[發明專利]一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲及其制備方法

在審

• 申請號: 201810566625.2
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108544137A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 張占偉;國旭明;莫春立;馬琳;徐榮正;田狀
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: B23K35/36
• 分類號: B23K35/36;B23K35/40;B23K35/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲，其特征在于，所述焊絲由外皮和藥芯組成，藥芯填充在外皮中，其中外皮為低碳鋼鋼帶，藥芯組成按照質量百分比由：氟化物：45～55％，氧化物：10～20％，碳酸鹽：2～8％，硼酸鈉：0.2～1.0％，金屬鋁：2～6％，鋁鎂合金：10～16％，金屬錳：3～7％，金屬鎳：5～13％，金屬鈷：0～5％，金屬鋯：0.1～0.4％組成，以上組分的質量百分比之和為100％；

所述低氫高韌性自保護藥芯焊絲藥芯占焊絲總質量的比例，即焊絲的填充率為20～22％；

所述氟化物為BaF₂和LiF的混合物，與藥芯質量的百分比分別為BaF₂：40～50％，LiF：2～7％；

所述氧化物為Fe₂O₃或Fe₂O₃與CeO₂、BaFe₂O₄中的一種或兩種的混合物，與藥芯質量的百分比分別為Fe₂O₃：4～10％，CeO₂：0～6％，BaFe₂O₄：0～12％；

所述碳酸鹽為BaCO₃或BaCO₃與Li₂CO₃的混合物，與藥芯質量的百分比分別為BaCO₃：1～6％，Li₂CO₃：0～4％；

所述鋁鎂合金為鋁、鎂元素質量比為1:1的鋁鎂合金。

2.根據權利要求1所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲，其特征在于，所述硼酸鈉、金屬鋁、鋁鎂合金、金屬錳、金屬鎳、金屬鈷、金屬鋯的粒度為80～150目。

3.根據權利要求1所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲，其特征在于，所述低碳鋼鋼帶化學成分按質量百分比為：C：0.01～0.08％，Mn：0.1～0.5％，Si：0～0.1％，S：0～0.005％，P：0～0.05％，其余為Fe。

4.根據權利要求1所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲，其特征在于，所述低氫高韌性自保護藥芯焊絲直徑為2.0±0.1mm。

5.權利要求1所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟：

步驟1，備料：

按照低氫高韌性自保護藥芯焊絲藥芯配比，稱取氟化物、氧化物，碳酸鹽和硼酸鈉，將氟化物、氧化物和碳酸鹽干混均勻，得到混合干粉，將硼酸鈉溶于蒸餾水中制成硼酸鈉水溶液；

步驟2，預處理：

將硼酸鈉水溶液加入混合干粉中進行濕混，并制粒，將得到的顆粒粉進行燒結，燒結溫度為700～850℃，保溫時間為1～2h，空冷至室溫后經粉碎、篩分，得到預處理粉；

步驟3，混料：

將預處理粉、金屬鋁、鋁鎂合金、金屬錳、金屬鎳、金屬鈷、金屬鋯按藥芯配比混合均勻，得到藥芯粉；

步驟4，焊絲制備：

(1)將低碳鋼鋼帶軋制成U形，然后將藥芯粉加入U形槽內，隨后將U形槽封口成O型，得到焊絲坯料；

(2)焊絲坯料通過拉拔工序減徑，再通過校直、纏盤、包裝，最終得到低氫高韌性自保護藥芯焊絲。

6.根據權利要求5所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，硼酸鈉溶液的濃度為0.4～2.0mg/ml。

7.根據權利要求5所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，預處理粉的粒度為80～150目。

8.根據權利要求5所述的一種低氫高韌性自保護藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，藥芯粉粒度為80～150目。