专利名称：纯铁堆焊焊条的制作方法
技术领域：
本发明属焊接材料，具体地说涉及一种修补铁路道岔及高锰钢件用的焊接材料。
背景技术：
道岔是铁道线路的重要组成部分，是由高锰钢整铸而成的辙叉，又是道岔的关键部件，由于其存在有害空间，在火车车轮的碾压和冲击力作用下，极易产生磨损，当辙叉磨损到一定限度后，对行车安全非常不利，必须及时更换和修复。以往在修复过程中，采用D256、D266、D276、D277和A102、A103及镍基材料等焊条，用手工电弧焊方法施焊。使用以上焊条焊修辙叉，不仅劳动强度大，对工人技术素质要求高，而且焊接工艺复杂，这些焊条施焊后，焊层均存在不同程度的裂纹、剥落、气孔、夹渣等现象，即使用可焊性能好的镍基焊条，也存在着焊层硬度低，易产生肥边，不耐磨等现象。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述缺点，提供一种可焊性好、抗裂性强、焊层耐磨性好的纯铁堆焊焊条。
为达到上述目的，本发明采用如下解决方案包括焊芯和药皮，焊芯的表面压涂有药皮，其特征在于焊芯采用纯铁材料，药皮由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料配制而成。
上述的纯铁堆焊焊条，其特征在于所述药皮的原料的重量配比是人造金红石5-10大理石10-30 金属锰30-50钛 白 粉10-20 钼铁 5-10 锰铁 20-40镍粉3-8 金属铬2-6稀土元素1-3纤维素0.1-0.8
上述的纯铁堆焊焊条，其特征在于所述药皮的原料的重量配比是人造金红石8 大理石15 金属锰40钛 白 粉10钼 铁5锰 铁30镍粉 3 金属铬2稀土元素2纤维素0.5上述药皮中各原料的主要成份及作用是人造金红石(TiO2)稳弧，造渣，调整熔渣的熔点、粘度、表面张力和流动性，改善焊缝成型，减少飞溅。
大理石(CaCO3)造渣、造气，提高熔渣碱度，稳弧，脱硫，增大熔渣表面张力和界面张力。
金属锰(Mn)用来过渡有益的合金元素或补偿在焊接过程中合金元素的烧损，以保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
钛白粉(TiO2)稳弧、造渣、脱渣、增塑，改善焊条的压涂性能，提高压涂质量，减少焊条的偏心度。
钼铁(FeMo)；渗合金，保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
锰铁(FeMn)；降低焊层金属中的含氧量，去除有害杂质，提高焊层金属性能，同时也是合金渗合剂。
镍粉(Ni)合金剂，改善焊缝质量，增强抗裂性能。
金属铬(Cr)合金剂，改善焊缝质量，提高焊层耐磨性能。
稀土元素合金剂，改善焊缝质量，提高焊层冲击韧性。
纤维素(C.O.H)主要作用是稳弧、造气、增塑、脱氧、增氢，保护熔池金属不被周围空气中的氧、氮侵入。
利用本发明焊条在焊接过程中要发生以下主要化学反应
上述三个化学反应的作用是用Fe置换出游离的Mn、Cr、Mo，在焊接部位形成Mn合金、Cr合金和Mo合金，从而提高焊层的耐磨性能，增强抗裂性能，改善焊缝质量，补偿在焊接过程中合金元素的烧损，以保证焊层金属获得必要的化学成份及性能。
上述两个化学反应的作用是将有害元素S置换出来。
本发明的制做方法是首先将药皮中所需的各种原料分别破碎筛分，按所述的重量配比配制成干粉，然后往干粉中加水玻璃搅拌成湿粉，最后将湿粉压涂在焊芯上烘干即可。
从上述药皮中各原料的主要作用及焊接过程可得出，本发明具有如下优点1、堆焊工艺简单。由于使用现有的堆焊焊条补焊辙叉叉心时，需要将叉心浸泡在水中，并且边焊边敲进行应力放散，焊工劳动强度大，而使用本焊条进行补焊时不必将辙叉叉心放入水槽中，也不用再敲击放散应力，所以使用本发明堆焊时工艺简单，工人的劳动强度较低，并且对工人的素质要求低。
2、抗裂性能好。
3、焊层耐磨性增强。
4、烟尘量小。使用本发明堆焊时金属的烧损率小，故而烟尘量小。
四
图1、本发明的结构示意图。
1——焊芯2——药皮五具体实施方式
实施例1如图1所示，本发明的焊芯1采用纯铁DT4，药皮2由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料配制而成，药皮中各原料的重量配比是人造金红石8 大理石15 金属锰40钛 白 粉10钼 铁5锰 铁30镍粉 3 金属铬2稀土元素2
纤 维 素0.5将上述重量配比的原料破碎筛分并配制成干粉，然后往干粉中加水玻璃搅拌成湿粉，最后将湿粉压涂在焊芯上烘干即可。
实施例2本发明的焊芯采用纯铁DT4，药皮中各原料的重量配比是人造金红石5大理石10 金属锰30钛 白 粉10 钼 铁5锰 铁20镍粉 3金属铬2稀土元素1纤 维 素0.1其制做方法同实施例1。
实施例3本发明的焊芯采用纯铁DT4，药皮中各原料的重量配比是人造金红石10大理石30 金属锰50钛 白 粉20钼 铁10 锰 铁40镍粉 8 金属铬6稀土元素3纤 维 素0.8其制做方法同实施例1。
权利要求
1.一种纯铁堆焊焊条，包括焊芯和药皮，焊芯的表面压涂有药皮，其特征在于焊芯采用纯铁材料，药皮由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料配制而成。
2.根据权利要求1所述的纯铁堆焊焊条，其特征在于所述药皮的原料的重量配比是人造金红石5-10大理石10-30 金属锰30-50钛 白 粉10-20 钼 铁5-10 锰 铁20-40镍粉 3-8 金属铬2-6稀土元素1-3纤 维 素0.1-0.8。
3.根据权利要求1所述的纯铁堆焊焊条，其特征在于所述药皮的原料的重量配比是人造金红石8大理石15 金属锰40钛 白 粉10 钼 铁5锰 铁30镍粉 3金属铬2稀土元素2纤 维 素0.5。
全文摘要
本发明公开了一种纯铁堆焊焊条,其焊芯采用纯铁材料,焊芯的表面压涂有药皮,药皮由人造金红石、大理石、金属锰、钛白粉、钼铁、锰铁、镍粉、金属铬、稀土元素、纤维素等原料按比例配制而成。本发明施焊工艺简单,可焊性能好,抗裂性强,焊层耐磨强度高,是一种较理想的铁路道岔及高锰钢件用的堆焊焊条。
文档编号B23K9/04GK1338351SQ01132760
公开日2002年3月6日 申请日期2001年9月6日 优先权日2001年9月6日
发明者柏阌辉, 冯宝财, 樊洁君, 郭安盛, 柳增胜, 武爱卿, 阎永强 申请人:太原钢铁(集团)有限公司