一种自保护药芯焊丝配方及工艺组成比例

本发明专利技术公开了一种自保护药芯焊丝配方及工艺，包括药芯焊丝本体，所述药芯焊丝本体由铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层制成，所述铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层同轴分布，且铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层自内往外依次包裹设置。本发明专利技术通过本配方提高焊丝的整体焊接性能，保证焊接工艺性能达到最优，药芯焊丝本体采用铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层嵌套结构，配合自保护药芯焊丝的加工工艺，在生产时能够提高焊丝的药芯密实度，保证药芯均匀分布，冷轧卷钢轧制U形槽并等温淬火处理，提高外部卷钢层的延展性和韧性，配合铝条提高药芯焊丝本体的拉伸性能和屈服强度，且无破损。且无破损。且无破损。

【技术实现步骤摘要】
一种自保护药芯焊丝配方及工艺


[0001]本专利技术涉及焊丝制备
，具体涉及一种自保护药芯焊丝配方及工艺。

技术介绍

[0002]自保护药芯焊丝代表了当今世界焊接材料发展的方向。由于自保护药芯焊丝能实现现场焊接以及焊接自动化生产的双重目的，国内外将其作为
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种高效而且适合室外作业的新型焊接材料在不同位置，不同强度级别钢材的焊接领域中广泛应用。目前已应用于造船、化工、冶金建筑和机械制造工业部门，以及钻井平台、石油管线、集装箱焊接领域等。
[0003]药芯焊丝与实芯焊丝的区别在于:前者管内部有药芯。药芯所起的作用和焊条药皮相似：如稳弧、改善操作性能、起保护作用、添加合金成分和改善接头的力学性能等优点，实芯焊丝相比药芯焊丝生产效率高，可以连续自动和半自动生产；(2)熔敷速度高；(3)焊缝截面大，可以减少坡口角度，节省熔敷金属；(4)对焊缝有明显的冶金改善效果，焊丝的工艺性能、力学性能好。可以说药芯焊丝集焊条和实芯焊丝的优点于一身。且自保护药芯焊丝的生产率比手工焊条提高3-5倍。节省丢弃的焊条金属约12％，节省电能40％，可缩短施工周期。
[0004]现有的保护药芯焊丝在制备中直接灌注药芯材料，缺少隔离防护，整体结构的韧性和拉拔性能不佳，容易破损漏出，且长时间放置后内部药芯容易氧化，不便于焊接的稳定进行。
[0005]因此，专利技术一种自保护药芯焊丝配方及工艺来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种自保护药芯焊丝配方及工艺，通过本配方提高焊丝的整体焊接性能，减少焊接层表面的气孔数目，且混合合金间融合性强，提高了焊接强度，保证焊接工艺性能达到最优，药芯焊丝本体采用铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层嵌套结构，配合自保护药芯焊丝的加工工艺，在生产时能够提高焊丝的药芯密实度，保证药芯均匀分布，冷轧卷钢轧制U形槽并等温淬火处理，提高外部卷钢层的延展性和韧性，配合铝条提高药芯焊丝本体的拉伸性能和屈服强度，以解决技术中的上述不足之处。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种自保护药芯焊丝配方，包括药芯焊丝本体，所述药芯焊丝本体由铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层制成，所述铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层同轴分布，且铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层自内往外依次包裹设置；
[0008]所述药芯层所使用的主料按重量计包括：金红石粉10-20份、钙长石粉8-15份、白云石粉5-7份、铝镁合金粉6-10份、氟化物3-4份、钼粉3-4份、锆粉1-2份、氮化硅4-7份、电解锰5-8份、铁粉4-8份、稀土2-5份和稀有金属2-5份；
[0009]所述铝条与药芯层之间的直径比设置为1：8-10，所述外部卷钢层厚度设置为0.02-0.04mm，所述隔离物的厚度设置为0.5-1mm。
[0010]优选的，所述包裹层由锡箔材料制成。
[0011]优选的，所述外部卷钢层由冷轧卷钢制成，且冷轧卷钢初始截面形状设置为U字形。
[0012]优选的，所述隔离层由沸石粉末制成，所述沸石粉末的平均粒径设置为80目。
[0013]一种自保护药芯焊丝的加工工艺，具体操作步骤为：
[0014]步骤一：原料准备与预处理，按比例准备金红石粉、钙长石粉、白云石粉、铝镁合金粉、氟化物、钼粉、锆粉、氮化硅、电解锰、铁粉、稀土和稀有金属分别烘干处理，准备锡箔、冷轧卷钢和沸石粉末；
[0015]步骤二：制备药芯层，将干燥后的金红石粉、钙长石粉、白云石粉、铝镁合金粉、氟化物、钼粉、锆粉、氮化硅、电解锰、铁粉、稀土和稀有金属混合后，筛除大颗粒杂质后将混合物加入搅拌机中加热搅拌，加热过程中通入氮气，搅拌均匀后取出真空冷却；
[0016]步骤三：药芯焊丝本体预成型，将步骤二中制备的药芯层铺在铝箔表面，并在药芯层上轴向放置一根铝条，随后将铝箔卷绕成筒状，使包裹层紧密包裹药芯层；
[0017]步骤四：制备外部卷钢层，首先将冷轧卷钢经过除油除尘除水，表面进行光亮处理，随后对冷轧卷钢进行轧制U形槽；
[0018]步骤五：将步骤三中预成型的药芯焊丝本体半成品放置在U形槽内部，并缓慢加入沸石粉末，使其均匀填充在包裹层和外部卷钢之间，之后将外部卷钢轧制合缝，制成截面为O字形药芯焊丝粗胚；
[0019]步骤六：将步骤三中预成型的药芯焊丝本体半成品放置在U形槽内部，并缓慢加入沸石粉末，使其均匀填充在包裹层和外部卷钢之间，之后将外部卷钢轧制合缝，制成圆柱状粗胚；
[0020]步骤七：将步骤六中制备的圆柱状粗胚进行拉拔成丝，制备得到药芯焊丝本体成品，对其进行包装入库。
[0021]优选的，所述步骤二中加热温度设置为100-110℃，搅拌时间设置为30-45min。
[0022]优选的，所述步骤四中冷轧卷钢进行轧制U形槽的具体工艺如下：
[0023]S1：将冷轧卷钢片正面朝上，轧制成正面朝向U形槽；
[0024]S2：将冷轧卷钢片正面朝下，再次使用平碾设备碾平；
[0025]S3：将冷轧卷钢片反面朝上，轧制成反面朝向U形槽；
[0026]S4：反面朝向U形槽轧制后对其进行等温淬火处理。
[0027]优选的，所述步骤七中拉拔成丝的药芯焊丝本体成品迅速引入防锈油内挂油，引出时对其进行擦拭。
[0028]在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：
[0029]1、通过本配方提高焊丝的整体焊接性能，减少焊接层表面的气孔数目，且混合合金间融合性强，提高了焊接强度，保证焊接工艺性能达到最优，药芯焊丝本体采用铝条、药芯层、包裹层、隔离层和外部卷钢层嵌套结构，配合自保护药芯焊丝的加工工艺，在生产时能够提高焊丝的药芯密实度，保证药芯均匀分布，冷轧卷钢轧制U形槽并等温淬火处理，提高外部卷钢层的延展性和韧性，配合铝条提高药芯焊丝本体的拉伸性能和屈服强度，且无破损，沸石粉末做隔离层，便于传导热量的同时，与锡箔的包裹层提高药芯层的抗氧化能力和干燥性；
[0030]2、通过本专利技术提供的自保护药芯焊丝的加工工艺，各工序可进行预制后组合，分工进行，能够大大提高生产效率，降低生产成本，生产的自保护药芯焊丝在长时间放置后能够正常使用，避免不必要的资源浪费，便于推广和使用。
附图说明
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]图1为本专利技术药芯焊丝本体的整体剖视图；
[0033]图2为本专利技术O字形药芯焊丝粗胚的合缝前的剖视图。
[0034]附图标记说明：
[0035]1药芯焊丝本体、2铝条、3药芯层、4包裹层、5隔离层、6外部卷钢层。
具体实施方式
[0036]为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自保护药芯焊丝配方，包括药芯焊丝本体(1)，其特征在于：所述药芯焊丝本体(1)由铝条(2)、药芯层(3)、包裹层(4)、隔离层(5)和外部卷钢层(6)制成，所述铝条(2)、药芯层(3)、包裹层(4)、隔离层(5)和外部卷钢层(6)同轴分布，且铝条(2)、药芯层(3)、包裹层(4)、隔离层(5)和外部卷钢层(6)自内往外依次包裹设置；所述药芯层(3)所使用的主料按重量计包括：金红石粉10-20份、钙长石粉8-15份、白云石粉5-7份、铝镁合金粉6-10份、氟化物3-4份、钼粉3-4份、锆粉1-2份、氮化硅4-7份、电解锰5-8份、铁粉4-8份、稀土2-5份和稀有金属2-5份；所述铝条(2)与药芯层(3)之间的直径比设置为1：8-10，所述外部卷钢层(6)厚度设置为0.02-0.04mm，所述隔离物的厚度设置为0.5-1mm。2.根据权利要求1所述的一种自保护药芯焊丝配方，其特征在于：所述包裹层(4)由锡箔材料制成。3.根据权利要求1所述的一种自保护药芯焊丝配方，其特征在于：所述外部卷钢层(6)由冷轧卷钢制成，且冷轧卷钢初始截面形状设置为U字形。4.根据权利要求1所述的一种自保护药芯焊丝配方，其特征在于：所述隔离层(5)由沸石粉末制成，所述沸石粉末的平均粒径设置为80目。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种自保护药芯焊丝的加工工艺，其特征在于：具体操作步骤为：步骤一：原料准备与预处理，按比例准备金红石粉、钙长石粉、白云石粉、铝镁合金粉、氟化物、钼粉、锆粉、氮化硅、电解锰、铁粉、稀土和稀有金属分别烘干处理，准备锡箔、冷轧卷钢和沸石粉末；步骤二：制备药芯层(3)，将干燥后的金红石粉、钙长石粉、白云石粉、铝镁合金粉、氟化物、钼粉、锆粉、氮化硅、电解锰、铁粉、...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗怡，
申请(专利权)人：张家港市亨昌焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：