[發明專利]一種用于二氧化碳氣體保護焊的鋁脫氧焊絲及其制備方法

無效

• 申請號: 201210000416.4
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號: CN102513729A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王惜寶;蔣歡歡
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K35/34
• 分類號: B23K35/34;B23K35/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本發明涉及材料加工工程中的焊接領域，更具體地說，涉及一種用于二氧化碳氣體保護焊的焊絲及其制備方法。

背景技術

隨著自動焊接系統的引入，用于二氧化碳保護焊的焊絲已得到廣泛應用。但二氧化碳氣體保護焊也存在著明顯的不足，主要表現在焊接過程飛濺較大、電弧穩定性差和焊縫成型不好等。通過在實心焊絲中添加微量元素，改進焊絲的焊接工藝和力學性能，是國內外焊接工作者研究的熱點。

08Al是一種優質碳素結構鋼，鋼中平均碳質量分數小于0.08％。08Al材料具有成本低、拉伸性能好等優點，但是單獨采用08Al材料作為焊絲，在二氧化碳保護焊焊接時在焊縫內部易產生氣孔，這主要是由于焊接過程中脫氧不足。焊接鋼材時，氧能有限溶解在鐵中，還能與鐵反應生成氧化物，進而影響焊縫韌性及強度。在焊接過程中，為防止氧的有害作用，主要是采用添加微量脫氧劑的方法進行脫氧，同時也必須提高焊接材料和被焊材料的純度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種脫氧性能好，制造成本低的用于二氧化碳氣體保護焊的鋁脫氧焊絲及其制備方法。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現：

一種用于二氧化碳氣體保護焊的鋁脫氧焊絲，由金屬絲和均勻包裹在金屬絲內部的鋁脫氧劑組成。

所述的鋁脫氧劑為鋁箔，其用量為金屬絲質量的0.1％-1％，優選0.3％-1％，更加優選0.5％-1％，通過包裹的方式使其均勻分布在金屬絲的內部。

所述的金屬絲可選用市售的10-20mm寬、0.5-2mm厚的08Al碳素鋼盤條，經軋輥、拉拔制備的金屬絲。

本發明的一種用于二氧化碳氣體保護焊的鋁脫氧焊絲的制備方法按照如下步驟進行：

(1)將金屬絲軋制成近似U形，然后將鋁脫氧劑放入U形槽中后合口，形成內部包有鋁脫氧劑的近似圓形金屬絲；

(2)將上述金屬絲表面均勻涂上拉絲潤滑劑，經過數次拉拔，使金屬絲直徑縮小后，洗凈拉絲潤滑劑即可。

在本發明的技術方案中，所述金屬絲可選用市售的10-20mm寬、0.5-2mm厚的08Al碳素鋼盤條，需要在使用之前進行剝殼去銹，拉伸后可使其直徑縮小至0.8-1.6mm；所述的鋁脫氧劑為鋁箔，其用量為金屬絲質量的0.1％-1％，優選0.3％-1％，更加優選0.5％-1％，通過包裹的方式使其均勻分布在金屬絲的內部。

本發明的技術方案涉及的用于二氧化碳氣體保護焊的鋁脫氧焊絲可采用08Al為焊絲主要原材料，制造成本低；生產工藝簡單且在焊絲內部設置有鋁脫氧劑，在保證導電性的同時保證脫氧性能，減少焊接過程中在焊縫內部形成的氣孔，降低焊絲焊接過程中的飛濺，改善焊縫成型。同時，得到的焊縫強度更接近母材強度，獲得等強匹配或接近等強匹配的效果，如附圖4所示(使用430SCD^TM/450SVD^TM型wolpert自動維氏硬度儀進行焊縫硬度測試)。

附圖說明

圖1利用本發明技術方案軋制08Al近似圓形金屬絲(U形槽)示意圖

圖2利用本發明技術方案制備的鋁脫氧焊絲縱截面示意圖，其中1為08Al盤條，2為鋁脫氧劑

圖3利用本發明技術方案制備的鋁脫氧焊絲橫截面示意圖，其中1為08Al盤條，2為鋁脫氧劑

圖4是硬度分析的圖線。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步的闡述，由于目前常用二氧化碳氣體保護焊的焊絲規格一般為直徑0.8-1.6mm，故本發明采用拉拔工藝將其拉至0.8-1.6mm，但本發明不限于此。

實施例1：

采用市售的10mm寬、0.5mm厚的08Al碳素鋼盤條

1)將08Al盤條剝殼去銹，先將其軋制成近似U形，將等長的鋁箔放入U形槽中，再將U形槽合口，形成內部包有鋁箔的近似圓形金屬絲，其中鋁箔總用量相對于08Al金屬絲的質量分數為0.1％；

2)將上述金屬絲表面均勻涂上一層拉絲潤滑劑，經過數次拉拔，使金屬絲直徑縮小至0.8mm；

3)使用無水乙醇將附著在拉制焊絲表面的拉絲潤滑劑洗凈。

實施例2：

采用市售的12mm寬、1mm厚的08Al碳素鋼盤條

1)將08Al盤條剝殼去銹，先將其軋制成近似U形，將等長的鋁箔放入U形槽中，再將U形槽合口，形成內部包有鋁箔的近似圓形金屬絲，其中鋁箔總用量相對于08Al金屬絲的質量分數為0.3％；