[发明专利]一种碳化钨焊条及焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆焊材料，特别涉及一种碳化钨焊条及焊丝，作为耐磨硬面堆焊用品，主要用于牙轮钻头钢齿的齿面强化，也可用于其他钢件的表面强化。 

背景技术

为了提高石油、矿山、建筑等领域中经常使用的钢齿牙轮钻头或其他钢件的表面性能，由此来提高它们的使用性能和寿命，作为耐磨硬面堆焊用品的碳化钨管状焊条及焊丝被广泛应用于它们的表面强化上。 

目前，碳化钨焊条及焊丝作为耐磨硬面堆焊用品用于钢齿牙轮钻头的堆焊，材料主要有两类：一类是铁基合金和碳化钨耐磨颗粒的耐磨复合材料；另一类是镍基合金和碳化钨耐磨颗粒的耐磨复合材料。为了便于使用，这些耐磨复合材料通常制成条状或丝状，称为焊条或焊丝。但是，铁基合金和镍基合金的熔点都较高，即这两种材料的堆焊温度都偏高，很容易对碳化钨耐磨颗粒造成熔损，特别是前者，会引起铸造碳化钨粉末的分解，不利于耐磨层的耐磨性能，有损于碳化钨与被堆焊基体金属的结合强度。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碳化钨焊条及焊丝，能够避免碳化钨在高温堆焊时的分解，能够有效提高碳化钨与被堆焊基体金属的结合强度。 

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现： 

一种碳化钨焊条，包括条形管状外皮和填充在该条形管状外皮内的包括碳化钨粉的填料，条形管状外皮内含有50％以上的铜元素。 

上述碳化钨焊条中，所述的含有50％以上铜元素的外皮是铜或铜基合金， 所述铜基合金进一步含有Zn、Ni、Co、P、Si、Sn、Fe、Al和Mn元素中的一种或任意两种以上的组合。 

上述碳化钨焊条中，所述条形管状外皮包括纯铜或者白铜或者黄铜或者紫铜。 

上述碳化钨焊条中，所述的条形管状外皮的直径为3.3～20mm。 

上述碳化钨焊条中，所述填料中包括的碳化钨粉的比例为50％以上，所述的碳化钨粉是铸造碳化钨粉或单晶碳化钨粉或宏晶碳化钨粉或球形铸造碳化钨粉。 

一种碳化钨焊丝，包括丝形管状外皮和填充在该丝形管状外皮内的包括碳化钨粉的填料，丝形管状外皮内含有50％以上的铜元素。 

上述碳化钨焊丝中，所述的含有50％以上铜元素的外皮是铜或铜基合金，所述铜基合金进一步含有Zn、Ni、Co、P、Si、Sn、Fe、Al和Mn元素中的一种或任意两种以上的组合。 

上述碳化钨焊丝中，所述丝形管状外皮包括纯铜或者白铜或者黄铜或者紫铜。 

上述碳化钨焊丝中，所述的丝形管状外皮的直径为1.6～3.2mm。 

上述碳化钨焊丝中，所述填料中包括的碳化钨粉的比例为50％以上，所述的碳化钨粉是铸造碳化钨粉或单晶碳化钨粉或宏晶碳化钨粉或球形铸造碳化钨粉。 

根据本发明，用铜或铜基合金代替以往耐磨复合材料中的铁基合金或镍基合金，由于含有铜，因此焊接温度较低，尤其是比铁基合金低，有效避免了碳化钨在堆焊时的分解，保持了耐磨层优良的耐磨性能。而且，相比传统的铁基合金的焊条和焊丝而言，更容易润湿碳化钨粉，可以增强碳化钨粉与被堆焊基础金属的结合强度，降低堆焊件在使用工矿下碳化钨的脱落，防止耐磨件的失效。整体看来，铜皮碳化钨管状焊条及焊丝在焊接时的操作方便，提高了整个耐磨层的耐磨性，使用性能优异，广泛应用于耐磨面的堆焊，特别是现场修复，实用性、经济效益和社会效益显著。 

附图说明

图1为本发明的铜皮碳化钨管状焊条及焊丝的剖视示意图。 

具体实施方式

下面对本发明进行具体说明。 

以往用作碳化钨填料的外皮的主要有两类，一类是铁基合金，通常为碳钢外皮，其熔点在1500度左右，另一类是镍基合金，其熔点在1400度左右。使用这种外皮做出的焊条虽然强度高，塑性好，但由于这些外皮的熔点高，在实际操作过程中会使作为填料的碳化钨粉发生分解，导致最终的堆焊效果不理想。 

本发明人针对这一课题进行研究的结果发现，由于铜本身与铁、镍相比，其熔点低，当采用含铜量大于50％的外皮时，熔点为950度左右，有效地降低了堆焊的温度，从而有效的保护了碳化钨耐磨颗粒的分解，提高产品的耐磨性能。 

本发明为碳化钨焊条及焊丝，如图1所示地，包括外皮1和填料2，填料2被外皮1包覆，并且填料2主要为碳化钨粉，外皮1为铜或铜基合金。