本发明专利技术提供一种新型耐磨堆焊修复用烧结焊剂，配合相应焊丝，可焊接修复大型推土机的引导轮、支重轮等，堆焊层硬度ＨＲＣ≥５０，也可配合Ｈ０８Ａ焊丝焊接普通结构钢和某些低合金钢。其特征在于其组分重量百分比为：二氧化硅（ＳｉＯ↓［２］）３５－４５份；氧化锰（ＭｎＯ）２０－３０份；氧化镁（ＭｇＯ）２０－３０份；三氧化二铝（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）３－１０份；氟化钙（ＣａＦ↓［２］）；二氧化钛（ＴｉＯ↓［２］）１－４份；铁合金１－３份；碳化铬（Ｃｒ↓［２］Ｃ↓［３］）１－４份。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种埋弧焊烧结焊剂，具体涉及一种堆焊修复焊剂，适用于大型机械的引导轮 的堆焊修复。
技术介绍
推土机、拖拉机等的引导轮经过一段时间运转后，磨损严重，以至于不能正常运转甚至 报废，如果更换，经济损失很大，因此需要在引导轮上堆焊一定厚度的耐磨金属。以往采用 手工电弧焊方法进行堆焊，效率低，焊工劳动强度大。采用埋弧自动焊修复引导轮是一种高 效率的焊接方法，目前常用的SJ403堆焊焊剂配合Multipass5-S药芯焊丝，堆焊层硬度约为 35HRC, —般仅连续运转2万 3万小时，硬度和耐磨性普遍偏低，为了满足广大企业和社 会的需要，本专利技术提供了一种新型耐磨堆焊烧结焊剂，堆焊层HRC^50， 7(TC至70(TC循环冷 热疲劳试验2000次，堆焊层表面光滑，仅有微量裂纹，深度不超过2mm，使用寿命可以提 高1.5倍。高硬度堆焊修复用烧结焊剂尚未见相关的专利报道。
技术实现思路
本专利技术是针对以上背景，提供一种能够增加工件耐磨性能，增加焊接层硬度，焊接过程 中电弧稳定，容易脱渣，焊缝成型美观，过渡平滑，且焊前不预热，焊后不需热处理的埋弧 堆焊焊剂。堆焊引导轮、支重轮，堆焊金属不承受拉伸、弯曲、冲击等载荷的作用，只要求堆焊金 属具有一定的耐磨损性能，而不必过多考虑堆焊金属的冲击韧性。这样可以尽量从提高焊剂 的焊接工艺性能方面来考虑焊剂的渣系。所以采用碱度较小的高硅型渣系，可以获得良好的 焊接工艺性能，而且适用于交流电源，电弧稳定，对铁锈敏感性小。技术要求为①配合堆焊药芯焊丝，焊剂具有良好的焊接工艺性能，脱渣容易，气孔敏 感性小，焊缝成型美观，电弧稳定；②焊剂一焊丝组合堆焊三层后，堆焊金属的硬度HRC^50; ③焊缝金属具有良好的抗裂性能；④焊剂应具有较高的颗粒强度以及适宜的颗粒度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 一种新型耐磨堆焊修复焊剂，焊剂的组成 和配比按重量份为二氧化硅(Si02) 35-45份；氧化锰(MnO) 20-30份；氧化镁(MgO) 20-30份；三氧化二铝(A1203) 5-10份；氟化钙(CaF2) 5 15份；二氧化钛(Ti02) 1-4 份；铁合金l-3份；碳化铬(Cr2C3) 1-4份。本专利技术焊剂为颗粒状，其粒度为10 40目。本专利技术的焊剂配方中添加了少量的碳化铬，碳化铬的特点是①硬度高，为HV2200，并 能保持到60(TC而不下降；②热膨胀系数与钢接近，大约10.3xlO力K,并且无磁性；③抗高 温氧化性好;④耐蚀性和耐磨性好。碳化铬能够显著提高焊接层的硬度和耐磨性，是传统SJ403 所比不上的。本专利技术中加入碳化铬粉末，使产出的焊剂含有高碳高合金成分，在焊接过程中 使合金成分熔于工件表面，增加表面硬度，同时增加工件耐磨、耐高温和耐冲击的性能。配方中其它组分的作用如下SiOa:是造渣剂同时具有稳定电弧的重要作用。含量较少时，电弧不稳定，易产生断弧的 现象；含量较高时，熔敷金属增Si，同时熔渣的粘度过大，流动性变差。此外，Si02具有降 低熔渣表面张力的作用，有利用改善脱渣性能和焊缝成形作用。主要通过焦宝石、硅灰石加 入。MnO:调整熔敷金属中的含Mn量，降低熔渣的熔点，改善熔渣的流动性，有利于焊缝 的成形，有利于改善熔敷金属的韧性。但是含量过高时由于它的还原作用，使得熔敷金属的 氧含量增加，韧性反而降低。本专利技术中主要以锰矿石方式加入。MgO:为调整熔渣的碱度而加入。具有提高熔敷金属冲击韧性，降低扩散氢含量的作用。 由于它的熔点较高，提高熔渣的粘度，抑制了熔渣的流动性，所以加入过量时脱渣性不好， 尤其是坡口中施焊易出现咬边和夹渣等缺陷。主要通过镁砂来加入。A1203:熔渣粘度的调整剂，能调整熔渣的流动性。但含量过高时熔渣的粘度过高，焊道 易产生咬边和凹坑，使焊道成形变坏。主要通过铝矾土的形式加入。CaF2:分解产生的氟气降低电弧气氛中氢的分压，从而降低扩散氢含量，此外，还降低 熔敷金属中的氧含量。主要通过萤石的方式加入。Ti02:稳定电弧、改善脱渣，同时还有利于抗气孔性能，但是价格昂贵。主要通过金红 石加入。铁合金主要改善金属流动性。本专利技术适用于大型机械的引导轮及支重轮的堆焊修复。具体实施例方式本专利技术实施例一(1)焊剂成分<table>table see original document page 4</column></row><table>(2)焊剂制造工艺将所需的粉状原料经过准确复检后，过筛后按照配方进行配比称重，其中矿物粉过80目 筛，合金粉过60目筛，然后放进千搅拌器中搅拌，搅拌均匀后放入湿搅拌器，同时加入25% 左右的水玻璃进行湿搅拌，充分搅拌均匀后放入造粒机进行造粒，造成的焊剂颗粒送入200'C 的烘干炉进行烘干，脱去水分后过筛，将粒度范围在10 40目的焊剂送入烧结炉进行烧结， 烧结温度800 卯(TC，烧结时间60 80分钟，出炉后经检验、过筛、包装、入库，焊剂生 产的所有工序完成。(3)焊剂熔敷金属力学性能<table>table see original document page 5</column></row><table>一(4)该焊剂匹配相应堆焊焊丝Mutlipass5-S堆焊层硬度达50HRC，远远优于普通SJ403 焊剂，可用于大型机械支重轮等的堆焊修复；同样配合H08A焊丝，其熔敷金属的机械性能 达到了GB/T2593-1999要求，可用来焊接各种低碳钢、低合金钢。权利要求本专利技术提供一种新型耐磨堆焊修复用烧结焊剂，其特征在于其组分重量百分比为二氧化硅(SiO2)35-45份；氧化锰(MnO)20-30份；氧化镁(MgO)20-30份；三氧化二铝(Al2O3)3-10份；氟化钙(CaF2)；二氧化钛(TiO2)1-4份；铁合金1-3份；碳化铬(Cr2C3)1-4份。全文摘要本专利技术提供一种新型耐磨堆焊修复用烧结焊剂，配合相应焊丝，可焊接修复大型推土机的引导轮、支重轮等，堆焊层硬度HRC≥50，也可配合H08A焊丝焊接普通结构钢和某些低合金钢。其特征在于其组分重量百分比为二氧化硅(SiO<sub>2</sub>)35-45份；氧化锰(MnO)20-30份；氧化镁(MgO)20-30份；三氧化二铝(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)3-10份；氟化钙(CaF<sub>2</sub>)；二氧化钛(TiO<sub>2</sub>)1-4份；铁合金1-3份；碳化铬(Cr<sub>2</sub>C<sub>3</sub>)1-4份。文档编号B23K35/362GK101585124SQ20091006508公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日专利技术者张红卫, 王根士, 郑彦红 申请人:林肯电气合力(郑州)焊材有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术提供一种新型耐磨堆焊修复用烧结焊剂，其特征在于其组分重量百分比为：二氧化硅（ＳｉＯ↓［２］）３５－４５份；氧化锰（ＭｎＯ）２０－３０份；氧化镁（ＭｇＯ）２０－３０份；三氧化二铝（Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）３－１０份；氟化钙（ＣａＦ↓［２］）；二氧化钛（ＴｉＯ↓［２］）１－４份；铁合金１－３份；碳化铬（Ｃｒ↓［２］Ｃ↓［３］）１－４份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张红卫，王根士，郑彦红，
申请(专利权)人：林肯电气合力郑州焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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