專利名稱:埋弧自動堆焊覆層焊劑及裝置的制作方法
技術領域:
本發明適用于機械的磨損零件,特別適用于大面積堆焊,可在低碳鋼,低合金結構鋼上施焊。
根據國內外的有關報道,在埋弧自動堆焊的研究方面,已經取得可喜的成績。但也都存在一定的局限性,比如硬度值不太高,一般為HRC30-45之間,工件須進行300~450℃的焊前預熱,否則易產生裂紋。目前,由于廣泛地采用了陶瓷焊劑,合金含量在焊劑配方中受到限制,故合金的過渡系數低,堆焊金屬中形成硬質相的比例小,焊層的硬度和耐磨性都較低。
本展明的目的是利用“焊劑配比器”裝置,一種高合金含量的粉劑添加到普通的焊劑之下,形成覆層焊劑(使用的設備為埋弧自動焊機),使堆焊層金屬的合金過渡系數提高,合金含量提高,從而焊層的硬質相增加,堆焊金屬的硬度值可達HRC56~64,在焊前不預熱的條件下,堆焊金屬不產生宏觀裂紋。采用這種覆層焊劑,可使堆焊金屬受到雙層保護,焊縫成型好,不產生氣孔,脫渣容易,焊后不需進行熱處理。
本發明的實施方法是用一種高合金含量的焊劑,其重量配比如下
埋弧堆焊采用焊絲H08A或H08MnA,H08Mn2Si焊絲直徑φ3.2mm,φ4mm,采用上述配方堆焊,其堆焊金屬化學成份如下
添加該高合金焊劑在普通焊劑之下,使堆焊金屬的耐磨性能大幅度提高,相對于45°鋼,HQ100耐磨板。堆焊焊條的耐磨性如下
注 45*失重0.897765為了達到自動、連續、均勻按比例送粉,設計了一種配比裝置,
如下,圖一為埋弧自動堆焊焊劑料斗裝置,1為普通焊劑料斗,2為高合金含量焊劑料斗,3為計量箱,4為送絲裝置,5為工件;圖二為劑量機構1為計量箱體,2為調書閥,3為蝸桿,4為蝸桿軸,5為接料口,6為焊劑出口,7為高合金焊劑料斗,8為焊劑導管;這種裝置可對合金焊劑進行每分鐘40~2000g范圍調節,它靠一小功率電機(可無級調速)配以送粉輪,料斗及焊劑調書閥。
在采用復層焊劑的埋弧自動焊方法及焊劑配比器裝置的條件下,提供一種高硬度、耐磨堆焊層來抵抗磨粒磨損及接觸磨損。由于堆焊金屬的合金含量高,使其焊層組織為馬氏體+碳化物、硼化物+小量殘余奧氏體組織,這種組織具有高的硬度和耐磨性能。
實施例我們通過這種方法,在某廠制造的108噸載重自卸車車體,材料為低80C上堆焊、材料厚度20mm。與某研究所研制的耐磨鋼板(HQ100)進行了硬度和耐磨性能比較。
埋弧自動堆焊采用H08A焊絲,φ4mm直徑,焊接電流500~650A,電弧電壓35~40V,焊接速度每小時28~32m。堆焊層硬度平均HRC61。相對HQ100的耐磨性為,ε相=11.3倍。焊前不預熱,焊后不熱處理,堆焊金屬未發現宏觀裂紋。
權利要求
1.埋弧自動堆焊覆層焊劑及裝置,粉劑由螢石、釩鐵、鉬鐵、碳化鎢(或鎢粉)、鈦鐵、鉻鐵、石墨、硼、中錳、石英組成;焊劑配比裝置由焊劑料斗裝置與劑量機構組成。其特征在于高合金粉末焊劑的配比按重量比為
2.按權要求1所說的埋弧自動堆焊覆層焊劑及裝置,其特征在于焊劑料斗裝置由1.普通焊劑料斗,2.高合金焊劑料斗,3.計量箱。4.送絲裝置。5.工件組成;劑量機構由1.計量箱體。2.調節閥,3.蝸桿,4.蝸輪軸,5.接料口,6.焊劑出口,7.高合金焊劑料斗,8.焊劑導管組成。
全文摘要
本發明適用于各工礦企業大面積耐磨件堆焊,采用埋弧自動焊的方法,利用“焊劑配比器”裝置,將一種高合金粉末焊劑添加到普通的焊劑之下,產生覆層焊劑。從而達到堆焊層高硬度(HRC58~64)高耐磨(相對45鋼ε相=27.88)的指標。且焊前不預熱和焊后無須熱處理。堆焊金屬不產生宏觀裂紋。
文檔編號B23K35/362GK1032307SQ88105750
公開日1989年4月12日 申請日期1988年7月15日 優先權日1988年7月15日
發明者陳利民, 鐘定明, 銀舜生 申請人:湘潭大學