不銹鋼304上堆焊出硬度大于60需要何種合金焊條？一個(gè)大合同，很著急

limgyi-2000

請(qǐng)問
在不銹鋼304上堆焊出硬度大于60需要什么型號(hào)的合金焊條？
謝謝！
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* l* `7 A- g( v/ O+ N2 ?因?yàn)槭亲鰧?shí)驗(yàn)，暫時(shí)沒辦法發(fā)圖。但前面已經(jīng)試驗(yàn)了六種焊材。分別是D256，D296，D212，D002，D707，D708，說明上都說可以，但實(shí)際到了應(yīng)用上根本不行，要么硬度達(dá)不到，要么崩縫。因?yàn)橛嘘P(guān)一個(gè)大合同，領(lǐng)導(dǎo)很著急。

江恩技術(shù)

1# limgyi-2000
+ J4 S$ H& K; I應(yīng)該發(fā)個(gè)圖。

鎢錳合金

WELDS #6 STELLITE

limgyi-2000

因?yàn)槭亲鰧?shí)驗(yàn)，暫時(shí)沒辦法發(fā)圖。但前面已經(jīng)試驗(yàn)了六種焊材。分別是D256，D296，D212，D002，D707，D708，說明上都說可以，但實(shí)際到了應(yīng)用上根本不行，要么硬度達(dá)不到，要么崩縫。因?yàn)橛嘘P(guān)一個(gè)大合同，領(lǐng)導(dǎo)很著急。

limgyi-2000

客戶要求是合金的堆焊焊條

凡人一個(gè)

也許對(duì)你有用。
9 y: F! b' f; {  w+ u* ]0 u
摘要：利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及X射線衍射等方法研究了一種新型工具鋼冷焊焊縫的微觀組織，認(rèn)為加入強(qiáng)碳化物元素可獲得在低碳馬氏體基體上彌散分布碳化物顆粒的冷焊焊縫，該焊縫硬度高、韌性好，可同時(shí)滿足工具鋼對(duì)耐磨性和抗裂性的要求。
# q  A2 H% n, O& x0 Q9 f
- e" [* d7 h. h9 }* c$ o% G/ h# N9 p1 引言
/ U/ _, O, m; B9 u& f) w' d8 D由于冷作模具、冶金備件(如軋輥)等在工作時(shí)需承受巨大的交變應(yīng)力及摩擦作用，因此要求構(gòu)件表面在具有較高的硬度(58～62HRC)、良好的耐磨性的同時(shí)具有較好的韌性。構(gòu)件材料一般選用優(yōu)質(zhì)工具鋼，并且經(jīng)過嚴(yán)格的表面熱處理。但惡劣的工作條件常導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋，甚至局部脫落。這些構(gòu)件造價(jià)昂貴，若整件報(bào)廢，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。與構(gòu)件整體相比，其缺陷尺寸一般較小，若采用適當(dāng)方法進(jìn)行修復(fù)，則可顯著降低生產(chǎn)成本。焊接堆焊修復(fù)即是延長(zhǎng)構(gòu)件服役時(shí)間的一種有效方法。
目前常用的堆焊焊縫材料為Cr-Mo-W合金系，利用網(wǎng)狀碳化物及高碳馬氏體來提高工模具的硬度及耐磨性。但工模具表面極高的硬度及脆性使其可焊性差，為避免焊接裂紋，需要焊前預(yù)熱300～500℃(有時(shí)還需進(jìn)行焊后熱處理)，這對(duì)于一些大型工模具的修復(fù)而言工藝可行性極差，嚴(yán)重限制了堆焊修復(fù)法的工程應(yīng)用，迫切需要研究一種工藝簡(jiǎn)單的冷焊修補(bǔ)方法。為了實(shí)現(xiàn)工具鋼的冷焊，除采用降低焊接應(yīng)力的工藝措施外，必須在保證焊縫硬度及耐磨性的同時(shí)提高焊縫的韌性及抗裂性。筆者通過堆焊試驗(yàn)并利用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及X射線衍射等方法對(duì)一種新型冷焊焊縫的微觀組織進(jìn)行了研究。
2 堆焊試驗(yàn)與檢測(cè)
試驗(yàn)材料： 采用高碳的Ti-Nb-V-Re-Cr合金系，通過焊條藥皮過渡C及合金元素，藥皮中加入金屬Nb、Ni、鈦鐵、釩鐵、鉻鐵、石墨及Re-Si、Re-Mg合金；采用CaO-CaF2-TiO2渣系，熔渣堿度B=1.3～1.4；采用Ø3.2mm的H08A焊芯，在TL-25型焊條壓涂機(jī)上壓制焊條。
- M; J6 R8 e. q, e/ U試驗(yàn)設(shè)備及程序： 利用自制焊條在9Cr2Mo軋輥表面堆焊金相試樣，焊接電流I=130～150A，層間溫度小于35℃；水冷條件下用砂輪切割機(jī)切取試樣。采用JXA-840型掃描電鏡(SEM)、電子探針(EPMA)、3080E型X射線熒光光譜儀、H-80透射電鏡(TEM)以及D/max-RC型X射線衍射儀對(duì)試樣進(jìn)行微觀組織成分分析。用ZB-28沖擊試驗(yàn)機(jī)作無缺口沖擊試驗(yàn)，用SEM觀察斷口形貌。在Ø200mm的9Cr2Mo冷軋輥表面進(jìn)行缺陷修補(bǔ)并進(jìn)行檢驗(yàn)。
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
表1 焊縫主要元素含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，%) 元素 C Ti Nb V Cr Ni Mo 含量 0.88 0.64 1.18 2.18 1.43 1.3 0.25
焊縫主要成分
沖擊試驗(yàn)及斷口觀察
缺陷修補(bǔ)試驗(yàn)
由X射線熒光光譜儀測(cè)得的焊縫主要成分見表1。
* X3 D$ p9 Y1 Q由表1可知，X射線熒光光譜儀測(cè)得焊縫為高碳多元合金系統(tǒng)，而高碳是保證焊縫硬度及耐磨性的基礎(chǔ)。Nb、Ti、V為強(qiáng)碳化物形成元素，易形成MC型碳化物，含量較高時(shí)可由液態(tài)金屬中析出初生碳化物。MC碳化物的高硬度(TiC：HV3200，NbC：HV2400，VC：HV2094)有利于提高焊縫硬度和耐磨性；同時(shí)，初生碳化物分布均勻，有利于改善材料韌性。Cr、Mo為中強(qiáng)碳化物元素，但與Ti、Nb、V共存時(shí)，Cr、Mo主要起固溶強(qiáng)化作用，強(qiáng)化基體，而Mo對(duì)于細(xì)化晶粒、改善材料韌性也有一定作用。Ni的主要作用是固溶強(qiáng)化、改善韌性。X射線熒光光譜儀還測(cè)得焊縫中加有Re元素，目的是利用Re氧化物為碳化物提供形核核心，促進(jìn)碳化物的彌散分布。
圖1為焊縫試樣的X射線衍射結(jié)果，焊縫材料主要由α-Fe和NbC、TiC組成。圖2所示為焊縫中碳化物的分布形態(tài)，由圖中可見碳化物數(shù)量多且呈顆粒狀均勻分布。電子探針及電子衍射試驗(yàn)結(jié)果表明，焊縫中的碳化物主要為NbC、TiC、VC或Nb、Ti、V的復(fù)合碳化物(Nb，Ti，V)C。

; g1 n1 B1 e& q+ z9 e5 U7 T; o* [: j圖1
圖2
圖3為焊縫基體組織的TEM照片，可知基體為典型的板條狀馬氏體。由于板條狀馬氏體含碳量低，亞結(jié)構(gòu)為高密度的位錯(cuò)，具有良好的綜合性能，因此有利于改善焊縫韌性。在高碳焊縫中之所以能獲得低碳的板條馬氏體，與大量碳化物的早期形成有關(guān)。焊縫中Nb、Ti、V含量高，在液態(tài)熔滴或熔池中與C結(jié)合形成大量均勻的碳化物，使奧氏體基體中的碳含量降低，從而避免形成脆性的高碳孿晶馬氏體。另一方面，基體含碳量的降低也減少了焊縫凝固后網(wǎng)狀二次碳化物的析出，減輕了對(duì)基體的割裂作用。
+ g! R9 ]/ @4 M6 u8 m! o( r" U6 P
圖3
$ D  Z( o6 @' s8 Q, u圖4 表2 焊縫試樣沖擊韌度(αk，J/?) 編號(hào) 1 2 3 4 5 αk 52 51 56 49 52
焊縫無缺口沖擊試驗(yàn)結(jié)果見表2，斷口形貌見圖4。由表2、圖4可知焊縫平均沖擊韌度達(dá)52J/?，斷口為明顯的韌窩狀斷口，表明焊縫韌性較好。
用角磨機(jī)對(duì)9Cr2Mo軋輥表面缺陷進(jìn)行修整，修整后缺陷尺寸約為Ø30mm，深8～10mm。采用冷焊工藝進(jìn)行缺陷修補(bǔ)，層間溫度約為35℃，每一層焊接后立即進(jìn)行錘擊以消除應(yīng)力，以達(dá)到改善晶粒形態(tài)、消除鑄態(tài)缺陷和減輕焊接應(yīng)力的目的。焊后進(jìn)行磁粉探傷，焊縫及熱影響區(qū)未發(fā)現(xiàn)裂紋。焊縫硬度為56～60HRC，接近9Cr2Mo母材的表面硬度(60～61HRC)。
, z8 S$ Y/ \' O& Q8 H4 結(jié)論
堆焊試驗(yàn)與檢測(cè)分析說明：利用強(qiáng)碳化物元素可在工具鋼冷堆焊焊縫中獲得彌散的碳化物質(zhì)點(diǎn)，可明顯提高焊縫的硬度和耐磨性；同時(shí)焊縫中獲得的低碳板條狀馬氏體基體有利于提高焊縫的韌性和抗裂性。新型的高碳Ti-Nb-V-Re-Cr合金系冷焊焊縫可滿足工模具冷焊修補(bǔ)的要求，冷焊工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，容易推廣。

凡人一個(gè)

高鉻鑄鐵耐磨焊條(破碎機(jī)錘頭專用耐磨焊條)
   
# L, {8 X- S$ H' X   D608 ：石墨型藥皮的CrMo鑄鐵焊條，交直流兩用。適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山設(shè)備等承受砂粒磨損與輕微沖擊的零件。熔敷金屬硬度HRC≥55-63。
    D618是石墨型藥皮的堆焊焊條，可交直流兩用，堆焊層具有優(yōu)良的抗泥砂、抗汽蝕能力。用于堆焊隨受沖擊負(fù)荷，但要求具有良好的抗磨料磨損的耐磨件。 用途：可用于常溫及中溫耐泥砂、汽蝕等條件下的零件堆焊，如泥漿泵、螺旋推進(jìn)器等表面堆焊。堆焊層硬度：HRC≥58(焊態(tài)空冷).注意事項(xiàng)： 1焊前焊條須經(jīng)300℃左右烘焙1小時(shí)。 25根據(jù)被焊工件材質(zhì)與剛度的不同，采取相應(yīng)的預(yù)熱溫度及焊接工藝措施。
    D638 ：石墨型藥皮的高碳高鉻鑄鐵堆焊焊條，交直流兩用。適用于堆焊抗磨粒磨損的工作面，如料斗、鏟刀、泥漿泵、粉碎機(jī)、錘頭等。熔敷金屬硬度HRC≥60-65。
　　D646 ：低氫鉀型藥皮的高鉻鑄鐵堆焊焊條，交直流兩用。適于常溫或高溫耐磨耐腐蝕的工作條件，如水輪機(jī)葉片、高壓泵零件、高爐料鐘等。熔敷金屬硬度HRC≥55-60。
    D667型高鉻鑄鐵耐磨焊條：此焊條可堆焊在低、中碳鋼、低合金鋼、高錳鋼和鑄鐵零部件表面。能承受高沖擊磨損，焊后硬度HRC≥55-65。在500℃高溫以下具有良好的耐磨損、耐腐蝕和耐氣蝕能力。一般可增加焊件壽命3－8倍。此焊條可多層堆焊，堆焊3層才能達(dá)到最好的效果（因?yàn)榇藭r(shí)堆焊層基本是焊條的成分，母材成分很少）堆焊總厚度以不超過1㎝為宜。適用于堆焊在高溫條件下作業(yè)的耐磨件（如：環(huán)燒爐卸料犁犁頭效果較好）。堆焊受強(qiáng)烈沖擊下作業(yè)的耐磨件（如：礦山和水泥廠的破碎機(jī)齒板）此焊條在使用時(shí)，要按使用說明，焊前將焊條烘干，對(duì)焊件清理預(yù)熱，焊后緩冷。
    D698 ：石墨型藥皮的堆焊焊條，交直流兩用。用于礦產(chǎn)機(jī)械和土泥沙石粉碎強(qiáng)烈磨損部位的堆焊。熔敷金屬硬度HRC≥60。
8 M# Q. X+ G- M6 Q    破碎機(jī)錘頭專用耐磨焊條  我廠生產(chǎn)的高鉻—鎢—釩鑄鐵堆焊焊條；主要以高鉻為基材，加入部分鎢鉬釩等合素。采用新配方，組合更科學(xué)，提高焊層硬度，降低裂紋傾向。宏觀硬度可達(dá)HRC（60—65），含鉻量高，熱耐蝕，抗氧化，耐磨粒磨損性能好，有一定的抗沖擊耐磨。在礦山，建材機(jī)械部件中應(yīng)用較廣。如制磚機(jī)絞刀，對(duì)輥，電鏟斗齒，泵套，輸煤機(jī)中部槽，破碎機(jī)錘頭，高爐料鐘，爐底板等。 制作工藝： 碳鋼焊芯，石墨型藥皮，藥皮滲合金形式 用途：有一定抗沖擊能力，耐磨粒磨損，。如制磚機(jī)絞刀，對(duì)輥，電鏟斗齒，泵套，輸煤機(jī)中部槽，破碎機(jī)錘頭，高爐料.
4 Z0 z% u6 {9 x! n! s, p) E7 U$ p+ N- z
堆焊層硬度：HRC≥58
( J- `% g+ W$ e
- m+ ^2 c" ]+ b8 R1 X注意事項(xiàng)：1、焊前焊條須經(jīng)300~350℃烘焙1h。

" o$ J) b8 A  T* a0 q2、堆焊工件必須先經(jīng)400~600℃預(yù)熱，并將工件的鐵銹、油污等清除干凈再進(jìn)行堆焊。
' K6 i1 l9 ?+ I! P
7 _2 V4 |; [1 t2 \5 X$ I8 o3、每次堆焊的長(zhǎng)度以不超過50~70mm為宜。

3 b% ]5 z9 I% t4、每次工件應(yīng)在600~700℃回火1h后再緩冷，或?qū)⒐ぜ�立即放入干燥和預(yù)熱的砂箱或草灰中緩冷。

5 U  j! F! X! B- Y4 a                                                     軋輥修復(fù)專用耐磨堆焊條


: X. w: z0 |; a- [, I  O3 L1.DJ052高鉻堆焊條

堿性藥皮，焊縫金屬含Cr20-35%、其他<10%、C2-4%等合金。有很高耐磨性和抗氣蝕性及耐高溫性。焊接工藝性優(yōu)良，可交直流兩用。焊前焊條適當(dāng)烘干，如有可能，用J506或J422作過渡層或適當(dāng)予熱工件.用于堆焊修復(fù)軋鋼、造紙、制糖、塑料、礦山、泥漿泵機(jī)械受強(qiáng)熱磨粒磨損工件如導(dǎo)衛(wèi)、砼泵耐磨板、泵殼、錘頭、45、38CrMoAL鋼螺桿(機(jī)筒、破碎機(jī)刀片)、鏟齒、磨煤機(jī)磨輥、水泥輥壓機(jī)輥面、攪拌葉片等易磨損件。堆焊層硬度：HRC≥60.

1 m4 D& k' \  F6 b4 y2.DJ054高鉻鉬超硬高耐磨堆焊條

堿性藥皮，焊縫金屬含Cr20-35%、其他(WC、Mo、BC)<20%、C2-4%等合金。具有很高硬度、耐磨性、抗氣蝕性及耐高溫性。焊接工藝性優(yōu)良，可交直流兩用。適用于水泥廠、木炭機(jī)螺旋等超耐磨易磨損件.堆焊層硬度：HRC≥70。

3.D906高耐磨抗高溫堆焊條

堿性藥皮，含Cr≤5﹪、C≤0.6﹪、Mo<2。0﹪、W≤7~10、其他<4﹪等合金。有較高耐磨、紅硬性、抗裂及抗氧化性。焊接工藝優(yōu)良。交直流兩用。用于堆焊修復(fù)要求較高耐磨性的3Cr2W8V類熱作模具、齒輪、機(jī)立窯塔篦、煤礦、鉆頭、造紙等易磨損件。堆焊層硬度：HRC≥60
7 U1 H, _; V6 |6 M8 V
4 [( ^8 o7 Y8 W. X" b4.D062高強(qiáng)韌不銹鋼焊條
4 l& n, E" n3 G  |) @& \" G# |
焊縫金屬含Mn16~18%、Cr15~17%、Ni2~4%等合金，焊縫金屬無磁性。耐蝕耐磨、強(qiáng)韌性極好(可焊接彈簧鋼、高錳鋼、42CrMo、38CrMoAL、鑄鋼齒輪等而不裂)、抗高溫及加工硬化等特點(diǎn)。焊接工藝好，交直流兩用。焊接時(shí)宜小

所 在 地：河北·邢臺(tái)
8 ~, H5 [! Z/ A: H% k9 R企業(yè)名稱：南宮市富泰耐磨焊條廠
6 I( P9 R' A, x聯(lián) 系 人：任先生 先生(經(jīng)理)

江恩技術(shù)

: v2 `+ I: x) X& r8 O' X: _2 a9 R, P
4# limgyi-2000

1 r) B+ I/ [: u( Z1 G& W是否可以說明：
/ @$ k& Y" r# @- M1.堆焊層的厚度、機(jī)械性能要求？
3 z* R& b( K" Y2.堆焊后是否機(jī)加工？
3.堆焊機(jī)體（304）的厚度、是否焊后加工等；
我原先干過一種活的焊接評(píng)定，機(jī)體材質(zhì)是42CrMo的，需在外沿部L=30mm堆焊合金，堆焊后金屬硬度為HRc=36-42,精車后經(jīng)加工硬化HRC=60-65。見下圖：

limgyi-2000

堆焊層厚度是3mm，不需要機(jī)加工，不銹鋼鋼板的厚度是10mm，長(zhǎng)度是150mm，對(duì)機(jī)械性能沒有特殊要求，在葉面和項(xiàng)面堆焊的硬度都要達(dá)到60

limgyi-2000

如果我在不銹鋼面上先用ED308不銹鋼焊條打底，作為過渡，然后再堆焊高硬度焊條，應(yīng)該能解決崩縫的問題，但在308上用那種焊條能達(dá)到硬度60呢