带有背面焊缝形成层的焊接衬垫制造技术

本发明专利技术是用于单面焊接双面成型的焊接工艺中的带有由玻璃纤维构成的背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫，该发明专利技术的最大特点是背面焊缝形成层中不含有Ａｌ－［２］Ｏ－［３］和Ｂ－［２］Ｏ－［３］两种成分。使用本发明专利技术而获得的焊缝背面焊渣少、光洁平整，且焊渣易除去，焊缝耐裂性好。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于用于单面焊接双面成形焊接工艺中的半软衬垫和软衬垫。半软衬垫和软衬垫在单面焊接双面成形焊接工艺中广泛应用。通常，半软衬垫和软衬垫均由背面焊缝形成层、焊缝表面调整层、耐热层、支持层依次层叠复合而成，或根据需要由背面焊缝形成层与其它任何一层或几层复合而成。目前所普遍采用的带有由玻璃纤维背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫对焊接后的焊缝质量有一定的影响，那就是焊缝背面上留有较多的焊渣，且焊渣不易去掉，光洁度较差;再则就是焊缝的耐裂性也受到影响。引起上述现象的原因是上述半软衬垫和软衬垫的背面焊缝形成层的Al2O3造成的，而目前还将该成份当成是组成这种背面焊缝形成层的重要成份。(日本专利JP特许公报B2昭59-4238)。本专利技术的目的就是要适当改变上述焊接衬垫的背面焊缝形成层的成份，以改善使用该类焊接衬垫所得的焊缝质量。目前，带有由玻璃纤维构成的背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫，其背面焊缝形成层的成份为SiO2、ZrO2、Na2O(或K2O)、TiO2、CaO、Al2O3，有的含有还B2O3，经实验分析和实践发现，其中SiO2是无机纤维的主要成份，它维持无机纤维的适当熔点和提高耐火性;ZrO2是背面焊缝形成层的重要成份之一，它影响到背面焊缝形成层的生产性，焊渣的粘性，以及焊缝的机械性质和焊缝外观，适当增加ZrO2的含量能提高背面焊缝形成层的生产性，同时改善焊渣的粘性，使焊缝不会产生气泡，同时满足焊缝的机械性质和改善焊缝外观，但是，当ZrO2增加到一定量时，会提高纤维的融点，产生背面焊缝高度不够的情况，因此ZrO2的用量必须适当;Na2O(或K2O)的是背面焊缝形成层中的不可缺少的成份，适量的Na2O(或K2O)可维持无机纤维的适当强度和柔性，但过量的Na2O(或K2O)，在背面焊缝中混入氢源后，会降低金属的耐裂性和纤维容易风化。但通过实验发现，原认为这种背面焊缝形成层中重要成份Al2O3对焊渣的粘性有影响，Al2O3的含量越多，焊渣的粘性越大，因而焊渣不易除掉，从而降低焊缝背面的光洁平整度，而去掉Al2O3后，焊缝的质量并不受影响，而且焊缝的背面更光洁平整，焊渣也易除掉。同时还发现，原背面焊缝形成层中的B2O3是降低焊缝耐裂性的因素，去掉B2O3后，焊缝的其它性能不会受到影响，而且焊缝的耐裂性可以得到改善。综合上述分析和实验结果，作为本专利技术的背面焊缝形成层由SiO2、ZrO2、Na2O(或K2O)、TiO2、CaO，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O(或K2O)5～20%，TiO23～10%，CaO3～5%，本专利技术的最大特点就是背面焊缝形成层不含有Al2O3和B2O3。用上述元素按需要在上述规定比例内组成的背面焊缝形成层可与焊缝表面调整层、耐热层、支持层依次层叠复合成一体构成半软衬垫或软衬垫，也可以根据需要与焊缝表面调整层、耐热层、支持层的任何一层或几层层叠复合构成半软衬垫或软衬垫。由于本专利技术中不含有Al2O3，它特别适合中国国情，在制作该类衬垫时，不需再另外添加Al2O3，这样又简化衬垫的制作工艺，降低了成本。附图说明图1是本专利技术的一种软衬垫结构示意2是本专利技术的一种半软衬垫结构示意3是本专利技术的一种半软衬垫结构示意4是本专利技术的一种半软衬垫结构示意图1-背面焊缝形成层 2-焊缝表面调整层3-耐热层 4-支持层 5-铁槽实施例1图1是一种由背面焊缝形成层、焊缝表面调整层、耐热层、支持层依次复合层叠而成的焊接软衬垫，该软衬垫的背面焊缝形成层是由SiO260%、ZrO214%、Na2O(或K2O)14%、TiO26%、CaO6%组成的玻璃纤维带，其厚度为1mm，用该种软衬垫进行CO2焊接，焊接条件与焊缝结果如下 </tables> </tables>焊缝背面光洁平整、焊渣很少、没有发现任何缺陷。实施例2图2是一种结构与图1所示软衬垫结构相同的半软衬垫，其背面焊缝形成层的成份与例1中的背面焊缝形成层的成份相同，用其进行埋弧焊，其焊接条件与焊缝结果如下 </tables> </tables>焊缝背面光洁平整、焊渣很少、没有发现任何缺陷。实施例3图3是一种由背面焊缝形成层和耐热层构成的焊接半软衬垫，其背面焊缝形成层的构成与实施例1中所述的相同，用其进行CO2焊接，焊接条件与结果如下 焊缝背面光洁平整、焊渣很少、没有发现任何缺陷。实施例4图4是一种背面焊缝形成层与耐热层、铁槽构成的SEG焊接半软衬垫，其背面焊缝形成层的构成与实施例1中所述的相同，用其SEG焊接，焊接母材为16Mn钢板，焊后检查发现焊缝背面光洁平整、没有发现任何缺陷。本专利技术简化了半软衬垫或软衬垫的成份，其最大特点是其背面焊缝形成层内不含有Al2O3和B2O3，使用本专利技术所得焊缝背面焊渣少，焊渣容易除掉，焊缝背面光滑平整，而焊缝的性能、质量没有降低，并提高了焊缝的耐裂性。同时，本专利技术的制作工艺简单，成本低。权利要求1.一种带有背面焊缝形成层的焊接半软衬垫，其特征在于背面焊缝形成层是由SiO2、TiO2、CaO、ZrO2、Na2O组成的玻璃纤维带，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O5～20%，CaO3～5%，TiO23～10%。2.一种按权利要求1所述的带有背面焊缝形成层的焊接半软衬垫，其特征在于所说的背面焊缝形成层中的Na2可用K2O代替。3.一种带有背面焊缝形成层的焊接软衬垫，其特征在于背面焊缝形成层是由SiO2、TiO2、CaO、ZrO2、Na2O组成的玻璃纤维带，其中SiO250～80%，ZrO21～20%，Na2O5～20%，CaO3～5%，TiO23～10%。4.一种按权利要求3所述的带有背面焊缝形成层的焊接软衬垫，其特征在于所说的背面焊缝形成层中的Na2O可用K2O代替。全文摘要本专利技术是用于单面焊接双面成型的焊接工艺中的带有由玻璃纤维构成的背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫，该专利技术的最大特点是背面焊缝形成层中不含有Al文档编号B23K35/362GK1052807SQ8910946公开日1991年7月10日 申请日期1989年12月27日 优先权日1989年12月27日专利技术者曹今灿 申请人:曹今灿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有背面焊缝形成层的焊接半软衬垫，其特征在于背面焊缝形成层是由ＳｉＯ↓［２］、ＴｉＯ↓［２］、ＣａＯ、ＺｒＯ↓［２］、Ｎａ↓［２］Ｏ组成的玻璃纤维带，其中ＳｉＯ↓［２］：５０～８０％，ＺｒＯ↓［２］：１～２０％，Ｎａ２Ｏ：５～２０％，ＣａＯ：３～５％，ＴｉＯ↓［２］：３～１０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹今灿，
申请(专利权)人：曹今灿，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]