本发明涉及焊接材料技术领域，特别是一种基体增强型管状药芯碳化钨耐磨焊条。主要用于材料表面强化改性。
背景技术：
管状药芯焊条是由钢皮和药皮两部分组成的。钢皮及药粉中的合金粉在焊接过程中融化形成钢水包覆着药芯中高熔点的碳化钨颗粒熔覆在母材上形成耐磨层，起到机械保护，冶金处理，改善工艺性能的作用。
现有技术中管状药芯焊条在堆焊过程中形成的耐磨层效果往往达不到实际要求，导致焊件容易磨损，熔覆层产生裂纹气孔等缺陷导致工件使用寿命降低。当wc比重过高时熔覆层不易摊开，焊接工艺恶劣，焊缝无法成型等因素导致市场上wc焊条的重量系数较低，wc颗粒少。即使强行提高碳化钨焊条中碳化钨的重量系数，也会因为在焊接过程中熔池流动性过差，导致焊道不成型，无法使用。有方案通过添加镍基/钴基/铁基合金粉改善焊条的焊接性能，有效改善了粘接金属与耐磨颗粒及金属基体间得润湿性，但是粘接金属由于合金比例较低，因此耐磨性非常差，与碳化钨颗粒之间出现不等差磨损的情况。致使粘接金属先于碳化钨颗粒磨损从而导致碳化钨颗粒失去支撑而剥落。
技术实现要素：
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种基体增强型管状药芯碳化钨耐磨焊条。本发明对焊条中的合金体系进行优化，提高堆焊层的耐磨性，减少碳化钨颗粒的溶解，同时增强基体强度，对碳化钨颗粒进行更良好的保护。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的基体增强型管状药芯碳化钨耐磨焊条包括外层空心管和填装在外层空心管的空心腔内的芯部填料；所述填料包括下述质量比的原料，其中：球形铸造碳化钨30-85%、硬质合金球10-40%、fev合金粉末1%-15%、ni系自熔性合金粉末5-20%、粘合剂1-5%，以及0-3%稀土元素。
本发明中所述外层空心管由冷轧低碳钢带或ni合金带或钴合金带轧制而成，厚度为0.1-0.3mm；所述铸造碳化钨为粒度为40-150目球形结构；所述硬质合金球粒度为10-80目；所述外层空心管重量为焊条总重的百分比为25-35%；所述铸造碳化钨和硬质合金球为圆球形结构或椭圆形结构，其中以球形效果最佳。
本发明中所述硬质合金球采用钴粉、铁粉或者镍粉中的任意一种作为粘接剂；所述ni系合金粉末是由下述质量比的原料制备而成，其中：cr7-40%、si4-14%、b2-9%、mn0-15%、余量为ni。
本发明的有益效果如下：
本发明的增益在于通过改善焊条中药粉的配方，有效降低了焊条融化的熔点，改善了熔池的摊开性，从而减少了碳化钨颗粒的烧损。并且通过添加fev这种能与c元素合成vc硬质点的合金元素增强了熔覆层中粘接金属的耐磨性，从而提高了粘结金属对碳化钨颗粒的支撑效果，增强了耐磨颗粒在堆焊层中的保持力和使用寿命。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步描述：
为避免重复叙述，现将本发明具体实施方式所涉及的技术参数统一描述如下：所述外层空心管由冷轧低碳钢带或ni合金带或钴合金带轧制而成，厚度为0.1-0.3mm；所述铸造碳化钨为粒度为40-150目球形结构；所述硬质合金球粒度为10-80目；所述外层空心管重量为焊条总重的百分比为25-35%；所述铸造碳化钨和硬质合金球为圆球形结构或椭圆形结构，其中以球形效果最佳。本发明中所述硬质合金球采用钴粉、铁粉或者镍粉中的任意一种作为粘接剂；所述ni系合金粉末是由下述质量比的原料制备而成，其中：cr7-40%、si4-14%、b2-9%、mn0-15%、余量为ni。具体实施例中不再赘述。
实施例1
本实施例中所述药芯由以下质量比的物质组成：40-60目的球形铸造碳化钨15%，80-100目的球形铸造碳化钨30%，60-80目的硬质合金球30%，ni系自熔性合金粉末12%，fev合金粉末10%，粘接剂3%.混合均匀后轧制成型,其中药粉所占管状焊条的重量百分比为70%。将上述填料进行混合搅拌后低温烘干破碎，在和钢带一起轧制拉拔成型。
干沙磨损实验结果表明，该管状碳化钨焊条堆焊层的耐磨性与国内外现有同类焊条相比提高20%以上。
实施例2
本实施例中所述药芯由以下质量比的物质组成：60-80目的球形铸造碳化钨17%，100-120目的球形铸造碳化钨30%，40-60目的硬质合金球25%，ni系自熔性合金粉末10%，fev合金粉末10%，粘接剂5%,稀土元素3%，药粉所占管状焊条的重量百分比为70%。将上述填料进行混合搅拌后低温烘干破碎，在和钢带一起轧制拉拔成型。
干沙磨损实验结果表明，该管状碳化钨焊条堆焊层的耐磨性与国内外现有同类焊条相比提高30%以上。
实施例3
本实施例中所述药芯由以下重量系数的物质组成：60-80目球形铸造碳化钨27%，120-150目的球形铸造碳化钨35%，10-30目的硬质合金球10%，ni系自熔性合金粉末15%，fev合金粉末10%，粘接剂3%，药粉所占管状焊条的重量百分比为70%。将上述填料进行混合搅拌后低温烘干破碎，在和钢带一起轧制拉拔成型。
干沙磨损实验结果表明，该管状碳化钨焊条堆焊层的耐磨性与国内外现有同类焊条相比提高20%以上。
实施例4
本实施例中所述药芯由以下重量系数的物质组成：40-60目球形铸造碳化钨35%，60-80目的球形铸造碳化钨30%，10-30目的硬质合金球15%，ni系自熔性合金粉末10%，fev合金粉末5%，粘接剂5%，药粉所占管状焊条的重量百分比为70%。将上述填料进行混合搅拌后低温烘干破碎，在和钢带一起轧制拉拔成型。
干沙磨损实验结果表明，该管状碳化钨焊条堆焊层的耐磨性与国内外现有同类焊条相比提高30%以上。
实施例5
本实施例中所述药芯由以下重量系数的物质组成：40-60目球形铸造碳化钨20%，60-80目的球形铸造碳化钨25%，10-30目的硬质合金球35%，ni系自熔性合金粉末10%，fev合金粉末4%，粘接剂5%，稀土元素1%，药粉所占管状焊条的重量百分比为70%。将上述填料进行混合搅拌后低温烘干破碎，在和钢带一起轧制拉拔成型。
干砂磨损实验结果表明，该管状碳化钨焊条堆焊层的耐磨性与国内外现有同类焊条相比提高20%以上。