多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，其具有較高的對(duì)接接頭綜合性能。本發(fā)明的另一目的是提供一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。該焊條由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍。
【專利說(shuō)明】多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條及其制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明屬于金屬材料領(lǐng)域，涉及一種高強(qiáng)高塑性耐磨稀土焊條及其制備方法。屬材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
CN201210207435.4號(hào)申請(qǐng)介紹了一種含銅的高強(qiáng)度高韌性焊條熔敷金屬，熔敷金屬屬于Mn-N1-Cr-Cu系，其化學(xué)成分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:C:0.030/0.080 ；Mn:0.60/0.90 ；Si:
0.15/0.35 ；Ni:2.20/2.85 ；Cr:0.62/1.00 ；Mo:0.40/0.60 ；Cu:0.70/1.10 ;其余為 Fe。該材料與其它高強(qiáng)鋼手工焊條相比，含有適量的C元素；Ni元素含量適中；含有較高的Cu。但是熔敷金屬的綜合性能偏低。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述技術(shù)缺陷，提供一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，其具有較高的對(duì)接接頭綜合性能。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍，該焊條的各成份分別如下:
粘接劑成份:由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.2-0.4混合而成；其中鈉水玻璃波美度Be 35.0-36.0，模數(shù)(M) 3.50-3.70，氧化鉀(K2O)質(zhì)量百分含量為9.5-11.5%，二氧化硅(SiO2)質(zhì)量百分含量為22.0-25.0% ;鉀水玻璃波美度0.35?0.37，模數(shù)3.5?3.7，二氧化硅質(zhì)量百分含量為24.6-25%，氧化鈉質(zhì)量百分含量為7.0-8% ；
焊絲成份:各化學(xué)成份的重量百份含量為鈦0.15%?0.50%,釕0.40%?1.50%,鑰
0.15% ?0.60%，釩 0.1-0.5%，鑭 0.05-0.08%，釔 0.01-0.04%，其余 Fe ；
藥皮成份:各化學(xué)成份的重量百分含量為:木屑4-6%，二氧化銻2?5%，氟硅酸鈉3?5%，長(zhǎng)石3?6%，赤鐵礦3?5%，高嶺土 3?6%，二氧化硅7?12%，鈦鐵合金5?8%,釩鐵合金6?8%，鑰鐵合金4?7%，多元合金粉12-18%，其余為大理石；
所述多元合金粉中各成份的重量百分含量為L(zhǎng)a 0.05-0.1%, Y 0.05-0.1%, Al
0.05-0.08%, V 0.3-0.6%, Ru 1-4%, Sr 0.5-1%, Mn 1-3%, B 4-7%, Si 5-8%, Ni 1_3%，其余Fe。
[0006]所述焊絲的直徑為4-6 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm,藥皮厚度為1-3 mm ;
上述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，該方法具體步驟如下:
1)粘接劑準(zhǔn)備:按上述重量比準(zhǔn)備粘接劑；
2)藥皮成份配制:按照上述重量比取藥皮成份，并混合均勻；其中釩鐵合金中V的重量百分含量為59-61%，余為鐵；鑰鐵合金中Mo的重量百分含量為65.0-75.0%，余為鐵；鈦鐵合金中鈦的重量百分含量20%?25%，其余為鐵；其中多元合金粉的制備:按照上述重量比進(jìn)行配料，原料的純度均大于99.9% ;將原料放入真空感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1570-1590°C，得到母合金液體；然后將母合金液倒入裝有感應(yīng)加熱圈的坩堝中間包；感應(yīng)加熱圈的頻率為50-100kHz，中間包本體下部開(kāi)有長(zhǎng)方孔噴嘴；長(zhǎng)方孔噴嘴下部為冷卻輥，冷卻輥和噴嘴間距為0.3-0.6 mm ；當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)后，坩堝中間包中的母液與冷卻輥接觸形成寬度為10-50 mm，厚度為18-24微米的帶材；冷卻輥輪緣的旋轉(zhuǎn)線速度為21?25m/s ;然后將得到的帶材放入球磨機(jī)中研磨20-24小時(shí)，得到多元合金粉；將藥皮成份與步驟I)的粘接劑混合均勻，形成藥皮料泥；其中藥皮成份與上述粘接劑的重量比為100:7-11 ；
3)焊絲制備:按照上述重量比進(jìn)行配料，所有原料純度均大于99.9% ;在感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1590-1610°C，澆注成柱狀毛坯，然后通過(guò)熱拔方法形成焊絲，熱拔溫度為1360-1390°C ；
4)將步驟2)混好的藥皮料泥沿焊芯長(zhǎng)度方向均勻分布涂在步驟3)形成的焊絲上；藥皮料泥與焊絲的重量比為0.5?0.6:1 ;涂后焊條經(jīng)16-24小時(shí)晾干，然后再放入烘箱內(nèi)在190-230°C烘烤2-3小時(shí)，多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條。
[0007]步驟2)中長(zhǎng)方孔噴嘴尺寸為:寬度為0.1-0.4mm,長(zhǎng)度為10_50mm。
[0008]步驟2)中多元合金粉的顆粒直徑在500-900微米。
[0009]步驟3)中所述柱狀毛還直徑為20-22 mm ;所述焊絲直徑為4_6 mm,長(zhǎng)度為400 mm。
[0010]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
本發(fā)明焊絲中加入鈦、釕、鑰、釩、釔、鑭等微量元素后，使鋼材表面形成致密和附著性很強(qiáng)的保護(hù)膜，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展，大大提聞了鋼鐵材料的抗蝕能力。
[0011]本發(fā)明材料中稀土為鋼中的微量元素。稀土元素能顯著提高鋼的抗氧化性，改善熱塑性。鈦是強(qiáng)碳化物形成元素，能形成細(xì)小彌散的碳化物，提高鋼的高溫強(qiáng)度。鈦與碳結(jié)合還可防止鋼在高溫下或焊后產(chǎn)生晶間腐蝕。本發(fā)明藥皮中鈦鐵為脫氧劑。鑰鐵合金為合金劑。釩鐵合金為合金劑。多元合金粉既為脫氧劑，又為合金劑。
[0012]多元合金粉中的Ru、V、W、Cr可參與鋼的合金化過(guò)程，起固溶強(qiáng)化作用，提高焊接接頭的強(qiáng)度和韌性；La、Y、Al細(xì)化接頭的組織，起晶界強(qiáng)化作用。Mn、B、S1、Sr可起脫氧作用。硼溶入固溶體中使晶體點(diǎn)陣發(fā)生畸變，晶界上的硼又能阻止元素?cái)U(kuò)散和晶界遷移，從而提高鋼的高溫強(qiáng)度。釩是強(qiáng)碳化物形成元素，能形成細(xì)小彌散的碳化物，提高鋼的高溫強(qiáng)度。鉻、鋁、硅是鐵素體形成的元素，在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜，防止繼續(xù)氧化，是提高鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的主要元素。但鋁和硅含量過(guò)高會(huì)使室溫塑性和熱塑性嚴(yán)重惡化。
[0013]材料中，鉻能顯著提高低合金鋼的再結(jié)晶溫度，含量為2%時(shí)，強(qiáng)化效果最好。木屑為造氣劑，這些物質(zhì)在焊條融化時(shí)能產(chǎn)生大量的一氧化碳、二氧化碳、氫氣等，包圍電弧，保護(hù)金屬不被氧化和氮化。氟硅酸鈉為稀渣劑，稀釋熔渣，以增加其活性。
[0014]材料中，水玻璃為穩(wěn)弧劑，是一種容易電離的物質(zhì)。兩種水玻璃混合提高了電弧燃燒穩(wěn)定性，并使電弧易于引燃。二氧化銻、赤鐵礦、石英為造渣劑。長(zhǎng)石為穩(wěn)弧劑，是一種容易電離的物質(zhì)，能提高電弧燃燒穩(wěn)定性，并使電弧易于引燃。
[0015]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一制備的多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條藥皮組織圖。[0016]【具體實(shí)施方式】:
以下各實(shí)例中所用原料:
鈉水玻璃波美度Be 35.0-36.0，模數(shù)(M) 3.50-3.70，其中氧化鉀(K2O)質(zhì)量百分含量為9.5-11.5%，二氧化硅(SiO2)質(zhì)量百分含量為22.0-25.0%，其余為水。
[0017]鉀水玻璃波美度0.35?0.37，模數(shù)3.5?3.7，其中二氧化硅質(zhì)量百分含量為24.6-25%，氧化鈉質(zhì)量百分含量為7.0-8%，其余為水。
[0018]其中，木屑、二氧化銻粉、氟硅酸鈉粉、長(zhǎng)石粉、赤鐵礦粉、高嶺土粉、二氧化硅粉、鈦鐵合金粉、釩鐵合金粉、鑰鐵合金粉、大理石粉的細(xì)度均為400-600微米。
[0019]其中釩鐵合金中V的重量百分含量為60%，其余為鐵；鑰鐵合金中Mo的重量百分含量為70.0%，其余為鐵；鈦鐵合金中鈦的重量百分含量25%，其余為鐵。
[0020]木屑為(工業(yè)純)
長(zhǎng)石為(市購(gòu))，其中各成份質(zhì)量百分含量:Al2O3 14-16%, Na2O 7_10%，其余Si02。
[0021]高嶺土為(市購(gòu))，其中各成份質(zhì)量百分含量:A1203，38-40%，H2O 12-14%, Si02。
[0022]赤鐵礦為(市購(gòu))，其中各成份質(zhì)量百分含量:Si02 2-6%，其余Fe203。
[0023]大理石為(市購(gòu))，其成份中各成份質(zhì)量百分含量=Fe2O3 0.5-1.2%，SiO2 0.8-1.5%，其余CaCO3。
[0024]實(shí)施例一:
本發(fā)明的多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍。該焊條制備方法的具體步驟如下:
1)粘接劑準(zhǔn)備:由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.2混合而成；
2)藥皮成份配制:按照重量百分含量:木屑:4%;二氧化銻粉2% ;氟硅酸鈉粉3% ；長(zhǎng)石粉3% ;赤鐵礦粉3% ;高嶺土粉3% ;二氧化硅粉7% ;鈦鐵合金粉:5% ;釩鐵合金粉:6% ;鑰鐵合金粉4% ;多元合金粉12%，其余為大理石粉進(jìn)行配料；
多元合金粉中各成份的重量百分含量為=La 0.05%, Y 0.05%, Al 0.05%, V 0.3, Ru 1%，Sr 0.5%, Mn 1%，B 4%, Si 5%, Ni 1%，其余 Fe。
[0025]多元合金粉的制備過(guò)程如下:按照上述重量比進(jìn)行配料，原料的純度均大于99.9% ;將原料放入真空感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1570°C，得到母合金液體；然后將母合金液倒入裝有感應(yīng)加熱圈的坩堝中間包；感應(yīng)加熱圈的頻率為50Hz，中間包本體下部開(kāi)有長(zhǎng)方孔噴嘴，長(zhǎng)方孔噴嘴尺寸為:寬度為0.2mm,長(zhǎng)度為IOmm ;長(zhǎng)方孔噴嘴下部為冷卻輥，冷卻輥和噴嘴間距為0.3 mm ;當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)后，坩堝中間包中的母液與冷卻輥接觸形成寬度為10-50 mm，厚度為18-24微米的帶材；冷卻輥輪緣的旋轉(zhuǎn)線速度為21m/s ;然后將得到的帶材放入球磨機(jī)中研磨20小時(shí)，得到多元合金粉，多元合金粉的顆粒直徑在500-900微米;
取藥皮成份，并混合均勻；將藥皮成份與步驟I)的粘接劑混合均勻，即形成藥皮料泥；其中藥皮成份與粘接劑的重量比為100:7 ；
3)焊絲制備:焊絲中各成份的重百量比按:鈦0.15%、釕0.40%、鑰0.15%、釩0.1%，鑭
0.05%，釔0.01%，其余為Fe進(jìn)行配料，所有原料純度均大于99.9% ;原料在感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1590°C,燒注成柱狀毛還,柱狀毛還直徑為20 mm ;然后通過(guò)熱拔方法形成焊絲，焊絲直徑為6 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm ;熱拔溫度為1360°C ； 4)將步驟2)混好的藥皮料泥沿焊芯長(zhǎng)度方向均勻分布涂在步驟3)形成的焊絲上；藥皮料泥與焊絲的重量比為0.5:1，藥皮厚度為1-3 mm ;涂后焊條經(jīng)16小時(shí)晾干,然后再放入烘箱內(nèi)在190°C烘烤3小時(shí)，得到多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條。
[0026]實(shí)施例二:
本發(fā)明的多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍。該焊條制備方法的具體步驟如下:
1)粘接劑準(zhǔn)備:由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.4混合而成；
2)藥皮成份配制:按照各化學(xué)成份的重量百分含量為:木屑6%;二氧化銻粉5% ;氟硅酸鈉粉5% ;長(zhǎng)石粉6% ;赤鐵礦粉5% ;高嶺土粉6% ;二氧化硅粉12% ；鈦鐵合金粉8% ;釩鐵合金粉8% ;鑰鐵合金粉7% ;多元合金粉18%，其余為大理石粉。
[0027]多元合金粉中各成份的重量百分含量為L(zhǎng)a0.1%，Y 0.1%，Al 0.08%, V0.6%，Ru4%, Srl %，Mn3%，B7%，Si8%，Ni3%，其余Fe。多元合金粉的制備過(guò)程如下:按照上述重量比進(jìn)行配料，原料的純度均大于99.9% ;將原料放入真空感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1590°C，得到母合金液體；然后將母合金液倒入裝有感應(yīng)加熱圈的坩堝中間包；感應(yīng)加熱圈的頻率為100kHz，中間包本體下部開(kāi)有長(zhǎng)方孔噴嘴，長(zhǎng)方孔噴嘴尺寸為:寬度為0.4mm,長(zhǎng)度為50mm ；長(zhǎng)方孔噴嘴下部為冷卻輥，冷卻輥和噴嘴間距為0.6 mm ;當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)后，坩堝中間包中的母液與冷卻輥接觸形成寬度為10-50 mm，厚度為18-24微米的帶材；冷卻輥輪緣的旋轉(zhuǎn)線速度為25m/s ;然后將得到的帶材放入球磨機(jī)中研磨24小時(shí)，得到多元合金粉，多元合金粉的顆粒直徑在500-900微米；
將藥皮成份與步驟I)的粘接劑混合均勻，即形成藥皮料泥；其中藥皮成份與粘接劑的重量比為100:10 ；
3)焊絲制備:按照各化學(xué)成份的重量百份含量鈦0.50%、釕1.50%、鑰0.60%、釩0.5%，鑭0.08%，釔0.04%，其余Fe進(jìn)行配料，所有原料純度均大于99.9%;將各原料在感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1610°C,燒注成柱狀毛還,柱狀毛還直徑為22 mm ;然后通過(guò)熱拔方法形成焊絲，焊絲直徑為6 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm ;熱拔溫度為1390°C ；
4)將步驟2)混好的藥皮料泥沿焊芯長(zhǎng)度方向均勻分布涂在步驟3)形成的焊絲上；藥皮料泥與焊絲的重量比為0.6:1，藥皮厚度為l_3mm ;涂后焊條經(jīng)24小時(shí)晾干,然后再放入烘箱內(nèi)在230°C烘烤2小時(shí)，得到多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條。
[0028]實(shí)施例三:
本發(fā)明的多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍。該焊條制備方法的具體步驟如下:
1)粘接劑準(zhǔn)備:由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.3混合而成；
2)藥皮成份配制:按照各化學(xué)成份的重量百分含量為:木屑5%;二氧化銻粉4%;氟硅酸鈉粉4% ;長(zhǎng)石粉5% ;赤鐵礦粉3.5% ;高嶺土粉5% ;二氧化硅粉9% ;鈦鐵合金粉7% ；釩鐵合金粉7% ;鑰鐵合金粉5% ;多元合金粉16%，其余為大理石粉。
[0029]多元合金粉中各成份的重量百分含量為L(zhǎng)a 0.09%, Y 0.08%, Al 0.06%, V 0.4%，Ru 3%，Sr 0.8 %，Mn 2%，B 6%，Si 7%，Ni 2%，其余Fe。多元合金粉的制備過(guò)程如下:按照上述重量比進(jìn)行配料，原料的純度均大于99.9% ;將原料放入真空感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1580°C，得到母合金液體；然后將母合金液倒入裝有感應(yīng)加熱圈的坩堝中間包；感應(yīng)加熱圈的頻率為80kHz，中間包本體下部開(kāi)有長(zhǎng)方孔噴嘴，長(zhǎng)方孔噴嘴尺寸為:寬度為0.3mm,長(zhǎng)度為30mm ;長(zhǎng)方孔噴嘴下部為冷卻輥，冷卻輥和噴嘴間距為0.5mm ;當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)后，坩堝中間包中的母液與冷卻輥接觸形成寬度為10-50 mm，厚度為18-24微米的帶材；冷卻輥輪緣的旋轉(zhuǎn)線速度為23m/s ;然后將得到的帶材放入球磨機(jī)中研磨20小時(shí)，得到多元合金粉，多元合金粉的顆粒直徑在500-900微米；
取藥皮成份，并混合均勻；將藥皮成份與步驟I)的粘接劑混合均勻，即形成藥皮料泥；其中藥皮成份與粘接劑的重量比為100:8 ；
3)焊絲制備:按照各化學(xué)成份的重量百份含量為鈦0.18%、釕0.9%、鑰0.4%、釩0.3%，鑭0.07 %，釔0.03 %，其余為Fe進(jìn)行配料，所有原料純度均大于99.9 % ;將各原料在感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1600°C,燒注成柱狀毛還,柱狀毛還直徑為21 mm ;然后通過(guò)熱拔方法形成焊絲，焊絲直徑為5 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm ;熱拔溫度為1380°C ；
4)將步驟2)混好的藥皮料泥沿焊芯長(zhǎng)度方向均勻分布涂在步驟3)形成的焊絲上；藥皮料泥與焊絲的重量比為0.6:1，藥皮厚度為l_3mm ;涂后焊條經(jīng)24小時(shí)晾干,然后再放入烘箱內(nèi)在220°C烘烤2小時(shí)，得到多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條。
[0030]實(shí)施例四:
焊絲中各成份的重量百分含量為:鈦0.11%、釕0.3%、鑰0.10%、釩0.05%，鑭0.04%，釔
0.005% ,其余 Fe。
[0031]粘接劑由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.5混合而成；
藥皮中各成份的重量百分含量為:木屑3% ;二氧化銻粉1% ;氟硅酸鈉粉2% ;長(zhǎng)石粉2% ;赤鐵礦粉1.5% ;高嶺土粉2.5% ;二氧化硅粉6% ；鈦鐵合金粉4% ;釩鐵合金粉5%;鑰鐵合金粉3%;多元合金粉10%，其余為大理石粉。其中藥皮成份與粘接劑的重量比為 100:5o
[0032]多元合金粉中各成份的重量百分?jǐn)?shù)為:La 0.04%, Y 0.03%, Al 0.03%, V 0.2%，Ru0.6%, Sr 0.4 %, Mn 0.7%, B 3%, Si 4%, Ni 0.8%，其余 Fe。
[0033]該多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條其它條件及制備過(guò)程同實(shí)施例一。
[0034]實(shí)施例五:
焊絲中各成份的重量百分含量為:鈦0.6%、釕1.7%、鑰0.70%、釩0.75%，鑭0.09%，釔
0.05%，其余 Fe。
[0035]粘接劑由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.5混合而成；
藥皮中各成份的重量百分含量為::木屑-J% ;二氧化鋪粉6% ;氟娃酸鈉粉r10A ;長(zhǎng)石粉8% ;赤鐵礦粉6% ;高嶺土粉7% ;二氧化硅粉14% ;鈦鐵合金粉:9% ;釩鐵合金粉10% ；鑰鐵合金粉8% ;多元合金粉20%，其余為大理石粉。粉體與水玻璃的重量比為100:11。
[0036]多元合金粉中各成份的重量百分?jǐn)?shù)為:La 0.2%，Y 0.2%，Al 0.09%, V 0.7%，Ru5%, Sr 2%, Mn 4%, B 8%, Si 9%, Ni 4%，其余 Fe。
[0037]該多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條其它條件及制備過(guò)程同實(shí)施例一。
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，由焊絲和藥皮構(gòu)成，藥皮包裹焊絲，鈉水玻璃和鉀水玻璃為粘接劑，藥皮粘結(jié)在焊絲周圍，其特征在于:該焊條的各成份分別如下: 粘接劑成份:由鈉水玻璃和鉀水玻璃按重量比1:0.2-0.4混合而成；其中鈉水玻璃波美度Be 35.0-36.0，模數(shù)3.50-3.70，其中氧化鉀質(zhì)量百分含量為9.5-11.5%，二氧化硅質(zhì)量百分含量為22.0-25.0%，其余為水；鉀水玻璃波美度0.35~0.37，模數(shù)3.5~3.7，其中二氧化硅質(zhì)量百分含量為24.6-25%，氧化鈉質(zhì)量百分含量為7.0-8%，其余為水； 焊絲成份:各化學(xué)成份的重量百份含量為鈦0.15%~0.50%,釕0.40%~1.50%,鑰.0.15% ~0.60%，釩 0.1-0.5%，鑭 0.05-0.08%，釔 0.01-0.04%，其余 Fe ； 藥皮成份:各化學(xué)成份的重量百分含量為:木屑4-6%，二氧化銻2~5%，氟硅酸鈉3~5%，長(zhǎng)石3~6%，赤鐵礦3~5%，高嶺土 3~6%，二氧化硅7~12%，鈦鐵合金5~8%,釩鐵合金6~8%，鑰鐵合金4~7%，多元合金粉12-18%，其余為大理石； 所述多元合金粉中各成份的重量百分含量為L(zhǎng)a 0.05-0.1%, Y 0.05-0.1%, Al.0.05-0.08%, V 0.3-0.6%, Ru 1-4%, Sr 0.5-1%, Mn 1-3%, B 4-7%, Si 5-8%, Ni 1_3%，其余Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條，其特征是:所述藥皮成份與粘接劑的重量比為100:7-11 ;所述焊絲的直徑為4-6 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm,藥皮厚度為1-3mm.
3.權(quán)利要求1所述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，其特征是:該方法包括以下步驟如下: 1)粘接劑準(zhǔn)備:按上述重量比準(zhǔn)備粘接劑； 2)藥皮成份配制:按照上述重量比取藥皮成份，并混合均勻；其中釩鐵合金中V的重量百分含量為59-61%，余為鐵；鑰鐵合金中Mo的重量百分含量為65.0-75.0%，余為鐵；鈦鐵合金中鈦的重量百分含量20%~25%，其余為鐵；其中多元合金粉的制備:按照上述重量比進(jìn)行配料，原料的純度均大于99.9% ;將原料放入真空感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1570-1590°C，得到母合金液體；然后將母合金液倒入裝有感應(yīng)加熱圈的坩堝中間包；感應(yīng)加熱圈的頻率為50-100kHz，中間包本體下部開(kāi)有長(zhǎng)方孔噴嘴；長(zhǎng)方孔噴嘴下部為冷卻輥，冷卻輥和噴嘴間距為0.3-0.6 mm ;當(dāng)冷卻輥轉(zhuǎn)動(dòng)后，坩堝中間包中的母液與冷卻輥接觸形成寬度為10-50 mm,厚度為18-24微米的帶材；冷卻輥輪緣的旋轉(zhuǎn)線速度為21~25m/s ;然后將得到的帶材放入球磨機(jī)中研磨20-24小時(shí)，得到多元合金粉；將藥皮成份與步驟I)的粘接劑混合均勻，形成藥皮料泥；其中藥皮成份與上述粘接劑的重量比為100:7-11 ； 3)焊絲制備:按照上述重量比進(jìn)行配料，所有原料純度均大于99.9% ;在感應(yīng)爐中熔煉，熔煉溫度為1590-1610°C，澆注成柱狀毛坯，然后通過(guò)熱拔方法形成焊絲，熱拔溫度為1360-1390°C ； 4)將步驟2)混好的藥皮料泥沿焊芯長(zhǎng)度方向均勻分布涂在步驟3)形成的焊絲上；藥皮料泥與焊絲的重量比為0.5~0.6:1 ;涂后焊條經(jīng)16-24小時(shí)晾干，然后再放入烘箱內(nèi)在190-230°C烘烤2-3小時(shí)，得到多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，其特征是:步驟2)中長(zhǎng)方孔噴嘴尺寸為:寬度為0.1-0.4mm,長(zhǎng)度為10_50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，其特征是:步驟2)中多元合金粉的粒徑為500-900微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述多元稀土高強(qiáng)高塑性耐磨焊條制備方法，其特征是:步驟3)中所述柱狀毛還直 徑為20-22 mm ;所述焊絲直徑為4_6 mm,長(zhǎng)度為4 00 mm。
【文檔編號(hào)】B23K35/40GK103785969SQ201410057568
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】蔣曉龍, 趙浩峰, 王玲, 邱奕婷, 陸陽(yáng)平, 王冰, 柯維雄, 趙佳玉, 何曉蕾, 宋超, 徐小雪, 趙圣哲, 王易秋, 謝艷春 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)