹底清除油脂，再用15%的稀鹽酸水溶液除銹活化， 最后用清水沖洗干凈，熱風(fēng)吹干。(3)、將自行配制的合金粉末與水玻璃均勻調(diào)成糊狀，填充到槽內(nèi)，直至填滿并壓 實，放置到通風(fēng)干燥處晾干，再放入烘干箱內(nèi)緩慢升溫至30(TC保溫約1小時，隨爐冷卻至室溫，即得到所需要的堆焊焊條。(4)、使用直流弧焊機堆焊，調(diào)節(jié)輸出電流500 1200A，焊機的負(fù)極接焊條，正極 接被堆焊零件。(5)、堆焊時，焊條的一端用夾具夾持住，另一端垂直向下指向水平放置的被堆焊 表面，接觸引弧后運行焊條向槽開口的方向勻速行進，即填充的粉末在前，槽鋼的底面在 后，連續(xù)實施堆焊，形成結(jié)合牢固、組織致密、表面平整的耐磨堆焊層。本發(fā)明的積極效果是焊條制作方法簡單方便靈活，特別適合于實驗室進行不同 合金粉末的堆焊試驗以及有特殊成分要求的小批量零件表面堆焊強化，粉末熔化充分，堆 焊層平整，內(nèi)部組織致密，與基體結(jié)合牢固，槽鋼稀釋率低，合金元素利用率高，綜合成本 低。
Arosta® 318 E318-16 18Cr-12Ni-2Mo-Ti鋼用
Jungo® 318 E318-15 18Cr-12Ni-2Mo-Ti鋼用
Arosta® 4439
Jungo® 4455 E316LMn-15 18Cr-12Ni-2.5Mo鋼-196℃極低溫用
Jungo® 4465 E310Mo-15 25Cr-20Ni-2.5Mo鋼用，異材焊接用
Jungo® 4500 E385-16 C:0.02,Si:0.4,Mn:1.3,Ni:25.,Cr:20,Mo:4,Cu:1.7,σb:550,σs:370,δ5:35%,Akv:70(+20℃),純奧氏體不銹鋼焊條，抗熱硫酸，冷鹽酸，和點腐蝕性能非常好，焊接904等不銹鋼
Arosta® 4462 E2209-16 C:0.016,Si:1.0,Mn:1.6,Ni:9.0,Cr:22.8,Mo:3.2,N:0.16,σb:810,σs:700,δ5:22%,Akv:50(-40℃),σ相:40%,雙相鋼焊條，抗拉強度高，抗點腐蝕和抗CI離子腐蝕性能優(yōu)良
Jungo® 4462 E2209-15 C:0.016,Si:1.0,Mn:1.6,Ni:9.0,Cr:22.8,Mo:3.2,N:0.16,σb:810,σs:700,δ5:22%,Akv:50(-40℃),σ相:40%,雙相鋼焊條，抗拉強度高，抗點腐蝕和抗CI離子腐蝕性能優(yōu)良
Jungo® Zeron 100X E2595-15超雙相不銹鋼 RA2507， UNS S39275
Jungo® 309L E309L-15 C:≤0.04,Si:0.7,Mn:1.0,Ni:13.0,Cr:23.0,Mo:≤0.5,σb:≥520,σs:≥350,δ5:≥30%,Akv:≥60(20℃),α相：8—13%,抗裂性能優(yōu)良，焊接相應(yīng)級別的不銹鋼或異種鋼
Arosta® 309S E309L-16 C:0.025,Si:0.5,Mn:1.4,Ni:13,Cr:23.5,σb:580,σs:460,δ5:35%,Akv:55(20℃),σ相:9%,性能優(yōu)良，焊接或堆焊相應(yīng)級別的不銹鋼或異種鋼
Limarosta® 309S E309L-17同類型不銹鋼、異種鋼以及高鉻鋼、高錳鋼用
Arosta® 309Nb E309Nb-16 22Cr-12Ni-2.5Mo鋼與碳鋼，異材焊接用。
Arosta® 309Mo E309LMo-16低C-22Cr-12Ni-2.5Mo鋼與碳鋼，異材焊接用
Nichroma E308LMo-16低C-18Cr-8Ni鋼用
Nichroma 160 E309Mo-26 22Cr-12Ni-2.5Mo鋼與碳鋼，異材焊接用
Arosta® 329
Limarosta® 312 E312-17 29Cr-9Ni鑄鋼用，異材焊接用
Arosta® 307 E307-16非磁性鋼用,高錳鋼及碳鋼異材焊接用
Jungo® 307 E307-15非磁性鋼用,高錳鋼及碳鋼異材焊接用
Arosta® 304H E308H-16高C-18Cr-8Ni鋼用
Arosta® 309H E309H-16同類型不銹鋼、異種鋼以及高鉻鋼、高錳鋼用
Intherma® 310 E310-16 C:0.10,Si:0.75,Mn:1.70,Ni:21.0,Cr:27.0,σb:580,σs:30%,Akv:65(+20℃)，純奧氏體不銹鋼焊條，性能優(yōu)良，焊接相應(yīng)級別的不銹鋼
Intherma® 310B E310-15焊接HK級耐熱鑄造合金,鋼鐵石化高溫應(yīng)用
NiCro 31/27 E383-16熔敷金屬耐磷酸和有機酸腐蝕性能良好，在硫酸中的腐蝕速率極底，同時在含有氯離子介質(zhì)中有良好的抗應(yīng)力腐蝕、縫蝕和點蝕性能。
鎳基合金焊條 NiCro 60/20 ENiCrMo-3INCONEL625 、 INCOLOY825 、 INCO25-6Mo 以及 MONEL400 合金的焊接；鎳基合金與不銹鋼異種材料間的焊接；表面堆焊
NiCro 70/15 ENiCrFe-2抗蠕變接頭的焊接、異種材料焊接；馬氏體鋼、鐵素體鋼和高鎳合金的焊接，含鎳 9 ％合金鋼焊接
NiCro 70/15Mn ENiCrFe-3INCONEL600 、 601 合金和 INCOLOY800 合金自身以及和它們與碳鋼或不銹鋼之間的焊接；鋼的表面堆焊
NiCro 70/19 ENiCrFe-2抗蠕變接頭的焊接、異種材料焊接；馬氏體鋼、鐵素體鋼和高鎳合金的焊接，含鎳 9 ％合金鋼焊接
NiCroMo 60/16 ENiCrMo-4 NCO C-276 及其它 Ni-Cr-Mo 耐腐蝕合金的焊接；表面堆焊合金鋼的焊接、鋼的表面堆焊
NiCroMo 59/23 ENiCrMo-13用于焊接 ALLOY 59 低碳鎳鉻鉬合金，硅、碳含量極低，無焊后開裂敏感性
NiCu 70/30 ENiCu-7 MONEL 400 合金自身的焊接；以及 MONEL 400 合金與鋼的焊接；用于鋼的表面堆焊
Nyloid 2 ENiCrMo-6鎳基合金焊條型號NiCr14Mo7,耐磨腐蝕,耐高溫,耐磨耗,用于雙相鋼,不銹鋼及鑄鋼表面的堆焊
一種耐磨堆焊焊條的制造和使用方法，其實施步驟是將厚度0.8～1.2毫米、寬度20～50毫米、長度100～400毫米的低碳鋼帶壓制成槽鋼，槽的深度5～15毫米，槽寬不小于槽深，將合金粉末與水玻璃調(diào)成糊狀，填充到槽鋼內(nèi)填滿壓實烘干。
2.如權(quán)利要求1所述的焊條，其施焊的方法是，使用直流焊機，調(diào)節(jié)輸出電流500 1200A，焊機的負(fù)極接焊條，正極接被堆焊零件，焊條垂直于水平放置的被堆焊表面，接觸引 弧后運行焊條向槽鋼開口的方向行進。
一種耐磨堆焊焊條的制造和使用方法，焊條生產(chǎn)工藝為將低碳鋼帶壓制成槽鋼→堿洗酸洗清水洗后烘干→在槽鋼內(nèi)填充水玻璃與合金粉末的混合漿料→緩慢升溫至約300℃烘干。堆焊方法為采用直流堆焊，焊條垂直于水平放置的被堆焊表面，接觸引弧后運行焊條向槽鋼開口的方向勻速行進。本發(fā)明的焊條制作方法簡便，堆焊層平整致密，稀釋率低，綜合成本低。
執(zhí)行GB984-2001標(biāo)準(zhǔn)
堆焊是在工件的表面或邊緣進行熔敷一層耐磨、耐蝕、耐熱等性能金屬層的焊接工藝。對修復(fù)和提高零件的使用壽命，合理使用材料，提高產(chǎn)品性能，降低成本有顯著的經(jīng)濟效益。
堆焊工作及工作條件十分復(fù)雜，堆焊時必須根據(jù)不同要求選用合適的焊條。不同的工件和堆焊焊條要采用不同的堆焊工藝 ，才能獲得滿意的堆焊效果。
堆焊中最常碰到的問題是開裂，防止開裂的主要方法是：
1、焊前預(yù)熱，控制層間溫度，焊后緩冷。
2、焊后進行消除應(yīng)力熱處理。
3、避免多層堆焊時開裂，采用低氫型堆焊焊條。
4、必要時，堆焊層與母材之間堆焊過渡層（用碳當(dāng)量低、韌性高的焊條）。
開裂與工件及焊縫熔敷金屬的含碳量、合金元素之間有直接關(guān)系，所以預(yù)熱溫度一般依據(jù)所用焊條的碳當(dāng)量來估算。
碳當(dāng)量公式如下：
Ceq=C+1/6Mn+1/24Si+1/5Cr+1/4Mo+1/15Ni
此估算公式適宜于低、中、高碳鋼和低合金鋼材料。
碳當(dāng)量（%） 預(yù)熱溫度 碳當(dāng)量（%） 預(yù)熱溫度
≤0.40 100℃以上 ≤0.70 250℃以上
≤0.50 150℃以上 ≤0.80 300℃以上
≤0.60 200℃以上 ≤0.90 350℃以上
高錳鋼及奧氏體不銹鋼，可不預(yù)熱。高合金鋼預(yù)熱溫度大于400℃。
堆焊效果指焊層硬度、耐磨及耐熱等性能，其性能高低與下列因素有關(guān)：
1.焊接電流大小、電弧長短。電流大、電弧長，合金元素易燒損，反之，有利合金元素過渡。
2.預(yù)熱溫度、緩冷條件決定堆焊層的質(zhì)量。
3.某些堆焊金屬用不同的熱處理方法可以得到不同的硬度。
堆焊層的硬度和化學(xué)成分指堆焊三層以上的堆焊金屬
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