硬质合金焊丝或焊条及其制造方法和应用技术

一种硬质合金焊丝或焊条，由下述组分制备而成：碳化钨或碳化钛或碳化钨与碳化钛作硬质相，以铁、镍、钴中的一种或两种或三种作粘结相；具体组分占总量的重量百分比为：硬质相３０－８５％，粘结相１５－７０％，在硬质相或粘结相的配比中，包括添加总量１５％以下的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌及其碳化物中的一种或多种，外加适量的Ｃ。本发明专利技术高硬度、高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、易焊接、成本低、操作简单、适应范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型焊接材料，具体涉及一种硬质合金焊丝或焊条，它 选用硬质合金组分，焊点具有高硬度、高耐磨、耐冲击或高硬度、高耐磨、 耐冲击、耐腐蚀的硬质合金性能。
技术介绍
目前市场上供应的焊条有很多种，但归纳起来不外乎普通钢及铸铁焊 条，包括不锈钢焊条；铜、铝、银及其合金焊条；铸造WC焊条即莱立特焊 条；938等耐磨焊条。前两种焊条，其焊点硬度低，不耐磨。后两种焊条，其 硬度虽能达到HRA80-83° (相当于服C60-63° )，但铸造WC是以碳钢作粘 结相，其结合力不理想，粘结相易磨损，造成硬质相脱落，加快磨损。耐磨 焊条其组分中硬质相比例很小，不到20%，因此耐磨性不理想，仍不能满足使 用要求。现在很多人采用硬质合金镶块的办法，将合金块镶焊在基体上，但 工艺复杂，成本高，结合不牢，经常出现掉块的现象。因此，人们迫切需要 研制一种硬度高、耐磨性好、结合牢固、价廉物美的新型焊丝或焊条。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，而提供 一种高硬度、高耐磨、耐冲击、耐腐蚀、易焊接、成本低、操作简单、适应 范围广的硬质合金焊丝或焊条及其制造方法和应用。本专利技术采用的技术方案是这种硬质合金焊丝或焊条，由下述组分制备 而成碳化钨或碳化钛或碳化钨与碳化钛作硬质相，以铁、镍、钴中的一种 或两种或三种作粘结相；具体组分占总量的重量百分比为硬质相30-85%，粘结相15-70%，在硬质相或粘结相的配比中，包括添加总量15%以下的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌及其碳化物中的一种或多种，外加适量的c。上述硬质合金焊丝或焊条的制造方法为将上述组分原料经湿磨、压制、 真空烧结或氢气烧结，制成焊丝，再包覆外层焊条药皮，制成焊条。还可采 用通用技术钢铸法制造。本专利技术的硬质合金焊丝或焊条与市场上其它焊条相比，由于采用了很大 部分的碳化钨、碳化钛作焊丝或焊条中的主要组分，而碳化钨、碳化钛为硬 质合金中高硬度、高耐磨的关键成份，都具有很高的显微硬度，其硬度仅次 于金刚石，因此能达到高硬度、高耐磨的目的。粘结相中一定量的铁元素在 高温熔融状态下，具有比较好的流动性，弥补了常用硬质合金中纯钴的不足， 加之本专利技术添加的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌金属或其碳化物等，形成间 隙相，对于提高合金的结合能力，改善和提高产品性能有着很重要的作用。 这是因为 一方面它们与铁的结合很融合；二则它们对于提高耐磨性、增加 合金强度、改善高温性能、强化粘结相都有明显的作用；三则增加铬的含量， 可大大提高其抗腐蚀性能；其四，锰的加入，能促进合金的时效硬化，延长 合金的使用寿命，等等。本专利技术的硬质合金焊丝或焊条，焊前原始态硬度与焊后的焊点硬度基本 变化不大，因合金组分不同，其硬度亦不同，基本上保持在HRA83-90。范围 内，而不锈钢基作粘结相的硬质合金焊丝焊条YST、 YSW其硬度也能保证服A 在79°以上，高出通用的不锈钢本体硬度20。以上。根据金相检测，本专利技术产品其焊后与钢体的结合为金属熔合，结合牢固， 堆焊时，可以重复堆焊，厚度根据使用要求可以从lmm-10ram不等，堆焊后， 经磨削加工，磨面平整，肉眼观察很少出现孔洞，本专利技术的合金焊丝焊条另一特点是，可采用普通的交流电焊机，工作电流可在100A-250A范围内调整。操作中没有过多的要求。为提高工件钢体表面的耐磨性，只要用本专利技术的焊丝焊条在工件表面堆 焊一层就行了，无需采用硬质合金镶焊工艺。本专利技术可适应任何钢体表面堆 焊。例如用来制作破碎石块及玻璃的冲击锤，只需在锤头工作面上堆焊一层， 即可达到硬质合金的效果。如果制作钢模模具，只要在工件面上堆焊一层， 即可作为硬质合金模具使用。在石油化工行业的生产中，其管道、容器、传 动等部件在制作或维修上，选用本专利技术的不锈钢基硬质合金焊丝焊条进行表 面堆焊，即可提高使用寿命，减少维修时间，节省更新费用。在建筑机械行 业中亦是如此，例如在制作水泥输送泵口的关键部件一一眼镜板与切割环，采用本专利技术的焊丝焊条替代938耐磨焊条其耐磨性、耐用时间、使用寿命将 明显增加。在钢铁冶炼行业，将本专利技术的焊条堆焊在钢辊上，制成1.2米的 轧辊，就能起到硬质合金轧辊的作用，其成本仅为原轧辊的10%左右，如此等 等，使用范围非常广泛。对于大型硬质合金工件表面的小孔，亦可采用点焊 的办法进行修补。 附图说明图1为本专利技术硬质合金焊丝焊条实物照片 图2为本专利技术T8焊丝与碳钢堆焊后结合面的金相照片 图3为本专利技术W70焊丝与碳钢堆焊后结合面的金相照片 图4为本专利技术W70焊丝与不锈钢堆焊后结合面的金相照片 图5为本专利技术YWS焊丝与不锈钢堆焊后结合面的金相照片 图6为本专利技术YT8焊丝与不锈钢堆焊后结合面的金相照片 图7为本专利技术YST焊丝与不锈钢堆焊后结合面的金相照片图8为本专利技术中W70、 T8原始态与焊点硬度对照及原始态比重报告单图9为本专利技术T7原始态硬度和比重报告单图10为本专利技术YST与不锈钢堆焊硬度报告单图11为本专利技术YW70、 YSW、 YST、 YT8与不锈钢堆焊硬度报告单图12为与图11相对照的普通不锈钢本体硬度报告单具体实施例方式实施例l:以碳化钨作为硬质相，编号W70，其合金焊丝组分Wt°/o:WC NiCo Mo Cr3C2 Fe VC Cu75 4 2.5 10.5 15.80.2 1配料后，以酒精为介质，按3 : 1=球料比例进行球磨24小时，经过筛100目，干燥，过筛60目，加通用成型剂，干燥，过筛60目，压制，真空烧结或氢气烧结，温度1450-1470°C，保温45分钟，制成焊丝。实施例2:以碳化钨与碳化钛复合体为硬质相，编号T8。其合金组分，wt0/0:TiCWC CrMoNiCu Fe VC40 30 2 2 4 1 20.7 0.3配料后，以酒精为介质，按3:l-球料比例进行球磨24小时，经过筛100目，干燥，过筛60目，加通用成型剂，干燥，过筛60目，压制，真空烧结或氢气烧结，温度1450-1470°C，保温45分钟，制成焊丝。上述本专利技术硬质合金焊丝包覆通用技术的焊条药皮，即成为本专利技术的硬质合金焊条。权利要求1、一种硬质合金焊丝或焊条，其特征在于由下述组分制备而成碳化钨或碳化钛或碳化钨与碳化钛作硬质相，以铁、镍、钴中的一种或两种或三种作粘结相；具体组分占总量的重量百分比为硬质相30-85％，粘结相15-70％，在硬质相或粘结相的配比中，包括添加总量15％以下的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌及其碳化物中的一种或多种，外加适量的C。2、 根据权利要求l所述的硬质合金焊丝或焊条的制造方法为将所述组 分原料经湿磨、压制、真空烧结或氢气烧结，制成焊丝，再包覆外层焊条药 皮，制成焊条。3、 根据权利要求1所述的硬质合金焊丝或焊条的制造方法，其特征在于 还可采用通用技术钢铸法制造。全文摘要一种硬质合金焊丝或焊条，由下述组分制备而成碳化钨或碳化钛或碳化钨与碳化钛作硬质相，以铁、镍、钴中的一种或两种或三种作粘结相；具体组分占总量的重量百分比为硬质相30-85％，粘结相15-70％，在硬质相或粘结相的配比中，包括添加总量15％以下的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌及其碳化物中的一种或多种，外加适量的C。本专利技术高硬度、高耐磨、耐冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金焊丝或焊条，其特征在于由下述组分制备而成：碳化钨或碳化钛或碳化钨与碳化钛作硬质相，以铁、镍、钴中的一种或两种或三种作粘结相；具体组分占总量的重量百分比为：硬质相３０－８５％，粘结相１５－７０％，在硬质相或粘结相的配比中，包括添加总量１５％以下的铬、锰、铜、钼、钒、钽、铌及其碳化物中的一种或多种，外加适量的Ｃ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭庆虎，帅进，郭勇，
申请(专利权)人：郭庆虎，帅进，郭勇，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]