專利名稱：低碳鋼焊芯鑄鐵焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于釬焊，焊接或切割的焊條，電極，材料，介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到以材料的成份和性質(zhì)為特點(diǎn)的焊條。
背景技術(shù)：
鑄鐵件極易出現(xiàn)各種鑄造缺陷，廢品率高，焊接工藝性能差，塑性差，在熱應(yīng)力和組織應(yīng)力下極易形成裂紋，當(dāng)鑄鐵被加熱后如冷卻速度稍大將會(huì)產(chǎn)生滲碳體，即所謂白口，白口區(qū)硬度高達(dá)HB800，相當(dāng)于鑄鐵硬度的5倍以上，白口區(qū)不但硬而且脆，導(dǎo)致于焊接后裂紋。鑄鐵的化學(xué)成份中硫和磷的含量高達(dá)0.2％，是一般低碳鋼的5倍。在焊接時(shí)，鑄鐵熔化后將其所含的硫和磷摻入焊接熔液，大大降低了焊縫金屬的拉裂性。
目前焊接鑄鐵的焊條有308純鎳焊條、鑄408合金焊條、508焊條，這些焊條雖然能在一定程度上增強(qiáng)了焊縫的抗裂能力，但因消售價(jià)格昂貴使得這些產(chǎn)品不能被廣泛推廣使用。
另外一些焊接鑄鐵的焊條有結(jié)506、結(jié)507、結(jié)426、結(jié)427等低氫型焊條，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低、焊縫熔合較好、焊接成形美觀，其缺點(diǎn)是焊縫抗裂性差，而且有氣孔，焊縫的硬度難以用機(jī)加工設(shè)備加工，焊縫的密封性差。
焊接雜志第9期《高球化穩(wěn)定性低白口傾向的通用鑄鐵焊條的研究》一文中報(bào)導(dǎo)了一種焊接鑄鐵的低碳鋼芯焊條，其焊縫的主要成份是C、Si、Mn、S、P、Er、Mg、Al、Ca以及其它堿土金屬。這種焊條具有單成本低、易制造等優(yōu)點(diǎn)，但焊接后焊縫性能正火后金相組織及硬度不完全，退火后的硬度不能分別與鑄鐵QT60-2、QT50-5、QT42-10相匹配，焊接接頭不能滿足鑄鐵QT70-2的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題以及解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是在低碳鋼焊芯外包接一層焊藥皮，本發(fā)明的焊藥皮由下述重量百分比的原料及其配比制成還原鐵粉30～34％大理石粉13～21％鈦鐵礦 13～17％赭石粉 4～8％陶土2～8％亞鐵氰化鉀 1～4％銀石墨 3～7％瑩石墨 2～5％長(zhǎng)石粉 1～5％碳酸鈉 0.4～0.7％鋁粉0.3～0.8％鋅粉0.1～0.5％赤鐵礦 0.2～0.6％金粉0.8～1.0％亞硝酸鈉0.26～0.8％鈦白粉 0.02～0.1％水玻璃 6～10％氫氧化鈉0.02～2％本發(fā)明焊藥皮的優(yōu)選重量配比為還原鐵粉31～33％大理石粉15～20％鈦鐵礦 14～16％
赭石粉 5～7％陶土3～6％亞鐵氰化鉀 1～3％銀石墨 4～6％瑩石墨 3～5％長(zhǎng)石粉 2～4％碳酸鈉 0.5～0.7％鋁粉0.4～0.8％鋅粉0.2～0.4％赤鐵礦 0.3～0.5％金粉0.8～1.0％亞硝酸鈉0.4～0.7％鈦白粉 0.03～0.08％水玻璃 6～9％氫氧化鈉0.02～1.5％本發(fā)明焊藥皮的最佳重量配比為還原鐵粉32％大理石粉17％鈦鐵礦 15％赭石粉 6％陶土5％亞鐵氰化鉀 2％銀石墨 5％瑩石墨 4％長(zhǎng)石粉 3％碳酸鈉 0.6％
鋁粉0.6％鋅粉0.3％赤鐵礦 0.4％金粉1％亞硝酸鈉0.55％鈦白粉 0.05％水玻璃 7％氫氧化鈉0.5％本發(fā)明的低碳鋼為HO8或HO8A低碳鋼。
其制備工藝如下1、焊芯制備將HO8或HO8A低碳鋼的軋盤圓經(jīng)過剝殼，酸洗，撥轉(zhuǎn)，校直，切斷待用。
2、焊藥皮制備將原料配比中的塊狀材料粉碎成40～80目粉，并將易溶化的氫氧化鈉進(jìn)行純化處理，然后按本發(fā)明的重量百分比進(jìn)行配料，除水玻璃而外的其它原料首先混合，用攪拌機(jī)攪拌均勻，使其充分混合，最后加入水玻璃用攪拌機(jī)攪拌，攪至出現(xiàn)少量塊狀時(shí)進(jìn)行壓團(tuán)，再用焊條壓涂機(jī)對(duì)焊芯進(jìn)行涂粉，在40℃、80℃、120℃、200℃各烘干1小時(shí)，在200℃緩縵冷卻至常溫。
3、按本發(fā)明的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)后，包裝入庫。
本發(fā)明與已有的鑄鐵焊條相比，采用了普通低碳鋼焊芯和純鐵焊芯，外涂焊皮，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原材料易得、生產(chǎn)成本低、焊縫的抗裂能力強(qiáng)、焊縫熔合較好、焊接成形美觀等優(yōu)點(diǎn)，焊接后焊縫性能正火后金相組織及硬度相一致，退火后的硬度能與鑄鐵相匹配，焊接接頭能滿足鑄鐵的要求，可適應(yīng)多種鑄鐵母材的焊接。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品333kg、所需焊藥皮100kg為例，焊藥皮所用的原料及其配比為還原鐵粉 32kg大理石粉 17kg鈦鐵礦15kg赭石粉6kg陶土 5kg亞鐵氰化鉀2kg銀石墨5kg瑩石墨4kg長(zhǎng)石粉3kg碳酸鈉0.6kg鋁粉 0.6kg鋅粉 0.3kg赤鐵礦0.4kg金粉 1kg亞硝酸鈉 0.55kg鈦白粉0.05kg水玻璃7kg氫氧化鈉 0.5kg其制備工藝如下1、焊芯制備將HO8或HO8A低碳鋼的軋盤圓經(jīng)過剝殼，酸洗，撥轉(zhuǎn)，校直，切斷待用。
2、焊藥皮制備將原料配比中的塊狀材料粉碎成40～80目粉，并將易溶化的氫氧化鈉進(jìn)行純化處理，然后按本發(fā)明的重量百分比進(jìn)行配料，除水玻璃而外的其它原料首先混合，用攪拌機(jī)攪拌均勻，使其充分混合，最后加入水玻璃用攪拌機(jī)攪拌，攪至出現(xiàn)少量塊狀時(shí)進(jìn)行壓團(tuán)，再用焊條壓涂機(jī)對(duì)焊芯進(jìn)行涂粉，在40℃、80℃、120℃、200℃各烘干1小時(shí)，在200℃緩縵冷卻至常溫。
3、按本發(fā)明的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)后，包裝入庫。
實(shí)施例2以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品333kg、所需焊藥皮100kg為例，焊藥皮所用的原料及其配比為還原鐵粉30kg大理石粉20kg鈦鐵礦 13kg赭石粉 4kg陶土7.4kg亞鐵氰化鉀 1kg銀石墨 6.5kg瑩石墨 2kg長(zhǎng)石粉 4.5kg碳酸鈉 0.4kg鋁粉0.8kg鋅粉0.1kg赤鐵礦 0.6kg金粉0.8kg亞硝酸鈉0.8kg鈦白粉 0.1kg水玻璃 6kg氫氧化鈉2kg
其制備工藝與實(shí)施例1的制備工藝完全相同實(shí)施例3以生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品333kg、所需焊藥皮100kg為例，焊藥皮所用的原料及其配比為還原鐵粉 34kg大理石粉 13kg鈦鐵礦17kg赭石粉8kg陶土 2kg亞鐵氰化鉀4kg銀石墨3kg瑩石墨5kg長(zhǎng)石粉1kg碳酸鈉0.7kg鋁粉 0.3kg鋅粉 0.5kg赤鐵礦0.2kg金粉 1kg亞硝酸鈉 0.26kg鈦白粉0.02kg水玻璃10kg氫氧化鈉 0.02kg其制備工藝與實(shí)施例1的制備工藝完全相同。
根據(jù)上述原理還可設(shè)計(jì)出另外一種具體結(jié)構(gòu)的低碳鋼焊芯鑄鐵焊條。
權(quán)利要求
1.一種低碳鋼焊芯鑄鐵焊條，在低碳鋼焊芯外包接一層焊藥皮，其特征在于所述的焊藥皮由下述重量百分比的原料及其配比制成還原鐵粉 30～34％大理石粉 13～21％鈦鐵礦13～17％赭石粉4～8％陶土 2～8％亞鐵氰化鉀1～4％銀石墨3～7％瑩石墨2～5％長(zhǎng)石粉1～5％碳酸鈉0.4～0.7％鋁粉 0.3～0.8％鋅粉 0.1～0.5％赤鐵礦0.2～0.6％金粉 0.8～1.0％亞硝酸鈉 0.26～0.8％鈦白粉0.02～0.1％水玻璃6～10％氫氧化鈉 0.02～2％
2.按照權(quán)利要求1所述的低碳鋼焊芯鑄鐵焊條，其中各原料的重量配比為還原鐵粉 31～33％大理石粉 15～20％鈦鐵礦14～16％赭石粉5～7％陶土 3～6％亞鐵氰化鉀1～3％銀石墨4～6％瑩石墨3～5％長(zhǎng)石粉2～4％碳酸鈉0.5～0.7％鋁粉 0.4～0.8％鋅粉 0.2～0.4％赤鐵礦0.3～0.5％金粉 0.8～1.0％亞硝酸鈉 0.4～0.7％鈦白粉0.03～0.08％水玻璃6～9％氫氧化鈉 0.02～1.5％
3.按照權(quán)利要求1所述的低碳鋼焊芯鑄鐵焊條，其中各原料的重量配比為還原鐵粉 32％大理石粉 17％鈦鐵礦15％赭石粉6％陶土 5％亞鐵氰化鉀2％銀石墨5％瑩石墨4％長(zhǎng)石粉3％碳酸鈉0.6％鋁粉 0.6％鋅粉 0.3％赤鐵礦0.4％金粉 1％亞硝酸鈉 0.55％鈦白粉0.5％水玻璃7％氫氧化鈉 0.5％
4.按照權(quán)利要求1所述的低碳鋼焊芯鑄鐵焊條，其特征在于所說的低碳鋼為HO8或HO8A低碳鋼。
全文摘要
一種低碳鋼焊芯鑄鐵焊條，在低碳鋼焊芯外包接一層焊藥皮，焊藥皮由還原鐵粉30～34％、大理石粉13～21％、鈦鐵礦13～17％、赭石粉4～8％、陶土2～8％、亞鐵氰化鉀1～4％、銀石墨3～7％、瑩石墨2～5％、長(zhǎng)石粉1～5％、碳酸鈉0.4～0.7％、鋁粉0.3～0.8％、鋅粉0.1～0.5％、赤鐵礦0.2～0.6％、金粉0.8～1.0％、亞硝酸鈉0.26～0.8％、鈦白粉0.02～0.1％、水玻璃6～10％、氫氧化鈉0.02～2％的原料及其配比制成。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原材料易得、生產(chǎn)成本低、焊縫的抗裂能力強(qiáng)、焊縫熔合較好、焊接成形美觀等優(yōu)點(diǎn)，焊接后焊縫性能正火后金相組織及硬度相一致，退火后的硬度能與鑄鐵相匹配，焊接接頭能滿足鑄鐵的要求，可適應(yīng)多種鑄鐵母材的焊接。
文檔編號(hào)B23K35/24GK1483548SQ0213942
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月16日
發(fā)明者盧光杰, 盧宏新 申請(qǐng)人:盧宏新