[發明專利]一種鈦酸鉀焊條材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510522318.0
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105057921B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 潘崢嶸
• 申請（專利權）人: 句容億格納米材料廠
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 許丹丹

技術領域

本發明涉及一種鈦酸鉀焊條材料及其制備方法，屬于新材料技術領域。

背景技術

焊接過程中的各種填充金屬以及為了提高焊接質量而附加的保護物質統稱為焊接材料。在焊條的使用方面，美國目前主要使用鈦型、高纖維型和低氫型焊條，為了提高熔敷效率，在鈦型和低氫型焊條藥皮里加入一定量的鐵粉。在歐洲主要是鈦型、鈦鈣型和低氫型焊條，但北歐低氫型焊條比例較高，而且和美國一樣，發展高效率鐵粉焊條。日本用于低碳鋼的焊條藥皮類型主要是鈦鐵礦型、鈦鈣型和鐵粉氧化鐵型，用于高強鋼、特殊鋼和表面堆焊的幾乎都是低氫型焊條。世界各國在埋弧焊焊接材料的使用方面近年來變化不大。歐、美埋弧焊焊劑的用量一直保持在約占焊材總量的11％～15％之間，其中燒結焊劑的用量在逐漸增加，熔煉焊劑的用量逐漸減少。目前，在歐、美及日本等工業發達國家，燒結焊劑的使用量已占全部焊劑使用量的70％以上，且品種齊全，形成系列。日本在帶極堆焊中，仍大量使用燒結焊劑。

目前，現有技術中已有大量關于焊接藥劑添加劑的研究，但是性能差異不大，且存在一些缺陷，如電弧電壓高，發塵量大，硫磷含量過高等。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供了一種鈦酸鉀焊條材料及其制備方法。

技術方案：為實現上述目的，本發明提供一種鈦酸鉀焊條材料，主要由以下重量份比例組分所制成：

碳酸鉀50份、二氧化鈦40-60份、碳納米管1-7份、硅藻土5-15份、

碳化鎢1-9份、碳化鉻2-8份、納米二氧化硅0.5-1.5份。

作為優選，所述的鈦酸鉀焊條材料主要由以下重量份比例組分所制成：

碳酸鉀50份、二氧化鈦45-55份、碳納米管2-6份、硅藻土8-12份、

碳化鎢3-7份、碳化鉻4-6份、納米二氧化硅0.8-1.2份。

作為另一種優選，所述的鈦酸鉀焊條材料主要由以下重量份比例組分所制成：

碳酸鉀50份、二氧化鈦50份、碳納米管4份、硅藻土10份、

碳化鎢5份、碳化鉻5份、納米二氧化硅1份。

本發明還提供了所述鈦酸鉀焊條材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取碳酸鉀和二氧化鈦混合均勻，加熱，固相反應10-20小時，冷卻，得初料；

(2)取上述初料，與碳納米管、硅藻土、碳化鎢、碳化鉻和納米二氧化硅混合，加熱，反應10-20小時，得中間料；

(3)將上述中間料緩慢冷卻，干燥，粉碎，即得。

作為優選，所述步驟(1)中加熱溫度為600-1200℃。

作為另一種優選，所述步驟(2)中加熱溫度為800-1000℃。

作為另一種優選，所述步驟(3)中冷卻時間為12-36h。

有益效果：與現有技術相比，本發明所得焊條材料，作為焊接藥劑的添加劑，不僅具有現有技術中流動性好，抗吸濕性強的優勢，最主要的還能顯著降低電弧電壓，穩定電弧，減少飛濺，并且顯著降低其硫磷含量。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作更進一步的說明。

實施例1

組方：

碳酸鉀50份、二氧化鈦40份、碳納米管1份、硅藻土5份、

碳化鎢1份、碳化鉻2份、納米二氧化硅0.5份。

制備方法：

(1)取碳酸鉀和二氧化鈦混合均勻，600℃加熱，固相反應10小時，冷卻，得初料；

(2)取上述初料，與碳納米管、硅藻土、碳化鎢、碳化鉻和納米二氧化硅混合，800℃加熱，反應10小時，得中間料；

(3)將上述中間料緩慢冷卻12h，干燥，粉碎，即得。

實施例2

組方：

碳酸鉀50份、二氧化鈦60份、碳納米管7份、硅藻土15份、

碳化鎢9份、碳化鉻8份、納米二氧化硅1.5份。

制備方法：

(1)取碳酸鉀和二氧化鈦混合均勻，1200℃加熱，固相反應20小時，冷卻，得初料；

(2)取上述初料，與碳納米管、硅藻土、碳化鎢、碳化鉻和納米二氧化硅混合，1000℃加熱，反應20小時，得中間料；

(3)將上述中間料緩慢冷卻36h，干燥，粉碎，即得。

實施例3

組方：

碳酸鉀50份、二氧化鈦50份、碳納米管4份、硅藻土10份、

碳化鎢5份、碳化鉻5份、納米二氧化硅1份。

制備方法：