專利名稱：：帶有背面焊縫形成層的焊接襯墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于用于單面焊接雙面成形焊接工藝中的半軟襯墊和軟襯墊。半軟襯墊和軟襯墊在單面焊接雙面成形焊接工藝中廣泛應(yīng)用。通常，半軟襯墊和軟襯墊均由背面焊縫形成層、焊縫表面調(diào)整層、耐熱層、支持層依次層疊復(fù)合而成，或根據(jù)需要由背面焊縫形成層與其它任何一層或幾層復(fù)合而成。目前所普遍采用的帶有由玻璃纖維背面焊縫形成層的半軟襯墊和軟襯墊對(duì)焊接后的焊縫質(zhì)量有一定的影響，那就是焊縫背面上留有較多的焊渣，且焊渣不易去掉，光潔度較差;再則就是焊縫的耐裂性也受到影響。引起上述現(xiàn)象的原因是上述半軟襯墊和軟襯墊的背面焊縫形成層的Al2O3造成的，而目前還將該成份當(dāng)成是組成這種背面焊縫形成層的重要成份。(日本專利JP特許公報(bào)B2昭59-4238)。本發(fā)明的目的就是要適當(dāng)改變上述焊接襯墊的背面焊縫形成層的成份，以改善使用該類焊接襯墊所得的焊縫質(zhì)量。目前，帶有由玻璃纖維構(gòu)成的背面焊縫形成層的半軟襯墊和軟襯墊，其背面焊縫形成層的成份為SiO2、ZrO2、Na2O(或K2O)、TiO2、CaO、Al2O3，有的含有還B2O3，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，其中SiO2是無機(jī)纖維的主要成份，它維持無機(jī)纖維的適當(dāng)熔點(diǎn)和提高耐火性;ZrO2是背面焊縫形成層的重要成份之一，它影響到背面焊縫形成層的生產(chǎn)性，焊渣的粘性，以及焊縫的機(jī)械性質(zhì)和焊縫外觀，適當(dāng)增加ZrO2的含量能提高背面焊縫形成層的生產(chǎn)性，同時(shí)改善焊渣的粘性，使焊縫不會(huì)產(chǎn)生氣泡，同時(shí)滿足焊縫的機(jī)械性質(zhì)和改善焊縫外觀，但是，當(dāng)ZrO2增加到一定量時(shí)，會(huì)提高纖維的融點(diǎn)，產(chǎn)生背面焊縫高度不夠的情況，因此ZrO2的用量必須適當(dāng);Na2O(或K2O)的是背面焊縫形成層中的不可缺少的成份，適量的Na2O(或K2O)可維持無機(jī)纖維的適當(dāng)強(qiáng)度和柔性，但過量的Na2O(或K2O)，在背面焊縫中混入氫源后，會(huì)降低金屬的耐裂性和纖維容易風(fēng)化。但通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原認(rèn)為這種背面焊縫形成層中重要成份Al2O3對(duì)焊渣的粘性有影響，Al2O3的含量越多，焊渣的粘性越大，因而焊渣不易除掉，從而降低焊縫背面的光潔平整度，而去掉Al2O3后，焊縫的質(zhì)量并不受影響，而且焊縫的背面更光潔平整，焊渣也易除掉。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，原背面焊縫形成層中的B2O3是降低焊縫耐裂性的因素，去掉B2O3后，焊縫的其它性能不會(huì)受到影響，而且焊縫的耐裂性可以得到改善。綜合上述分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作為本發(fā)明的背面焊縫形成層由SiO2、ZrO2、Na2O(或K2O)、TiO2、CaO，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O(或K2O)5～20%，TiO23～10%，CaO3～5%，本發(fā)明的最大特點(diǎn)就是背面焊縫形成層不含有Al2O3和B2O3。用上述元素按需要在上述規(guī)定比例內(nèi)組成的背面焊縫形成層可與焊縫表面調(diào)整層、耐熱層、支持層依次層疊復(fù)合成一體構(gòu)成半軟襯墊或軟襯墊，也可以根據(jù)需要與焊縫表面調(diào)整層、耐熱層、支持層的任何一層或幾層層疊復(fù)合構(gòu)成半軟襯墊或軟襯墊。由于本發(fā)明中不含有Al2O3，它特別適合中國國情，在制作該類襯墊時(shí)，不需再另外添加Al2O3，這樣又簡化襯墊的制作工藝，降低了成本。圖1是本發(fā)明的一種軟襯墊結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的一種半軟襯墊結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的一種半軟襯墊結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的一種半軟襯墊結(jié)構(gòu)示意圖1-背面焊縫形成層2-焊縫表面調(diào)整層3-耐熱層4-支持層5-鐵槽實(shí)施例1圖1是一種由背面焊縫形成層、焊縫表面調(diào)整層、耐熱層、支持層依次復(fù)合層疊而成的焊接軟襯墊，該軟襯墊的背面焊縫形成層是由SiO260%、ZrO214%、Na2O(或K2O)14%、TiO26%、CaO6%組成的玻璃纖維帶，其厚度為1mm，用該種軟襯墊進(jìn)行CO2焊接，焊接條件與焊縫結(jié)果如下</tables></tables>焊縫背面光潔平整、焊渣很少、沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷。實(shí)施例2圖2是一種結(jié)構(gòu)與圖1所示軟襯墊結(jié)構(gòu)相同的半軟襯墊，其背面焊縫形成層的成份與例1中的背面焊縫形成層的成份相同，用其進(jìn)行埋弧焊，其焊接條件與焊縫結(jié)果如下</tables></tables>焊縫背面光潔平整、焊渣很少、沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷。實(shí)施例3圖3是一種由背面焊縫形成層和耐熱層構(gòu)成的焊接半軟襯墊，其背面焊縫形成層的構(gòu)成與實(shí)施例1中所述的相同，用其進(jìn)行CO2焊接，焊接條件與結(jié)果如下焊縫背面光潔平整、焊渣很少、沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷。實(shí)施例4圖4是一種背面焊縫形成層與耐熱層、鐵槽構(gòu)成的SEG焊接半軟襯墊，其背面焊縫形成層的構(gòu)成與實(shí)施例1中所述的相同，用其SEG焊接，焊接母材為16Mn鋼板，焊后檢查發(fā)現(xiàn)焊縫背面光潔平整、沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷。本發(fā)明簡化了半軟襯墊或軟襯墊的成份，其最大特點(diǎn)是其背面焊縫形成層內(nèi)不含有Al2O3和B2O3，使用本發(fā)明所得焊縫背面焊渣少，焊渣容易除掉，焊縫背面光滑平整，而焊縫的性能、質(zhì)量沒有降低，并提高了焊縫的耐裂性。同時(shí)，本發(fā)明的制作工藝簡單，成本低。權(quán)利要求1.一種帶有背面焊縫形成層的焊接半軟襯墊，其特征在于背面焊縫形成層是由SiO2、TiO2、CaO、ZrO2、Na2O組成的玻璃纖維帶，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O5～20%，CaO3～5%，TiO23～10%。2.一種按權(quán)利要求1所述的帶有背面焊縫形成層的焊接半軟襯墊，其特征在于所說的背面焊縫形成層中的Na2可用K2O代替。3.一種帶有背面焊縫形成層的焊接軟襯墊，其特征在于背面焊縫形成層是由SiO2、TiO2、CaO、ZrO2、Na2O組成的玻璃纖維帶，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O5～20%，CaO3～5%，TiO23～10%。4.一種按權(quán)利要求3所述的帶有背面焊縫形成層的焊接軟襯墊，其特征在于所說的背面焊縫形成層中的Na2O可用K2O代替。全文摘要本發(fā)明是用于單面焊接雙面成型的焊接工藝中的帶有由玻璃纖維構(gòu)成的背面焊縫形成層的半軟襯墊和軟襯墊，該發(fā)明的最大特點(diǎn)是背面焊縫形成層中不含有Al文檔編號(hào)B23K35/362GK1052807SQ8910946公開日1991年7月10日申請(qǐng)日期1989年12月27日優(yōu)先權(quán)日1989年12月27日發(fā)明者曹今燦申請(qǐng)人:曹今燦