一种耐磨合金堆焊焊条的研制

表 2 所示 ：
表 1 合金板化学成份（质量分数）（%）
C 0.14~0.22
Mn 0.3~0.65
Si ≤ 0.30
S ≤ 0.050
P ≤ 0.045
表 2 H08A 焊芯化学成份（质量分数）（%）
C
Mn
≤ 0.01 0.30-0.55
1.2 实验方法
Si
S
P
Ni Cu Cr
≤ 0.33 ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.3 ≤ 0.2 ≤ 0.2
TANG Jiu-xing
（Ｊｉａｍｕｓｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉａｍｕｓｉ １５４００７， Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐａｒｔｓ． Ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐａｒｔｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｍｅｔａｌ ｗｅａｒ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐａｒｔｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅａｒ ｐｒｏｂｌｅｍ， ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｓｈｏｗｓ ｉｔｓ ｕｎｉｑｕｅ ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙ． Ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｐａｉｒｅｄ ｂｙ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ， ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｎｅｗ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ａ ｗｅａｒ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｌｌｏｙ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｎｏ ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｂｅｆｏｒｅ ｗｅｌｄｉｎｇ， ｎｏ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｆｔｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ， ｌｅｓｓ ｄｕｓｔ ｄｕｒｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ， ｅａｓｙ ｓｌａｇ ｒｅｍｏｖａｌ， ｎｏ ｃｒａｃｋｓ ａｆｔｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｈａｒｄ ｐｈａｓｅｓ． Keywords: ａｌｌｏｙ； ｗｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ； ｓｕｒｆａｃｉｎｇ； ｈｉｇｈ ｈａｒｄｎｅｓｓ
使用 HR150-A 洛氏硬度计对堆焊层进行硬度测试，在
256 世界有色金属 2019年 5月下
一种耐磨合金堆焊焊条的研制
唐九兴
（佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 １５４００７）
摘 要 ：中国制造的过程中离不开各机械零部件的组装，机械零部件的质量直接影响着制造产品的质量，而金属磨损
是造成机械零件失效的主要原因之一。在解决磨损问题的方案中，堆焊技术体现出它独有的优越性，利用堆焊可以对材
料进行修复，做到修复再生产品比新产品各项性能更加优异。本文研制了一种耐磨合金堆焊焊条。使用该焊条焊前无需
本研究将自行配置焊条药皮的化学成分，将各元素合金
进行称量，加水玻璃研磨捏成团，静置后经过机器加工出焊
条，晾干后放入烘干箱进行烘干，烘干箱温度为 280，烘干
时间为 18h。之后使用普通的 Zx5-630 直流电焊机，利用
手工电弧焊的方式在 120mm×18mm×18mm 的合金板上
进行堆焊，焊后将长条合金板切成小块试样，试样边上不平
1 试验材料及方法 1.1 试验材料
焊 条 的 焊 芯 选 择 H80A，使 用 一 些 廉 价 的 合 金 元
素 在 水 玻 璃 的 混 合 下 去 制 成 药 皮。本 研 究 在 尺 寸 为
120mm×18mm×18mm 的合金板上进行堆焊，焊前进行
除油除锈处理。合金板，H08A 焊芯的化学成分分别如表 1，
0.062
bal.
钼铁
-
61.00
-
-
0.03
0.70
0.028
0.069
bal.
钛铁
-
-
-
29.20
0.14
0.25
0.041
0.020
bal.
高碳铬铁
-
-
-
-
67.25
0.25
0.15
0.005
0.007
bal.
中碳锰铁
-
-
-
-
80.56
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ60
1.10
0.166
0.010
bal.
1.4 焊条的制作工艺 根据表 5 配置焊条药皮，将各元素合金进行称量，加水
整的地方用砂轮机将其磨平。之后打硬度，磨金相，看组织，
总结出结论。堆焊工艺参数如表 3 所示。
表 3 堆焊工艺参数
焊接电流 /A 焊接电压 /V 焊接速度 /(cm/mim) 堆焊层长度 /cm
195
18
14
25
1.3 药皮成分设计
由于焊芯采用 H08A 已确定，所以焊条的药皮成分直接
决定了堆焊层的力学性能指标。在本研究中采用碱性焊条，
焊条成分配比和各种合金粉体成分如表 4 和表 5 所示。
表 4 堆焊工艺参数
药皮成分 碳化硼
雾化金属粉 高碳
白云石 金红石
质量分数（%） 16 12 11 15 10
表 5 各种合金粉体成分（质量分数，%）
合金粉体
V
Mo
Nb
Ti
W
Cr
Mn
C
Si
P
S
Fe
钒铁
50.4
-
-
-
0.096
1.00
0.041
玻璃研磨捏成团，静置、后经过液压式焊条压凃机加工出焊
收稿日期 ：２０１９－０５ 作者简介 ：唐九兴，男，生于 １９９７ 年，安徽桐城人，本科，研究方向 ：堆 焊材料。
条，晾干后放入烘干箱进行烘干，烘干箱温度为 280，烘干 时间为 18h，至此焊条制作过程全部结束。
2 试验结果及分析 2.1 硬度试验
预热，焊后无需热处理，堆焊过程中烟尘较小，脱渣容易，焊后无裂纹，堆焊层金相显微组织主要为马氏体和一些硬质
相。
关键词 ：合金 ；耐磨 ；堆焊 ；高硬度
中图分类号 ：ＴＧ４２２．１
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０１９）１０－０２５６－２
Development of a wear-resistant alloy surfacing electrode