一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂及其制造方法，本发明专利技术根据镍基合金的特点，选用了高CaF2比例、高碱度的渣系，该焊剂渣系主要由CaF2-Al2O3- SiO2-CaO组成，焊剂使用的水玻璃为纯纳水玻璃，焊剂制造过程为：配料-干混-湿混-造粒-烘干-烧结，其中焊剂的低温烘干温度为200℃～250℃，高温烧结温度为700℃～750℃，本发明专利技术主张以20-80目之间的焊剂颗粒作为成品焊剂，本发明专利技术可以在较宽的焊接规范范围内获得良好的焊道形貌及焊道外观，并具有良好的熔渣剥离能力。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及焊接材料
，尤其涉及一种烧结焊剂及其制造方法，具体涉及一种 镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂及其制造方法。 【
技术介绍
】 已知的，随着经济的不断发展，在石油化工、煤化工、核电、火电等领域服役的大型压力 容器所面临的工作条件越来越严苛，因此对其内壁金属的要求越来越高，这也促成了镍基 合金大面积堆焊的应用越来越多。 电渣堆焊具有熔敷效率高，稀释率低，焊道成型美观等优点，在大面积带极堆焊方 面有着广泛的应用。而影响镍基带极电渣堆焊的主要因素是使用的焊剂，镍基合金比钢的 熔点低，粘度大，流动性差，因此对电渣堆焊焊剂的熔点、粘度等物理性质提出了要求。 中国专利，公开号CN102990251A，电渣堆焊用焊剂，其是将特定比例 CaF2、A1203、Si02& CaO熔融后作为原材料的一部分加入混合料后经烧结而成，生产工艺复 杂。 中国专利，公开号CN102069325A，奥氏体不锈钢带极电渣堆焊用烧结焊 剂，中国专利，公开号CN102233494A，不锈钢带极电渣堆焊焊带及焊剂，中国专利， 【
技术实现思路
】 为了克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂及 其制造方法，本专利技术主要由CaF2-Al2O3-SiO2-CaO组成，并且焊剂组分不含有MgO、BaO等高 熔点物质，以免其影响焊剂的熔点，本专利技术具有熔点低、流动性好、工艺过程稳定、恪渣剥离 性好、焊道成型美观的电渣堆焊焊剂。 为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案： 一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，按重量份数包括如下成分： CaF2 58 ~64 份； Al2O3 18 ~23 份； SiO2 0 ~2 份； CaO 2~4份； ZrO2 0· 5 ~1 份； KF 1~4份； 合金 0. 5~1份； 水玻璃 14~16份。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述CaF2是熔渣主要组成部分，保证了熔 融状态下液态熔渣的导电能力，同时还能降低熔渣的粘度，提高流动性，随着组分中CaF 2K 例的提高，液态熔渣的导电能力增强，进而产生足够的热量使得镍基焊带、焊剂以及少量的 母材熔化，保证电渣过程稳定进行。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述Al2O3是焊剂成分中常用的一种玻璃 体造渣材料，Al 2O3与CaF 2组合构成的渣系是电渣堆焊的常用的基础渣系，二者在合适的比 例能够得到导电能力优良，熔渣流动性良好的液态熔渣，而Al 2O3含量过多将会降低熔渣导 电能力；另一方面，焊剂组分中有Al2O 3的加入可以使焊道表面的鱼鳞波纹细小，同时Al 203 与CaF2组合能够起到脱硫的作用。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述SiO2是主要作用是造渣，调整液态渣 池的黏度和流动性，同时在高温到低温的过程中SiCV^经历相变过程，并且在相变的同时 还伴有体积变化，有利于渣壳剥离，SiO 2加入量大于2重量份时，对熔渣的剥离性有不利影 响。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述CaO是造渣主要成分，调节熔渣碱度， 并且能有效提高焊剂抗大电流能力，改善熔渣表面张力和界面张力。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述21〇2是具有负的线膨胀系数，在冷却 过程中体积变化，对渣壳顺利剥离有正面作用，并且ZrO 2可以调节渣池粘度，改善焊道成 型。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述KF是低熔点氟化物，可以提高液态渣 池的导电能力，同时其熔点较低，也可以对渣池的粘度和流动性进行改善。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述合金的加入可以对焊接过程中的元素 烧损进行补充，保证堆焊金属的成分从而保证堆焊层的耐腐蚀性。 所述的镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，所述水玻璃主要作用是粘结粉体，水玻璃 加入量小于所要求的最低量时，焊剂造粒过程中成粒效果变差；加入量过多时，会向配方中 引入较多的SiO 2，对焊剂工艺性产生不利影响。 一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂的制造方法，将CaF2W萤石的形式，Al 203以 α -氧化铝的形式，SiO2W石英的形式，CaO以大理石的形式，ZrO2以锆英砂的形式，KF以 氟化钾的形式，合金是以合金粉末的形式加入，水玻璃以纯钠水玻璃的形式加入，按常规烧 结焊剂生产工艺制造，各组分加入重量份数为萤石58~64份，α -氧化铝18~23份，石 英0~2份，大理石2~4份，氟化钾1~4份，锆英砂0. 5~1份，合金粉末0. 5~1份， 将上述比例粉料充分混合均匀，然后加入14~16份的纯钠水玻璃作为粘结剂，与均匀混 合后的粉料搅拌均匀，再经湿混造粒后进行低温烘干，烘干温度为200°C~250°C而后再经 700°C~750°C高温烧结得到烧结焊剂。 采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果： 本专利技术所述的，本专利技术根据镍基合金 的特点，选用了高CaF2比例、高碱度的渣系，该焊剂渣系主要由CaF 2-Al203- SiO2-CaO组成， 焊剂使用的水玻璃为纯纳水玻璃，其模数M=2. 9, 20°C波美度为40~42° ，焊剂制造过 程为：配料-干混-湿混-造粒-烘干-烧结，其中焊剂的低温烘干温度为200°C~250°C， 高温烧结温度为700°C~750°C，本专利技术主张以20-80目之间的焊剂颗粒作为成品焊剂，本 专利技术可以在较宽的焊接规范范围内获得良好的焊道形貌及焊道外观，并具有良好的熔渣剥 离能力，同时本专利技术具有焊剂工艺性良好，在较宽的工艺规范下，配合镍基焊带的堆焊过程 稳定，焊后渣壳自动剥离，焊道表面无粘渣，焊道成型美观，焊道搭接处过渡良好；焊剂生产 适应性良好，焊剂颗粒度均匀；堆焊层金属成分稳定，弯曲性能良好等。 【【具体实施方式】】 通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例； 本专利技术所述的一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，按重量份数包括如下成分： CaF2 58 ~64 份； Al2O3 18 ~23 份； SiO2 0 ~2 份； CaO 2 ~4 份； ZrO2 0· 5 ~1 份； KF 1 ~4 份； 合金 0. 5~1份； 水玻璃 14~16份； 其中还包括S、P及不可避免的杂质，而S、P及不可避免的杂质不是人为添加的。 其中所述CaF2是熔渣主要组成部分，保证了熔融状态下液态熔渣的导电能力，同 时还能降低熔渣的粘度，提高流动性，随着组分中CaF2比例的提高，液态熔渣的导电能力 增强，进而产生足够的热量使得镍基焊带、焊剂以及少量的母材熔化，保证电渣过程稳定进 行。本专利技术实验结果提示，CaFd^含量不能低于58重量份，过低的含量不能形成电渣过程， 另外，本专利技术的实验结果提示，CaFd^含量不能超过64重量份，过高的CaF 2的含量将会当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镍基带极电渣堆焊用烧结焊剂，其特征是：按重量份数包括如下成分：CaF2 58～64份；Al2O3 18～23份；SiO2 0～2份；CaO 2～4份；ZrO2 0.5～1份；KF 1～4份；合金 0.5～1份；水玻璃 14～16份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，王青云，亢天佑，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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