本发明专利技术公开了用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条及其生产方法，所述焊条包括镍铬铁合金焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮，以重量份计，药皮包括以下组分：金红石粉5.5～9.5份、冰晶石粉4～7.5份、大理石粉5～9份、钛铁矿粉0.5～1.5份、碳酸钡0.8～2份、海藻酸钠0.1～0.3份、纯碱0.1～0.2份、电解锰1～2份、铌铁粉1.5～2.5份；药皮的重量为镍铬铁合金焊芯重量的25～35wt％。生产方法为：将药皮的各组分粉料按配比混合均匀，再加入粘结剂并继续混合均匀，随后送入压条机将所得药皮裹覆在镍铬铁合金焊芯上，最后经低温烘焙和高温烘焙制得用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料
，更具体地讲，涉及一种满足ASME标准中ENiCrFe-1要求的用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条及其生产方法。
技术介绍
风动系统是以压缩空气为动力的系统及工具的统称，其通过压缩空气使活塞等机件产生不同的运动来进行工作。作直线往复运动并产生冲击力的有风镐﹑风动凿岩机﹑铆钉机等；产生压力的有压力机﹑千斤顶﹑升降机等；产生旋转运动的有风钻﹑风动砂轮机等。风动系统和设备工作和使用环境复杂，这就要求其制造及焊接、修复材料在高温下有较高的强度、耐磨性以及具有一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能。由于镍基焊条的熔敷金属以镍为基础并含有其他合金元素，且在一些介质中具有很好的耐腐蚀性，所以常常用来焊接和修复风动系统设备。由于国内军工风动系统设备制造企业在ASME标准中ENiCrFe-1的基础上对焊材熔敷金属性能提出了较高的要求，普通的ENiCrFe-1难以满足要求，所以有必要研制一种焊条熔敷金属力学性能优良且满足军工风动系统设备制造要求的镍铬铁合金钢镍基焊条。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种焊条熔敷金属力学性能优良且满足军工风动系统设备制造要求的镍铬铁合金钢镍基焊条及其生产方法。本专利技术的一方面提供了用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，包括镍铬铁合金焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5～9.5份、冰晶石粉4～7.5份、大理石粉5～9份、钛铁矿粉0.5～1.5份、碳酸钡0.8～2份、海藻酸钠0.1～0.3份、纯碱0.1～0.2份、电解锰1～2份、铌铁粉1.5～2.5份；其中，所述药皮的重量为镍铬铁合金焊芯重量的25～35wt％。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以质量百分比计，所述金红石中的TiO2含量≥91wt％；所述冰晶石中的F含量≥54wt％、Al含量≥15wt％、Na含量≤29wt％；所述大理石中的CaCO3含量≥96wt％；所述钛铁矿中的FeO含量与Fe2O3的含量之和≥45wt％、TiO2含量≥46wt％；所述碳酸钡中的BaCO3含量≥98.5wt％；所述海藻酸钠中的灰分含量为20～30wt％、Na2O含量为9.5～13.0wt％；所述纯碱中的Na2CO3含量≥98.5wt％；所述电解锰中的Mn含量≥99.5wt％；所述铌铁粉中的Nb含量≥50wt％、Si含量≤2.5wt％、Al含量≤2.0wt％、FeO含量为20～30wt％。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉6份、冰晶石粉4.5份、大理石粉7份、钛铁矿粉1.5份、碳酸钡1.8份、海藻酸钠0.2份、纯碱0.2份、电解锰2份、铌铁粉2.5份。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉9.5份、冰晶石粉7.5份、大理石粉5份、钛铁矿粉1份、碳酸钡0.8份、海藻酸钠0.2份、纯碱0.1份、电解锰1份、铌铁粉1.5份。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5份、冰晶石粉4份、大理石粉9份、钛铁矿粉0.5份、碳酸钡2份、海藻酸钠0.3份、纯碱0.2份、电解锰2份、铌铁粉2.5份。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以质量百分比计，所述镍铬铁合金焊芯包括以下成分：C≤0.04wt％、Mn 2.5～4.0wt％、Si≤0.20wt％、Cr 15.0～18.0wt％、Fe 2.0～5.0wt％、Ti 0.4～1.0wt％、Co≤0.05wt％、Nb 1.5～2.5wt％、Cu≤0.03wt％、S≤0.010wt％、P≤0.025wt％以及余量的Ni和不可避免的杂质。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，所述药皮中还包括粘结剂，所述粘结剂的重量为药皮重量的20～28wt％；所述粘结剂是波美浓度为41°～43°的钠水玻璃、钾水玻璃或钾钠水玻璃。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的一个实施例，以质量百分比计，所述镍铬铁合金钢镍基焊条的焊接熔敷金属包含以下成分：C≤0.08wt％、Mn≤3.5wt％、Si≤0.8wt％、S≤0.015wt％、P≤0.020wt％、Cr 13.0～17.0wt％、Fe≤11.0wt％、Cu≤0.5wt％、Nb+Ta 0.5～4.0wt％、Ni≥69wt％以及余量的杂质；所述焊接熔敷金属在常温下的抗拉强度Rm≥550Mpa、屈服强度Rp0.2≥410Mpa、延伸率A≥30％。本专利技术的另一方面提供了上述用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的生产方法，将所述药皮的各组分粉料按配比混合均匀，再加入重量为药皮重量的20～28％的粘结剂并继续混合均匀，随后送入压条机将所得药皮裹覆在镍铬铁合金焊芯上，最后经低温烘焙和高温烘焙制得所述用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条。根据本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条的生产方法的一个实施例，所述低温烘焙的温度为80～100℃，所述高温烘焙的温度为330～380℃。本专利技术制得的镍铬铁合金钢镍基焊条焊接熔敷金属的化学成分分析、射线检测、拉伸试验均满足军工的特殊要求，焊接熔敷金属在焊态下、常温条件下的抗拉强度(Rm)、屈服强度(Rp0.2)、延伸率(A)优良，符合ASME标准中ENiCrFe-1要求；焊接时药皮不易发红开裂，焊条剩余部分短，脱渣容易，具有较好的焊接工艺性。并且，该镍铬铁合金钢镍基焊条特别适用于焊接耐热、耐高温腐蚀、高温持久强度要求较高的军工风动系统设备以及航天、石油化工、食品加工设备等领域使用的Inconel 600对接及其与不锈钢类异种材料的焊接。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面先对本专利技术用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条进行详细的说明。根据本专利技术的示例性实施例，所述用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条包括镍铬铁合金焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮。其中，本专利技术中采用的镍铬铁合金焊芯可以为现有镍铬铁合金钢镍基焊条所使用的焊芯，优选地，以质量百分比计，所述镍铬铁合金焊芯包括以下成分：C≤0.04wt％、Mn 2.5～4.0wt％、Si≤0.20wt％、Cr 15.0～18.0wt％、Fe 2.0～5.0wt％、Ti 0.4～1.0wt％、Co≤0.05wt％、Nb 1.5～2.5wt％、Cu≤0.03wt％、S≤0.010wt％、P≤0.025wt％以及余量的Ni和不可避免的杂质。并且，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5～9.5份、冰晶石粉4～7.5份、大理石粉5～9份、钛铁矿粉0.5～1.5份、碳酸钡0.8～2份、海藻酸钠0.1～0.3份、纯碱0.1～0.2份、电解锰1～2份、铌铁粉1.5～2.5份；其中，药皮的重量为镍铬铁合金焊本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，包括镍铬铁合金焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮，其特征在于，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5～9.5份、冰晶石粉4～7.5份、大理石粉5～9份、钛铁矿粉0.5～1.5份、碳酸钡0.8～2份、海藻酸钠0.1～0.3份、纯碱0.1～0.2份、电解锰1～2份、铌铁粉1.5～2.5份；其中，所述药皮的重量为镍铬铁合金焊芯重量的25～35wt％。
【技术特征摘要】
1.一种用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，包括镍铬铁合金焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮，其特征在于，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5～9.5份、冰晶石粉4～7.5份、大理石粉5～9份、钛铁矿粉0.5～1.5份、碳酸钡0.8～2份、海藻酸钠0.1～0.3份、纯碱0.1～0.2份、电解锰1～2份、铌铁粉1.5～2.5份；其中，所述药皮的重量为镍铬铁合金焊芯重量的25～35wt％。2.根据权利要求1所述的用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，其特征在于，以质量百分比计，所述金红石中的TiO2含量≥91wt％；所述冰晶石中的F含量≥54wt％、Al含量≥15wt％、Na含量≤29wt％；所述大理石中的CaCO3含量≥96wt％；所述钛铁矿中的FeO含量与Fe2O3的含量之和≥45wt％、TiO2含量≥46wt％；所述碳酸钡中的BaCO3含量≥98.5wt％；所述海藻酸钠中的灰分含量为20～30wt％、Na2O含量为9.5～13.0wt％；所述纯碱中的Na2CO3含量≥98.5wt％；所述电解锰中的Mn含量≥99.5wt％；所述铌铁粉中的Nb含量≥50wt％、Si含量≤2.5wt％、Al含量≤2.0wt％、FeO含量为20～30wt％。3.根据权利要求2所述的用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，其特征在于，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉6份、冰晶石粉4.5份、大理石粉7份、钛铁矿粉1.5份、碳酸钡1.8份、海藻酸钠0.2份、纯碱0.2份、电解锰2份、铌铁粉2.5份。4.根据权利要求2所述的用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，其特征在于，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉9.5份、冰晶石粉7.5份、大理石粉5份、钛铁矿粉1份、碳酸钡0.8份、海藻酸钠0.2份、纯碱0.1份、电解锰1份、铌铁粉1.5份。5.根据权利要求2所述的用于军工风动系统的镍铬铁合金钢镍基焊条，其特征在于，以重量份计，所述药皮包括以下组分：金红石粉5.5份、冰晶石粉4份、大理...
【专利技术属性】
技术研发人员：王若蒙，刘奇望，张晓柏，李欣雨，明廷泽，
申请(专利权)人：四川大西洋焊接材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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