抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條及制備方法，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。以解決目前無(wú)專(zhuān)門(mén)用于修復(fù)滑靴的專(zhuān)用焊條的問(wèn)題。焊條由焊芯和藥皮組成；藥皮按質(zhì)量份數(shù)是由18~22份大理石、23~27份金紅石、4~6份鈦白粉、1~3份鈦鐵、5~7份中碳錳鐵、4~6份45﹟硅鐵、25~30份中碳鉻鐵、5~7份鉬鐵、0.5~1份純堿、1~3份鈦酸鉀和10~20份鉀鈉水玻璃制備而成。方法：將上述稱(chēng)取的原材料的粉料混合均勻；加入占原材料總重量的10%~20%鉀鈉水玻璃并攪拌均勻，由油壓機(jī)壓涂于焊芯上，經(jīng)自然干燥和烘干后完成制備。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)用于修復(fù)滑靴，經(jīng)修復(fù)后的滑靴使用壽命是原來(lái)的2~4倍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種焊條及制備方法，屬于焊接
技術(shù)介紹
大家知道，磨損是金屬消耗的必然結(jié)果，它導(dǎo)致材料和能源的消耗。磨損超限是 引起機(jī)械零件失效的主要原因之一，約75%的機(jī)器零件由于磨損而報(bào)廢；其中60%都具有 可修復(fù)利用的價(jià)值。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，世界上大約有1/3~1/2的能源消耗在各種不同形式的摩 擦上，因磨損造成的損失高達(dá)1000千億美元，可見(jiàn)提高材料的耐磨性具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì) 意義。例如用于煤炭行業(yè)的采煤機(jī)，其腳座部位的滑靴的磨損是影響采煤機(jī)連續(xù)開(kāi)機(jī)的主 要原因。滑靴是采煤機(jī)的重要行走部件，在采煤機(jī)工作時(shí)，滑靴在刮板機(jī)的銷(xiāo)軌上作往復(fù) 式前后運(yùn)行，滑靴支撐著采煤機(jī)整個(gè)重量咬合在銷(xiāo)軌上承受巨大的交變載荷和附加的沖擊 載荷。當(dāng)然，它的工作環(huán)境一樣非常惡劣，煤、巖石和水與之相伴運(yùn)行。高強(qiáng)度的采煤機(jī)滑 靴與輸送機(jī)的銷(xiāo)軌是一對(duì)運(yùn)動(dòng)副，采煤機(jī)每進(jìn)行一前進(jìn)或后退都對(duì)滑靴有一次高強(qiáng)度的擠 壓。滑靴與銷(xiāo)軌的數(shù)量比是1:50,且會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦及擠壓磨損，此部位承受著巨大的交變 載荷和附加的沖擊載荷，同時(shí)滑靴要比銷(xiāo)軌鏈磨損多幾十倍。因此，滑靴是采煤機(jī)的易損部 件，滑靴的更換會(huì)直接影響采煤機(jī)的工作效率，同時(shí)造成采煤成本的增加。目前，大部分井 礦都有幾十個(gè)乃至上百個(gè)磨損壞了的滑靴，如果能把這些報(bào)廢的滑靴修復(fù)好了再使用，將 會(huì)給煤炭企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，也為國(guó)家節(jié)省了資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條及制備 方法，以解決目前無(wú)專(zhuān)門(mén)用于修復(fù)滑靴的專(zhuān)用焊條的問(wèn)題。 滑靴不僅是采煤機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)部件，也是高頻率消耗件，滑靴的材質(zhì)為35CrMo 或是42CrMo,滑靴的基體經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，硬度為HB250~280,工作部位經(jīng)過(guò)火焰淬火 HRC40~50,淬火層的厚度為3mm左右，耐磨性差。 本專(zhuān)利技術(shù)解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案分別是： 本專(zhuān)利技術(shù)的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條，所述的滑靴堆焊焊條由焊芯 和藥皮組成；所述的藥皮按質(zhì)量份數(shù)是由18~22份大理石、23~27份金紅石、4~6份鈦白粉、 1~3份鈦鐵、5~7份中碳錳鐵、4~6份45 #硅鐵、25~30份中碳鉻鐵、5~7份鉬鐵、0. 5~1份純 堿、1~3份鈦酸鉀和10~20份鉀鈉水玻璃制備而成。 本專(zhuān)利技術(shù)的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條的制備方法，所述的制備 方法是按以下步驟進(jìn)行的： 步驟一：稱(chēng)取原材料：按質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取大理石18~22份、金紅石23~27份、鈦白粉4~6 份、鈦鐵1~3份、中碳錳鐵5~7份、45 #硅鐵4~6份、中碳鉻鐵25~30份、鉬鐵5~7份、純堿 0. 5~1份、鈦酸鉀1~3份和鉀鈉水玻璃10~20份，并將上述稱(chēng)取的原材料的粉料混合均勻； 步驟二：向上述的混合均勻的原材料的粉料中向原材料中加入占原材料總重量的 10%~20%鉀鈉水玻璃并攪拌均勻，油壓機(jī)壓制焊條時(shí)用的壓力為12MPa~14MPa，經(jīng)自然干燥 和烘干后完成制備。 本專(zhuān)利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是： 1、本專(zhuān)利技術(shù)的焊條采用的是Fe-Cr-Ti-Mo-Mn合金系。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，表明 此種焊條具有焊接工藝性好，成型質(zhì)量好，堆焊層的耐磨性能完全遠(yuǎn)超過(guò)原有的滑靴的耐 磨性能。實(shí)踐證明，用該焊條修復(fù)的滑靴使用壽命是原來(lái)的2~4倍，為企業(yè)節(jié)省了成本，也 為國(guó)家節(jié)省了資源。 2、利用本專(zhuān)利技術(shù)的焊條堆焊出的工件表面不僅能承受強(qiáng)烈的金屬間滑動(dòng)摩擦，同時(shí) 還能抗金屬間擠壓磨損，從而大大提高了工件的使用壽命及工作效率。【具體實(shí)施方式】【具體實(shí)施方式】 一：抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條，所述的滑靴堆 焊焊條由焊芯和藥皮組成；所述的藥皮按質(zhì)量份數(shù)是由18~22份大理石、23~27份金紅石、 4~6份鈦白粉、1~3份鈦鐵、5~7份中碳錳鐵、4~6份45 #硅鐵、25~30份中碳鉻鐵、5~7份鉬 鐵、0. 5~1份純堿、1~3份鈦酸鉀和10~20份鉀鈉水玻璃制備而成。【具體實(shí)施方式】 二：一所述的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆 焊焊條，所述的藥皮按質(zhì)量份數(shù)是由20份大理石、25份金紅石、5份鈦白粉、2份鈦鐵、6份 中碳錳鐵、5份45 #硅鐵、28份中碳鉻鐵、6份鉬鐵、0. 8份純堿、2份鈦酸鉀和15份鉀鈉水 玻璃制備而成。焊條壓涂后表面光滑，工藝性能良好。【具體實(shí)施方式】 三：一所述的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆 焊焊條，所述的藥皮的重量占所述的焊條總重量的50°/『60%。焊條壓涂后表面光滑，工藝性 能良好。【具體實(shí)施方式】四：【具體實(shí)施方式】一或三所述的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑 靴堆焊焊條的制備方法，所述的制備方法是按以下步驟進(jìn)行的： 步驟一：稱(chēng)取原材料：按質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取大理石18~22份、金紅石23~27份、鈦白粉4~6 份、鈦鐵1~3份、中碳錳鐵5~7份、45 #硅鐵4~6份、中碳鉻鐵25~30份、鉬鐵5~7份、純堿 0. 5~1份、鈦酸鉀1~3份和鉀鈉水玻璃10~20份，并將上述稱(chēng)取的原材料的粉料混合均勻； 步驟二：向上述的混合均勻的原材料的粉料中向原材料中加入占原材料總重量 的10%~20%鉀鈉水玻璃(模數(shù)η為3.0)并攪拌均勻，油壓機(jī)壓制焊條時(shí)用的壓力為 12MPa~14MPa，經(jīng)自然干燥和烘干，烘干溫度為350°C，保溫1小時(shí)后完成制備。【具體實(shí)施方式】 五：四所述的抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆 焊焊條的制備方法，步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取大理石20份、金紅石25份、鈦白粉5份、鈦鐵 2份、中碳錳鐵6份、45 #硅鐵5份、中碳鉻鐵28份、鉬鐵6份、純堿0. 8份、鈦酸鉀2份和 鉀鈉水玻璃15份。焊條壓涂后表面光滑，工藝性能良好。 本專(zhuān)利技術(shù)的焊條，硬度雖然在HRC50以上，但含碳量不太高，碳的含量只在 0. 6%之間，在使用過(guò)程中，配合合適的焊接工藝參數(shù)，在焊態(tài)金相組織中為貝氏體、低 碳馬氏體加彌散分布的碳化物，這就保證了堆焊層的硬度雖然高，但沒(méi)有裂紋，堆焊多層后 也沒(méi)有裂紋。 堆焊層金屬硬度測(cè)試遵循《GB/T230-91金屬洛氏硬度測(cè)試方法》，采用時(shí)代TH300 洛氏硬度計(jì)，每個(gè)數(shù)據(jù)取十個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量取平均值，其雙層焊態(tài)硬度為HRC53,有很好 的韌性，在承受強(qiáng)烈的沖擊下，不自己折斷，多層堆焊表面沒(méi)有裂紋。 目前，國(guó)內(nèi)常選用D212，F(xiàn)W_4102用做抗金屬間擠壓磨損的堆焊焊條。用進(jìn)口的堆 焊焊條一般是選用德國(guó)的法奧迪MF6-GF-60-GP耐磨堆焊焊條。該類(lèi)堆焊焊條在修復(fù)采煤 機(jī)滑靴時(shí)效果并不理想。本專(zhuān)利技術(shù)的焊條與D212,FW-4102和德國(guó)的法奧迪MF6-GF-60-GP堆 焊焊條進(jìn)行了多次硬度和抗金屬間磨損實(shí)驗(yàn)，抗金屬間磨損實(shí)驗(yàn)采用的是金屬磨損環(huán)塊型 磨損實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)遵循《GB12444. 2-1990金屬磨損實(shí)驗(yàn)方法環(huán)塊型磨損實(shí)驗(yàn)》，樣品尺寸 12. 32mmX 12. 32 mmX 19. 05mm，每種樣品進(jìn)行九個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)時(shí)取平均值。堆焊層金屬硬度測(cè)試遵循《GB/T230-91金屬洛氏硬度測(cè)試方 法》，采用時(shí)代TH300洛氏硬度計(jì)，每個(gè)數(shù)據(jù)取十個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量取平均值。本專(zhuān)利技術(shù)的焊 條在焊接前不需預(yù)熱。 1、本專(zhuān)利技術(shù)的焊條與D212，F(xiàn)W-4102和德國(guó)的法奧本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種抗金屬間滑動(dòng)摩擦和擠壓磨損的滑靴堆焊焊條，所述的滑靴堆焊焊條由焊芯和藥皮組成；其特征是：所述的藥皮按質(zhì)量份數(shù)是由18~22份大理石、23~27份金紅石、4~6份鈦白粉、1~3份鈦鐵、5~7份中碳錳鐵、4~6份45﹟硅鐵、25~30份中碳鉻鐵、5~7份鉬鐵、0.5~1份純堿、1~3份鈦酸鉀和10~20份鉀鈉水玻璃制備而成。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉樹(shù)軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：黑龍江云鵬工礦機(jī)械設(shè)備制造有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23
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