一种焊条焊芯和耐磨堆焊焊条

本发明涉及焊接材料，具体涉及一种焊条焊芯和耐磨堆焊焊条。

背景技术：

1、零部件磨损破坏后的修复与再制造，都可通过堆焊的手段来完成，堆焊熔敷金属的性能取决于焊条合金组织及焊接工艺。

2、高硬度耐磨堆焊焊条焊后易产生气孔、夹杂、裂纹等缺陷。由于高硬度耐磨堆焊焊条存在上述缺陷，导致其在实际应用中受到限制。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题为：现有的高硬度耐磨堆焊焊条焊后易产生气孔、夹杂、裂纹等缺陷，导致其在实际应用中受到限制。

2、第一方面，本发明提供一种焊条焊芯，包括以下质量百分数的元素：

3、fe 65~68%，c 2.03~3.12%，si 1.24~1.85%，mn 0.134~0.293%，mo 2.34~2.91%，cr22.05~24.39%，余量为杂质。

4、采用上述技术方案的情况下，

5、本发明公开的焊芯为fe-cr-c-mo合金体系，c、cr、mo含量决定了修复组织和性能。焊芯中c含量为2.03~3.12%，cr含量为22.05~24.39%，两者在焊芯制作的过程中，形成mc碳化物和固溶于奥氏体及其转变产物中形成的间隙化合物。mc碳化物的类型决定了材料的抗磨料磨损能力和力学性能。间隙化合物主要有cr7c3，cr7c3呈六棱柱形态，还有cr23c6和cr3c等等，在零件运行中可有效阻挡磨料侵入表面，改变基体力学性能和硬化性能，提高零件的抗磨能力。mo元素可以提高钢的强度、硬度和耐磨性，同时还可以提高钢的耐腐蚀性和耐高温性能。

6、采用本发明公开的焊条焊芯和本领域常用的药皮制成焊条，在实际堆焊时，气孔和裂纹很少。

7、作为一种可能的设计，焊条焊芯包括以下质量百分数的元素：

8、fe 67~68%，c 2.73~3.12%，si 1.54~1.72%，mn 0.217~0.262%，mo 2.64~2.88%，cr23.01~24.39%，余量为杂质。

9、作为一种可能的设计，焊条焊芯包括以下质量百分数的元素：

10、fe 67.3%，c 2.86%，si 1.65%，mn 0.253%，mo 2.73%，cr 23.45%，余量为杂质。

11、第二方面，本发明提供一种耐磨堆焊焊条，包含焊芯和药皮，所述焊芯为前述焊条焊芯。

12、作为一种可能的设计，所述药皮外径和所述焊芯直径的比为1.35~1.85。

13、作为一种可能的设计，所述药皮外径和所述焊芯直径的比为1.66。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明公开的焊条与母材的冶金结合较好，堆焊层硬度可达到62hrc，组织中的初生碳化物cr7c3数量多，且呈六棱柱形态，分布也比较均匀。将试样用线切割机切成 φ32×10mm的圆柱，在mmw-1a立式万能摩擦磨损试验机上进行试验，磨损的时间分别是2min、5min和10min，磨损失重0.0080g、0.0277g、0.0714g，由此可知，本发明制得的焊条在堆焊后或的堆焊层（主要成分来自焊芯）具有良好的耐磨损性能、力学性能以及良好的硬度。

技术特征：

1.一种焊条焊芯，其特征在于：包括以下质量百分数的元素：

2.根据权利要求1所述的焊条焊芯，其特征在于：包括以下质量百分数的元素：

3.根据权利要求2所述的焊条焊芯，其特征在于：包括以下质量百分数的元素：

4.根据权利要求1-3任一项所述的焊条焊芯，其特征在于：所述焊条焊芯中c和cr形成的物质为mc碳化物和固溶于奥氏体及其转变产物中形成的间隙化合物。

5.根据权利要求4所述的的焊条焊芯，其特征在于：所述间隙化合物包括cr7c3、cr23c6以及cr3c。

6.根据权利要求5所述的的焊条焊芯，其特征在于：所述间隙化合物主要包括cr7c3。

7.根据权利要求5所述的的焊条焊芯，其特征在于：所述cr7c3呈六棱柱形态。

8.一种耐磨堆焊焊条，包含焊芯和药皮，其特征在于，所述焊芯为权利要求1-6任一项所述的焊条焊芯。

9.根据权利要求8所述的耐磨堆焊焊条，其特征在于，所述药皮外径和所述焊芯直径的比为1.35~1.85。

10.根据权利要求9所述的耐磨堆焊焊条，其特征在于，所述药皮外径和所述焊芯直径的比为1.66。

技术总结
本申请提供了一种焊条焊芯和耐磨堆焊焊条，属于焊接技术领域，焊条焊芯，包括以下质量百分数的元素：Fe 65~68%，C 2.03~3.12%，Si 1.24~1.85%，Mn 0.134~0.293%，Mo 2.34~2.91%，Cr 22.05~24.39%，余量为杂质。耐磨堆焊焊条，包含焊芯和药皮，所述焊芯前述焊条焊芯。堆焊层硬度可达到62HRC。将试样在MMW‑1A立式万能摩擦磨损试验机上进行试验，磨损的时间分别是2min、5min和10min，磨损失重0.0080g、0.0277g、0.0714g，焊条具有良好的耐磨损性能。

技术研发人员：喻红梅,王静,刘海琼,魏燕红,崔江梅,刘啓宇,周红梅,谭洪涛
受保护的技术使用者：成都工业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8