[發(fā)明專利]WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710641038.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107350660A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 張敏;張濤;史杰;王瑩;王曉偉
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 涂秀清

技術領域

本發(fā)明屬于金屬材料焊接技術領域，具體涉及WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲，本發(fā)明還涉及該藥芯焊絲的制備方法。

背景技術

WH80鋼是低碳低合金高強鋼，調質鋼WH80具有高強度、良好的低溫沖擊韌性，抗層狀撕裂性能、較低的時效敏感性系數(shù)。該鋼采用低碳低合金的化學成分設計，運用控制軋制和控制冷卻技術，使WH80具有比傳統(tǒng)調質鋼更低的碳當量和焊接裂紋敏感性系數(shù)。WH80鋼屬于高強鋼結構鋼，用于工程機械、礦山機械、煤礦機械、環(huán)保機械、冶金機械等企業(yè)制造液壓支架、吊車伸長臂、起重機伸長臂、挖掘機支撐臂等。

目前，針對WH80鋼的焊接材料，可匹配焊材的可選擇性不多，使WH80鋼焊接存在一定的難度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲，實現(xiàn)WH80鋼焊接接頭力學性能優(yōu)良。

本發(fā)明的另一個目的是提供WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術方案是，WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲，包括藥芯和藥皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：藥芯和藥皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：鉻粉1％-4％，鎳粉4％-8％，鉬粉1.5％-3.5％，錳粉8％-12％，硅鐵粉0.5％-1.5％，鈮鐵粉0.5％-1.5％，鈦鐵粉0.5％-1％，氟化鋇粉13％-17％，氧化鎂粉10％-16％，氧化鈰粉1％-3％，石英粉1％-4％，金紅石粉20％-28％，鋯英砂粉3％-7％，余量為鐵粉，以上組分質量百分比之和為100％。

本發(fā)明的特點還在于：

藥皮為碳鋼鋼帶。

該藥芯焊絲的填充量控制在19％～23％。

本發(fā)明所采用的第二個技術方案是，WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲的制備方法，具體步驟如下：

步驟1：按質量百分比分別稱取鉻粉1％-4％，鎳粉4％-8％，鉬粉1.5％-3.5％，錳粉8％-12％，硅鐵粉0.5％-1.5％，鈮鐵粉0.5％-1.5％，鈦鐵粉0.5％-1％，氟化鋇粉13％-17％，氧化鎂粉10％-16％，氧化鈰粉1％-3％，石英粉1％-4％，金紅石粉20％-28％，鋯英砂粉3％-7％，余量為鐵粉，以上組分質量百分比之和為100％。

步驟2：將步驟1稱取的氟化鋇粉、氧化鎂粉、石英粉混合，向其中加入水玻璃粘結劑并混合均勻，然后置于加熱爐中燒結，燒結結束后研磨、過篩，得到混合粉A；

步驟3：將步驟1稱取的鉻粉、鎳粉、鉬粉、錳粉、硅鐵粉、鈮鐵粉、鈦鐵粉、氧化鈰粉、金紅石粉、鋯英砂粉和鐵粉與步驟2得到的混合粉A混合，并置于烘干爐中烘干，得到藥芯粉末；

步驟4：通過藥芯焊絲制絲機把步驟3制備得到的藥芯粉末包裹在碳鋼鋼帶內，并進行拉拔，得到藥芯焊絲；

步驟5：采用繞絲機把步驟4得到的藥芯焊絲拉直、盤成圓盤，密封包裝待用。

步驟2中：燒結溫度為600-700℃，燒結時間為3-4h。

步驟2中：過篩采用粒度為80-120目篩網。

步驟3中：烘干溫度為220-300℃，烘干時間為2-3h。

步驟4中：藥芯焊絲的填充量控制在19％～23％。

本發(fā)明的有益效果是，(1)相比焊條和實心焊絲而言，焊接飛濺少，焊縫成型美觀，具有很好的焊接工藝性，適合于連續(xù)送絲焊接設備，具有較高的生產效率；(2)本發(fā)明藥芯焊絲制備方法簡單，操作方便，便于進行大規(guī)模批量生產。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明WH80鋼用氣保護型藥芯焊絲，包括藥芯和藥皮，其中藥芯按質量百分比由以下組分組成：按質量百分比分別稱取鉻粉1％-4％，鎳粉4％-8％，鉬粉1.5％-3.5％，錳粉8％-12％，硅鐵粉0.5％-1.5％，鈮鐵粉0.5％-1.5％，鈦鐵粉0.5％-1％，氟化鋇粉13％-17％，氧化鎂粉10％-16％，氧化鈰粉1％-3％，石英粉1％-4％，金紅石粉20％-28％，鋯英砂粉3％-7％，余量為鐵粉，以上組分質量百分比之和為100％；藥皮為碳鋼鋼帶；藥芯焊絲的填充量控制在19％～23％。

該藥芯焊絲中各組分的作用和功能如下：

金屬鉻還具有提高接頭耐蝕性的作用；

金屬鎳，還具有提高焊接接頭韌性的作用；

鋁鎂粉易與氧氣結合而除去熔池中的氧元素，保護焊縫中的其他組分；

石英，氟化鋇，金紅石，具有造渣的作用，焊接時產生熔渣對熔池進行保護；

氟化鋇是堿性渣，石英，金紅石是酸性渣，三者配合使用，可以調整熔渣的堿度。