專利名稱：一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藥芯焊絲，尤其涉及一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
藥芯焊絲焊接兼容了手工焊條和氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲焊接的優(yōu)點(diǎn)，其生產(chǎn)效率高，焊接工藝性能好，已廣泛用于碳鋼，低合金鋼和高合金鋼的焊接。目前常用的藥芯焊絲的藥芯材料分為兩個(gè)體系，一種是酸性體系，如金紅石系藥芯焊絲，另一種堿性體系，如氟化鈣、氧化鎂系。以金紅石系為代表的酸性藥芯焊絲，其操作性能好，但是存在的低溫沖擊韌性低且不穩(wěn)定的缺陷，抗裂性也需要改善；而堿性體系的藥芯焊絲，其氣溫力學(xué)性能好， 但是操作性能差。開發(fā)一種工藝性能好、力學(xué)性能優(yōu)良的藥芯焊絲成為本發(fā)明研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種工藝性能好、力學(xué)性能優(yōu)良的新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲及其制備方法。
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本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，所述藥芯焊絲的焊藥中含有金紅石和鈦酸鈣，其二者的質(zhì)量比為10-15 :22-28。所述焊藥優(yōu)選組分質(zhì)量百分比如下
金紅石10-15%
鈦酸鈣22-28%
鋁鎂合金1-5%
鎂粉O. 5-2%
鐵粉25-35%
硅錳15-20%
氟化鈉O. 5-2%
197添加劑2-6%
硼鐵2-6%
鈦鐵1-5%
各組分重量為100% (包括不可避免的雜質(zhì))；
所述197添加劑為至少包括下列四類物質(zhì)中兩種的混合物，所述四類物質(zhì)分別為
(I)鋁礬土、石英、鉀長石或鈉長石；(2)堿金屬氧化物；(3)稀土金屬的氟化物或稀土金屬的氧化物；(4)特氟龍粉料或冰晶石。當(dāng)所述197添加劑由(I)鋁礬土、石英、鉀長石或鈉長石；(2)堿金屬氧化物；(3) 稀土金屬的氟化物或稀土金屬的氧化物；(4)特氟龍粉料或冰晶石，四種物質(zhì)混合而成，所述質(zhì)量混合比為I :0. 5-2 :0. 5-2 :0. 5-2 ；當(dāng)所述197添加劑由上述四種物質(zhì)中的三種混合而成，其質(zhì)量混合比為0. 5-2 O. 5~2 :0· 5~2 ;
當(dāng)所述197添加劑由上述四種物質(zhì)中的兩種混合而成，其質(zhì)量混合比為0. 5-2 O. 5~2 ο所述稀土金屬的氟化物為氟化鈰，所述稀土金屬的氧化物為氧化釔。所述鈦酸鈣為粉末狀，由下列重量百分比的物質(zhì)混配、反應(yīng)制得
95金紅石10-30%
助熔劑5-30%
稀釋劑30-50% 大理石10-30%
所述助熔劑為重鉻酸鉀、硅酸鈉、氟化鈣中至少一種；
所述稀釋劑為二氧化硅、水玻璃中至少一種。所述鈦酸鈣的各組分需在石墨坩堝中采用感應(yīng)爐加熱。所述感應(yīng)爐加熱溫度為900°C。一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲的制備方法，先分別準(zhǔn)備鈦酸鈣和197助劑，然后按配比將藥芯焊藥混合均勻，備用；采用冷軋鋼帶為藥芯焊絲的外皮原料，經(jīng)過鋼帶縱剪、 鋼帶軋成“U”型槽，并向“U”型槽內(nèi)裝填焊藥，軋制合攏為“O”型管；K，再進(jìn)一步軋制盒拉拔制成為成品焊絲。所述冷軋鋼帶中有害元素總量控制在O. 05%以下。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
該新型渣系的藥芯焊絲既具有金紅石渣系的藥芯焊絲的工藝性能，同時(shí)又具備堿性藥芯焊絲的力學(xué)性能。具體為采用該渣系的藥芯焊絲焊接時(shí)操作性能好、飛濺小、脫渣好，低溫沖擊韌性優(yōu)良，與傳統(tǒng)酸性藥芯焊絲相比，其抗裂性得到了明顯的改善。本發(fā)明極大降低了酸性藥芯焊絲的擴(kuò)散氫的含量，可以達(dá)到H5標(biāo)準(zhǔn)，并提高了酸性藥芯焊絲的綜合力學(xué)性能，其低溫沖擊值在_50°C仍可以達(dá)到50J以上，抗裂性優(yōu)。該新型渣系的藥芯焊絲適合于焊接490Mp級(jí)高強(qiáng)鋼及其它同級(jí)別的鋼種。


圖I為藥芯焊絲生產(chǎn)工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例1-5的新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其藥芯的焊藥按下列表I配比制得，單位g
表I :
權(quán)利要求
1.一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述藥芯焊絲的焊藥中含有金紅石和鈦酸鈣，其二者的質(zhì)量比為10-15 :22-28。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述鈦酸鈣由下列重量百分比的物質(zhì)混配制得95金紅石10-30%助熔劑5-30%稀釋劑30-50%大理石10-30% 所述助熔劑為重鉻酸鉀、硅酸鈉、氟化鈣中至少一種；所述稀釋劑為二氧化硅、水玻璃中至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述藥芯焊藥組分質(zhì)量百分比如下金紅石10-15%鈦酸鈣22-28%鋁鎂合金1-5%鎂粉O. 5-2%鐵粉25-35%硅錳15-20%氟化鈉O. 5-2%197添加劑2-6%硼鐵2-6%鈦鐵1-5%各組分重量為100% ；所述197添加劑為至少包括下列四類物質(zhì)中兩種的混合物，所述四類物質(zhì)分別為(I)鋁礬土、石英、鉀長石或鈉長石；(2)堿金屬氧化物；(3)稀土金屬的氟化物或稀土金屬的氧化物；(4)特氟龍粉料或冰晶石。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述稀土金屬的氟化物為氟化鈰，所述稀土金屬的氧化物為氧化釔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述197添加劑由(I)鋁礬土、石英、鉀長石或鈉長石；(2)堿金屬氧化物；(3)稀土金屬的氟化物或稀土金屬的氧化物；(4)特氟龍粉料或冰晶石，四種物質(zhì)混合而成，所述質(zhì)量混合比為I :0. 5-2 O. 5~2 :0· 5~2 ;或所述197添加劑由上述四種物質(zhì)中的三種混合而成，其質(zhì)量混合比為0. 5-2 O. 5~2 :0· 5~2 ;或所述197添加劑由上述四種物質(zhì)中的兩種混合而成，其質(zhì)量混合比為0. 5-2 O. 5~2 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述鈦酸鈣為粉末狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述鈦酸鈣的各組分需在石墨坩堝中采用感應(yīng)爐加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲，其特征在于，所述感應(yīng)爐加熱溫度為900°C。
9.制備權(quán)利要求1-8之一的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲的方法，其特征在于，先分別準(zhǔn)備鈦酸鈣和197助劑，然后按配比將藥芯焊絲的焊藥混合均勻，備用；采用冷軋鋼帶為藥芯焊絲的外皮原料，經(jīng)過鋼帶縱剪、鋼帶軋成“U”型槽，并向“U”型槽內(nèi)裝填焊藥，軋制合攏為“O”型管坯，再進(jìn)一步軋制盒拉拔制成為成品焊絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，所述冷軋鋼帶中有害元素總量控制在O. 05%以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型鈦酸鈣渣系藥芯焊絲及其制備方法。其特征在于，所述藥芯焊絲的焊藥中含有金紅石和鈦酸鈣，其二者的質(zhì)量比為10-15∶22-28。該新型渣系的藥芯焊絲既具有金紅石渣系的藥芯焊絲的工藝性能，同時(shí)又具備堿性藥芯焊絲的力學(xué)性能。具體為采用該渣系的藥芯焊絲焊接時(shí)操作性能好、飛濺小、脫渣好，低溫沖擊韌性優(yōu)良，與傳統(tǒng)酸性藥芯焊絲相比，其抗裂性得到了明顯的改善。本發(fā)明極大降低了酸性藥芯焊絲的擴(kuò)散氫的含量，可以達(dá)到H5標(biāo)準(zhǔn)，并提高了酸性藥芯焊絲的綜合力學(xué)性能，其低溫沖擊值在-50℃仍可以達(dá)到50J以上，抗裂性優(yōu)。
文檔編號(hào)B23K35/368GK102717208SQ201210187468
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者喻朝飛, 張建忠 申請(qǐng)人:江蘇孚爾姆焊業(yè)科技有限公司