一种自保护药芯焊丝及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种自保护药芯焊丝及其制备工艺，涉及焊接材料技术领域，其包括钢带外皮、药芯材料和氟化石墨烯涂层，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，所述氟化石墨烯涂层涂覆在所述钢带外皮外表面，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：雾化铁粉30

【技术实现步骤摘要】
一种自保护药芯焊丝及其制备方法


[0001]本专利技术涉及焊接材料领域，具体涉及一种自保护药芯焊丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]自保护药芯焊丝作为一种高效且适合室外作业的焊接材料，在我们日常生活及工业生产制造钢结构中这类往往都需要灵活可靠的焊接技术来完成。
[0003]相对于气保焊丝，自保护药芯焊丝具有较好的防风能力，且小规格焊丝可以做到0.8mm，同时自保护药芯焊丝因其不需要任何保护气体，即可在8m/s的风速下进行焊接，仍能保证良好的性能。
[0004]在应用上，自保护药芯焊丝适应性好、操作简便，广泛应用在高层建筑、桥梁、海洋石油平台、管道等领域。但是在存放时焊丝易受潮，导致焊接的位置力学性能不稳定，焊接过程中熔敷效率低。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种自保护药芯焊丝及其制备方法，以改善现有自保护焊丝容易受潮，影响焊接性能的技术问题。
[0006]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种自保护药芯焊丝，包括钢带外皮、药芯材料和氟化石墨烯涂层，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，所述氟化石墨烯涂层涂覆在所述钢带外皮外表面，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：雾化铁粉30
‑
50％、氟化钡18
‑
35％、铝镁合金10
‑
20％、铝粉10
‑
20％、金属锰3
‑
8％、硅铁2
‑
5％、硅钙合金1r/>‑
3％、硅灰石2
‑
5％、萤石1
‑
3％、氟硅酸钾0.5
‑
2％、氟化锂1
‑
5％、镍粉1
‑
3％。
[0007]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述雾化铁粉的加入量为32
‑
43％。
[0008]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述氟化钡的加入量为19
‑
28％。
[0009]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述铝镁合金的加入量为12
‑
20％。
[0010]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述铝粉的加入量为11
‑
15％。
[0011]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述金属锰的加入量为4
‑
6％。
[0012]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅钙合金的加入量为2
‑
3％。
[0013]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述萤石的加入量为1.5
‑
3％。
[0014]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述氟化锂的加入量为2.5
‑
5％。
[0015]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述镍粉的加入量为1.5
‑
3％。
[0016]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，制备所述氟化石墨烯涂层使用的氟化石墨烯的粒径为1
‑
5μm。
[0017]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述铝镁合金中的含铝量为50
±
3％，含镁量大于或等于47％。
[0018]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅钙合金中的含钙量大于或等于28％，
含硅量大于或等于55％。
[0019]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅灰石中Si O2的含量大于或等于45％，CaO的含量大于或等于40％。
[0020]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述雾化铁粉的粒径为60
‑
80目。
[0021]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述氟化钡的粒径为60
‑
80目。
[0022]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述铝镁合金的粒径为60
‑
80目。
[0023]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述铝粉的粒径为60
‑
80目。
[0024]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述金属锰的粒径为60
‑
80目。
[0025]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅铁的粒径为60
‑
80目。
[0026]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅钙合金的粒径为60
‑
80目。
[0027]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述硅灰石的粒径为60
‑
80目。
[0028]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述萤石的粒径为60
‑
80目。
[0029]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述氟硅酸钾的粒径为60
‑
80目。
[0030]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述氟化锂的粒径为60
‑
80目。
[0031]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述镍粉的粒径为60
‑
80目。
[0032]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述自保护药芯焊丝的直径为0.8
‑
1.6mm。
[0033]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述药芯材料的质量为所述药芯材料和所述钢带外皮质量之和的12
‑
17％。
[0034]在本专利技术自保护药芯焊丝一示例中，所述钢带外皮为冷轧碳钢钢带，所述冷轧碳钢钢带的厚度为0.3
‑
0.6mm。
[0035]本专利技术还提供一种自保护药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1、将各原料称量后进行烘干；
[0037]S2、将烘干后的各原料混合均匀，得到药芯材料混合物；
[0038]S3、将钢带轧制成U型槽；
[0039]S4、将所述药芯材料混合物填充至U型槽中，然后将所述U型槽轧制成O型槽，得到第一焊丝；
[0040]S5、将所述第一焊丝继续轧制减径至4mm后进入拉丝机拉拔；
[0041]S6、在拉丝机拉拔所述第一焊丝的第一道次使用模具在所述第一焊丝外表面压缩涂覆氟化石墨烯涂层，得到第二焊丝；
[0042]S7、将所述第二焊丝拉拔至预设直径，得到所述自保护药芯焊丝。
[0043]在本专利技术自保护药芯焊丝的制备方法一示例中，在步骤S1中将称量后的氟化钡、硅灰石、萤石在400℃下烘干并保温240分钟，然后降至室温后出炉，其余称量后的原料在170℃下烘干并保温120分钟，然后降至室温后出炉，得到烘干后的各原料。
[0044]本专利技术自保护药芯材料中各组分的作用如下：
[0045]氟化钡是主要的造渣、造气、去氢材料，相对于传统的氟化钙，有更好地稳定电弧效果，保证具有良好的焊接工艺性，同时氟化钡熔渣凝结速度快，可以保证良好的全位置焊接。
[0046]氟硅酸钾可以提高焊接电弧的稳定性，降低熔渣表面张力，细化熔滴，降低飞溅，而加入量过大，反而会增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自保护药芯焊丝，其特征在于，包括钢带外皮、药芯材料和氟化石墨烯涂层，所述药芯材料填充在所述钢带外皮内，所述氟化石墨烯涂层涂覆在所述钢带外皮外表面，以所述药芯材料的总质量计，所述药芯材料包括以下质量百分数的原料：雾化铁粉30
‑
50％、氟化钡18
‑
35％、铝镁合金10
‑
20％、铝粉10
‑
20％、金属锰3
‑
8％、硅铁2
‑
5％、硅钙合金1
‑
3％、硅灰石2
‑
5％、萤石1
‑
3％、氟硅酸钾0.5
‑
2％、氟化锂1
‑
5％、镍粉1
‑
3％。2.根据权利要求1所述的自保护药芯焊丝，其特征在于，制备所述氟化石墨烯涂层使用的氟化石墨烯的粒径为1
‑
5μm。3.根据权利要求1所述的自保护药芯焊丝，其特征在于，所述铝镁合金中的含铝量为50
±
3％，含镁量大于或等于47％。4.根据权利要求1所述的自保护药芯焊丝，其特征在于，所述硅钙合金中的含钙量大于或等于28％，含硅量大于或等于55％。5.根据权利要求1所述的自保护药芯焊丝，其特征在于，所述硅灰石中SiO2的含量大于或等于45...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，刘晓茹，李海伟，陈帅，田光超，
申请(专利权)人：聚力新材料科技日照有限公司，
类型：发明
国别省市：