Ni-Cr-Al-Ti-Co焊丝及方法与坡口形式技术

本发明专利技术公开的一种Ni

【技术实现步骤摘要】
Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝及方法与坡口形式


[0001]本专利技术属于金属材料领域，具体涉及一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，还涉及该种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝的制备方法与坡口形式。

技术介绍

[0002]铜
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钢双金属爆炸复合结构，同时兼有铜良好的导电、导热性及钢材料良好的焊接稳定性等优点，满足当今工程领域对材料高性能的要求。但是，当对铜
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钢复合板进行对接连接时，由于铜和钢之间的热物理性能差异较大，导致其焊接连接困难。前期研究表明，在进行铜/钢焊接时，少量的铜元素进入钢焊缝会导致钢焊缝出现严重的沿晶开裂缺陷。因此，为了抑制铜
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钢复合板对接连接时的开裂问题，需要开发合适的过渡层焊材，通过合金元素的调控，实现钢层和铜层的高质量的连接。与此同时，还需要制定合适的焊接工艺，尤其是根据复合板的尺寸特点设计合适的坡口形式，保证铜
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钢复合板连接时的质量与效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，专门用于铜
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钢爆炸复合板对接焊接过程中过渡层的焊接，可有效解决铜
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钢复合板焊接过程中焊缝开裂的问题。
[0004]本专利技术的第二个目的是提供一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝的制备方法。
[0005]本专利技术的第三个目的是提供一种采用Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝焊接铜
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钢复合板时的坡口形式。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：Cr粉20.0～30.0％，Al粉10.0～20.0％，Ti粉10.0～20.0％，Co粉为5.0～10.0％，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100％。
[0007]本专利技术的特征还在于，
[0008]各个药粉的粒度均为100
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200目。
[0009]焊皮为纯镍带，纯镍带厚度为0.4mm，宽度为7mm；该药芯焊丝的填充率控制在25wt.％
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30wt.％。
[0010]本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝的制备方法，具体步骤如下：
[0011]步骤1：按质量百分比分别称取以下药粉：Cr粉20.0～30.0％，Al粉10.0～20.0％，Ti粉10.0～20.0％，Co粉为5.0～10.0％，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100％；
[0012]步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为200～300℃，保温时间为2
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3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合，混合时间为3
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4h；
[0013]步骤3：采用纯镍带为焊皮，采用酒精去除纯镍带表面的油脂，通过药芯焊丝拉丝设备把步骤2制备得到的药粉包裹在纯镍带内，第一道拉拔模具孔径为2.6mm；
[0014]步骤4：第一道工序拉拔完毕后，将模具孔径依次减少，最终获得直径1.0～1.2mm
的药芯焊丝；
[0015]步骤5：药芯焊丝拉拔完毕后，经绕丝机缠绕在焊丝盘上，最终密封在药芯焊丝真空包装袋内待用。
[0016]本专利技术的特征还在于，
[0017]步骤1中，各个药粉的粒度均为100
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200目。
[0018]步骤3中，纯镍带厚度为0.4mm，宽度为7mm；该药芯焊丝的填充率控制在25wt.％
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30wt.％。
[0019]本专利技术所采用的第三种技术方案是，采用上述的一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝焊接铜
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钢复合板时的坡口形式，铜
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钢复合板开单边V形坡口，其中铜侧坡口角度为60
°
，钢侧坡口角度为60
°
，铜侧在界面处的伸出长度为1
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1.5mm。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021](1)本专利技术焊丝适用于铜
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钢复合板过渡层的焊接，可有效解决铜
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钢复合板焊接过程中焊缝开裂的问题。
[0022](2)本专利技术药芯焊丝，其合金元素以Ni为主，利用Ni与Cu、Ni与Fe之间优异的焊接性。在药粉中添加了Cr、Al、Ti和Co元素，其中Cr元素的作用是提高熔池流动性、降低热裂敏感性；Al和Ti元素都有形成弥散分布的二次相的作用，提高焊缝的强度；Co元素有提高焊缝的高温稳定性的作用。
[0023](3)通过药粉配比可以灵活的调整铜
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钢复合板过渡层用镍铬基焊丝的成分；相比于实心焊丝，药芯焊丝的熔覆效率更高。
[0024](4)本专利技术所设计的坡口形式，焊接操作简单，适合批量流水线作业。
附图说明
[0025]图1为使用本专利技术焊丝在铜
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钢复合板焊接时铜
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钢复合板的坡口形式；
[0026]图2为使用本专利技术焊丝在铜
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钢复合板焊接时的铜
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钢复合板焊接顺序；
[0027]图3为实施案例2制备的药芯焊丝焊接铜
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钢复合板过渡层时，过渡层焊缝与底部铜焊缝的低倍组织形貌图。
[0028]图4为实施案例2制备的药芯焊丝焊接铜
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钢复合板过渡层时，过渡层焊缝的高倍组织形貌图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0030]本专利技术提供一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：Cr粉20.0～30.0％，Al粉10.0～20.0％，Ti粉10.0～20.0％，Co粉为5.0～10.0％，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100％。
[0031]其中，各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，其特征在于，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：Cr粉20.0～30.0％，Al粉10.0～20.0％，Ti粉10.0～20.0％，Co粉为5.0～10.0％，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝，其特征在于，各个药粉的粒度均为100
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200目。3.根据权利要求1所述的一种Ni
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Cr
‑
Al
‑
Ti
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Co焊丝，其特征在于，焊皮为纯镍带，纯镍带厚度为0.4mm，宽度为7mm；该药芯焊丝的填充率控制在25wt.％
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30wt.％。4.一种Ni
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Cr
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Al
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Ti
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Co焊丝的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：按质量百分比分别称取以下药粉：Cr粉20.0～30.0％，Al粉10.0～20.0％，Ti粉10.0～20.0％，Co粉为5.0～10.0％，其余为Ni，以上组分质量百分比之和为100％；步骤2：将步骤1称取的药粉，将其置于真空加热炉内加热，加热温度为200～300℃，保温时间为2
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3h，去除药粉中的结晶水；烘干后的药粉放置于混粉机中进...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚巧玲，夏拓，张林，张敏，赵鹏康，李继红，王锵，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：