本發明涉及堆焊材料，具體的，涉及一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條。

背景技術：

1、在現代化工業進程中，冶金、化工等行業作為基礎產業，其生產效能和產品質量直接關系到整個工業體系的穩定發展。而在這些行業的燒結工藝環節，球墨鑄鐵燒結臺車扮演著舉足輕重的角色。

2、球墨鑄鐵憑借其優異的綜合性能，如高強度、良好的韌性和耐磨性，成為制造燒結臺車的理想材料。這些臺車負責承載物料，在高溫環境下持續運行，同時承受著巨大的機械壓力和物料的不斷摩擦。在冶金行業的鐵礦石燒結過程中，臺車需要在1000℃以上的高溫下，將鐵礦石與各種添加劑混合燒結成具有特定性能的燒結礦。在化工行業的某些物料燒結工序中，臺車同樣面臨著高溫、強腐蝕性物料的雙重考驗。燒結臺車使用缺陷通常為大梁及車體廂開裂，這是長期高溫、急速冷卻的工作特性所造成的。

3、長期冷熱急速變化，使得原球墨鐵材質變白口化，導致其延伸性、塑性變化顯著，通常多在其軸承座部位發生炸裂。這會導致臺車表面平整度下降，物料在臺車上的分布不均勻，進而影響燒結質量；而炸裂則可能引發臺車結構的不穩定，甚至在極端情況下導致臺車報廢。據不完全統計，在一些大型冶金企業中，因燒結臺車損壞而導致的生產線停機時間每年可達數十小時，造成的直接經濟損失高達數百萬元。

4、為了解決燒結臺車的損壞問題，堆焊修復技術應運而生。堆焊是一種通過在工件表面熔敷一層或多層金屬材料，以修復磨損表面、提高工件性能的工藝方法。相較于更換整個燒結臺車，堆焊修復具有成本低、周期短的顯著優勢。然而，傳統的堆焊用焊條在應用于球墨鑄鐵燒結臺車修復時，暴露出諸多問題。

5、其中最突出的問題就是堆焊層的硬度難以滿足實際需求。由于燒結臺車工作環境惡劣，對堆焊層的硬度要求極高。硬度不足的堆焊層在短時間內就會再次磨損，導致修復后的臺車使用壽命較短。傳統焊條的焊芯和藥皮配方在面對球墨鑄鐵這種特殊材料時，無法有效促進堆焊層中硬質相的形成，也難以抑制有害元素的擴散，從而影響了堆焊層的硬度和耐磨性。此外，傳統焊條在焊接過程中還容易出現氣孔、裂紋等缺陷，進一步降低了堆焊層的質量和可靠性。

6、因此，研發一種具有高硬度的球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，具有至關重要的作用。

技術實現思路

1、本發明提出一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，解決了相關技術中焊條修復后堆焊層硬度差的問題。

2、本發明的技術方案如下：

3、本發明提出一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，包括焊芯和設置在所述焊芯表面的藥皮，所述藥皮的原料包括以下重量份的組分：大理石35~50份、白土子3~6份、填充劑20~30份、鉬鐵2~5份、高碳錳鐵1~3份、硅鐵1~3份、稀土氧化物4~7份、硼化鉬5~10份；

4、所述填充劑包括碳化鈣和氟化鈣；

5、所述焊芯為h08a焊芯。

6、作為進一步的技術方案，所述焊芯和所述藥皮的質量比為1:0.25~0.4。

7、作為進一步的技術方案，所述碳化鈣與氟化鈣的質量比為2~3:7。

8、本發明中，通過調整碳化鈣與氟化鈣的質量比為2~3:7，進一步提高了堆焊層的硬度。

9、作為進一步的技術方案，所述硼化鉬為鈦摻雜硼化鉬。

10、作為進一步的技術方案，所述鈦摻雜硼化鉬的原料包括硼化鉬和鈦粉。

11、本發明中，在硼化鉬中摻雜鈦，可引起較大的晶格畸變，使得在受力時更難發生塑性變形，從而提高了堆焊層的耐磨性。

12、作為進一步的技術方案，所述鈦摻雜硼化鉬的制備方法包括以下步驟：

13、將硼化鉬和鈦粉混合均勻，球磨，得到鈦摻雜硼化鉬；

14、所述球磨時，球料比為5~6:1，轉速為300~500rpm，時間為17~20h。

15、作為進一步的技術方案，所述硼化鉬和鈦粉的質量比為12~18:5。

16、本發明中，通過調整硼化鉬和鈦粉的質量比為12~18:5，進一步提高了堆焊層的耐磨性。

17、作為進一步的技術方案，所述稀土氧化物包括氧化釔、氧化鑭、氧化鈰中的一種或多種。

18、本發明還提出所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條的制備方法，包括以下步驟：

19、將藥皮各組分混合均勻，用粘結劑涂在焊芯表面，干燥，得到所述球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條。

20、作為進一步的技術方案，所述藥皮與所述粘結劑的質量比為1:0.2~0.3；

21、作為進一步的技術方案，所述粘結劑包括水玻璃。

22、作為進一步的技術方案，所述水玻璃的模數為2.7~3.0，波美度為48~50。

23、本發明的工作原理及有益效果為：

24、本發明中，以碳化鈣和氟化鈣作為填充劑，有助于改善焊接過程中焊縫的成型質量，調節堿度，為合金元素的熔入和焊縫組織的形成創造良好的冶金條件，從而提高焊縫的硬度。

技術特征：

1.一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，包括焊芯和設置在所述焊芯表面的藥皮，所述藥皮的原料包括以下重量份的組分：大理石35~50份、白土子3~6份、填充劑20~30份、鉬鐵2~5份、高碳錳鐵1~3份、硅鐵1~3份、稀土氧化物4~7份、硼化鉬5~10份；

2.根據權利要求1所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述碳化鈣與氟化鈣的質量比為2~3:7。

3.根據權利要求1所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述硼化鉬為鈦摻雜硼化鉬。

4.根據權利要求3所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述鈦摻雜硼化鉬的原料包括硼化鉬和鈦粉。

5.根據權利要求4所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述鈦摻雜硼化鉬的制備方法包括以下步驟：

6.根據權利要求4所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述硼化鉬和鈦粉的質量比為12~18:5。

7.根據權利要求1所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，其特征在于，所述稀土氧化物包括氧化釔、氧化鑭、氧化鈰中的一種或多種。

8.根據權利要求1~7任意一項所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據權利要求8所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條的制備方法，其特征在于，所述粘結劑包括水玻璃。

10.根據權利要求9所述的一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條的制備方法，其特征在于，所述水玻璃的模數為2.7~3.0，波美度為48~50。

技術總結
本發明涉及堆焊材料技術領域，提出了一種球墨鑄鐵燒結臺車修復堆焊用焊條，包括焊芯和設置在焊芯表面的藥皮，藥皮的原料包括以下重量份的組分：大理石35~50份、白土子3~6份、填充劑20~30份、鉬鐵2~5份、高碳錳鐵1~3份、硅鐵1~3份、稀土氧化物4~7份、硼化鉬5~10份；填充劑包括碳化鈣和氟化鈣；焊芯為H08A焊芯。通過上述技術方案，解決了相關技術中的焊條修復后堆焊層硬度差的問題。

技術研發人員：王志利,王兆玉,王遷,趙明海,孫寶虎
受保護的技術使用者：唐山藍燕焊接材料科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28