一種通用型自保護藥芯焊劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種通用型自保護藥芯焊劑，本發(fā)明還涉及該藥芯焊劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]藥芯焊絲分為氣保護藥芯焊絲和自保護藥芯焊絲兩大類。氣保護藥芯焊絲焊接時需外加C02，Ar或者兩者的混合氣體對熔池進行保護。自保護藥芯焊絲是在無外加保護氣體的情況下進行焊接的，所以自保護藥芯焊絲的研制比氣保護藥芯焊絲更為復(fù)雜，發(fā)展也比較慢。
[0003]自保護藥芯焊絲由于是在沒有外加氣體保護的條件下進行焊接的，所以藥芯中要加入一定量的藥芯焊劑。主要依靠焊劑自身產(chǎn)生的熔渣，氣體對焊接熔池進行保護，同時焊劑中還需加入一定量的脫氧劑，如硅鐵、錳鐵、鋁鎂等組分除去熔池中的有害雜質(zhì)元素。自保護藥芯焊絲所用焊劑中需要含有造渣劑，造氣劑，脫氧劑，三種成分，從造渣，造氣，脫氧，三個層次對熔池進行保護，才能達到理想的保護效果?？芍?，研制自保護藥芯焊絲的難度遠遠高于氣保護藥芯焊絲。
[0004]自保護藥芯焊絲結(jié)合了連續(xù)施焊的高效性和無需氣體保護的便捷性，使之成為可代替實心焊絲和焊條的最有前景的新一代焊材。而自保護藥芯焊絲所用的藥芯焊劑成為自保護藥芯焊絲的關(guān)鍵技術(shù)。
[0005]將各種氣保護藥芯焊絲發(fā)展成自保護藥芯焊絲一直是焊接研宄者努力的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種通用型自保護藥芯焊劑，通過造渣，造氣，除氧三個方面對焊接熔池進行保護，在不外加氣體保護的情況下進行焊接。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供一種通用型自保護藥芯焊劑的制備方法。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種通用型自保護藥芯焊劑，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:CaF235% -40%,Si0220% -22%，T121% -15%,CaC037% -9%,Li2C035% ~?%,Al-Mg合金粉16% -17%，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。
[0009]本發(fā)明的特點還在于，
[0010]該藥芯焊劑的粒度為80-100目。
[0011]本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是，一種通用型自保護藥芯焊劑的制備方法，具體步驟如下:
[0012]步驟I，按質(zhì)量百分比分別稱取:CaF235% -40%, Si0220% -22%,T121% -15%,CaC037 % -9%, Li2C035 % -7 %，Al-Mg合金粉16% -17%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0013]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
[0014]本發(fā)明的特點還在于:
[0015]步驟2中粘結(jié)劑為水玻璃，加入量為藥芯焊劑總質(zhì)量的20%。
[0016]步驟2中燒結(jié)的溫度為500-650°C，時間為3_4h。
[0017]本發(fā)明的有益效果是，
[0018]1.本發(fā)明通用型自保護藥芯焊劑，為具有自保護作用的藥芯焊劑，通過造渣，造氣，除氧三個方面對焊接熔池進行保護，可在不外加氣體保護的情況下進行焊接。
[0019]2.本發(fā)明通用型自保護藥芯焊劑，為獨立于藥芯焊絲金屬粉系的焊劑，屏蔽掉不同種類自保護藥芯焊絲金屬粉系的差異，使得自保護藥芯焊絲的設(shè)計和制造只用專注于金屬粉系，給藥芯焊絲的設(shè)計者和生產(chǎn)者帶來極大的便利。
[0020]3.本發(fā)明藥芯焊劑可添加進金屬型藥芯焊絲內(nèi)，使金屬型藥芯焊絲具有自保護作用，從而發(fā)展為自保護藥芯焊絲。
[0021]4.本發(fā)明藥芯焊劑具有廣泛的適用性，可進一步推廣自保護藥芯焊絲的使用。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023]本發(fā)明通用型自保護藥芯焊劑，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:CaF235% -40%,Si0220% -22%，T121% -15%,CaC037% -9%,Li2C035% -7%, Al-Mg 合金粉 16% -17%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。該藥芯焊劑的粒度為80-100目。
[0024]上述通用型自保護藥芯焊劑的制備方法，具體步驟如下:
[0025]步驟I，按質(zhì)量百分比分別稱取:CaF235% -40%, Si0220% -22%,T121% -15%,CaC037 % -9%, Li2C035 % -7 %，Al-Mg合金粉16% -17%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0026]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入藥芯焊劑總質(zhì)量的20%的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，溫度為500-650 °C，時間為3-4h，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
[0027]藥芯中各組分的作用
[0028]1、CaF2, S12, T12都具有造渣的作用，焊接時產(chǎn)生熔渣對熔池具有保護作用。其中CaF2可提高渣的堿度，Si02、Ti02可降低熔渣的堿度。同時它們還有調(diào)整熔渣粘度，控制渣的長短的作用。
[0029]2、CaCO3, 1^20)3具有造氣的作用，焊接時產(chǎn)生二氧化碳氣體，對熔池進行保護。
[0030]3、Li2CO3*的鋰離子還具有穩(wěn)定電弧的作用。
[0031]4、Al-Mg合金粉具有除氧的作用，焊接時易與氧氣結(jié)合，從而保護了其他組分。
[0032]本發(fā)明通用型自保護藥芯焊劑在使用時，根據(jù)不同的焊接材料，與不同的合金系粉末混合均勻后烘干得到藥芯粉末(其中本發(fā)明藥芯焊劑重量占藥芯粉末總重量的40% -65% )，然后將其包裹在外皮材料中，即可。其中外皮材料可以為低碳鋼鋼帶、不銹鋼鋼帶、銅帶、鋁帶等等。
[0033]實施例1
[0034]步驟I，分別稱取:CaF2350g，Si02200g，Ti021 50g，CaC0370g，Li2C0370g，Al-Mg 合金粉 160g ；
[0035]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入藥芯焊劑總質(zhì)量的20%的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，溫度為500°C，時間為3h，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
[0036]實施例2
[0037]步驟I，分別稱取:CaF2370g，Si022 20g，Ti021 20g，CaC0380g，Li2C0350g，Al-Mg 合金粉 160g ；
[0038]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入藥芯焊劑總質(zhì)量的20 %的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，溫度為600°C，時間為4h，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
[0039]實施例3
[0040]步驟1，分別稱取:CaF2400g，Si02200g，T1210g, CaC0380g，Li2C0350g，Al-Mg 合金粉170g，以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0041]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入藥芯焊劑總質(zhì)量的20%的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，溫度為650°C，時間為3.5h，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
[0042]實施例4
[0043]步驟1，分別稱取:CaF2365g, Si022 1 0g，T12IlOg, CaC0390g，Li2C0360g，AL-Mg 粉165g，以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ；
[0044]步驟2，向步驟I稱取的組分中加入藥芯焊劑總質(zhì)量的20 %的水玻璃粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，溫度為600°C，時間為3.5h，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
【主權(quán)項】
1.一種通用型自保護藥芯焊劑，其特征在于，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:CaF235% -40%, Si0220% -22%, T121% -15%, CaC037% -9%, Li2C035% ~?%, Al-Mg 合金粉16% -17%，以上組分質(zhì)量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用型自保護藥芯焊劑，其特征在于，該藥芯焊劑的粒度為80-100 目。
3.—種通用型自保護藥芯焊劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下: 步驟 1，按質(zhì)量百分比分別稱取:CaF235 % -40%, Si0220% -22%, T121 % -15%,CaC037 % -9%, Li2C035 % -7 %，Al-Mg合金粉16% -17%,以上組分質(zhì)量百分比之和為100% ； 步驟2，向步驟I稱取的組分中加入粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到藥芯焊劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用型自保護藥芯焊劑的制備方法，其特征在于，步驟2中粘結(jié)劑為水玻璃，加入量為藥芯焊劑總質(zhì)量的20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用型自保護藥芯焊劑的制備方法，其特征在于，步驟2中燒結(jié)的溫度為500-650°C，時間為3-4h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用型自保護藥芯焊劑，按質(zhì)量百分比由以下組分組成：CaF235％-40％，SiO220％-22％，TiO210％-15％，CaCO37％-9％，Li2CO35％-7％，Al-Mg合金粉16％-17％，以上組分質(zhì)量百分比之和為100％。本發(fā)明還公開了其制備方法：向組分中加入粘結(jié)劑混合均勻，放置在加熱爐中燒結(jié)，碾碎后過篩，篩選至粒度為80-100目，得到。本發(fā)明通用型自保護藥芯焊劑，為具有自保護作用的藥芯焊劑，通過造渣，造氣，除氧三個方面對焊接熔池進行保護，可在不外加氣體保護的情況下進行焊接。
【IPC分類】B23K35-40, B23K35-362
【公開號】CN104708228
【申請?zhí)枴緾N201510075352
【發(fā)明人】張敏, 張明, 李繼紅
【申請人】西安理工大學
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年2月12日