[發明專利]增材制造低碳貝氏體鋼的焊絲及制造低碳貝氏體鋼的方法

在審

• 申請號: 202010067401.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111098059A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 張敏;王博玉;許帥;賈芳;朱子越;郝琛;茍川東
• 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: 張皎

1.一種增材制造低碳貝氏體鋼的焊絲，其特征在于，制造低碳貝氏體鋼的焊絲包括低碳鋼鋼皮和金屬藥芯，所述金屬藥芯成分由以下成分組成：硅粉6％～12％，錳粉23％～25％，鎳粉1.85％～3％，鈮粉0.45％，鈦粉0.2％，硼粉0.1％，鉬粉0.9％～2.3％，氧化鑭0.2％，其余為鐵粉，以上組分質量百分比之和為100％。

2.如權利要求1所述的一種增材制造低碳貝氏體鋼的焊絲，其特征在于，所述金屬型藥芯焊絲的填充率以15wt％計算。

3.一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，具體實施步驟如下：

步驟1，根據權利要求1所述的組分成分稱量焊絲合金粉；

步驟2，將步驟1稱量好的合金粉通過逐級減徑的方式制備焊絲；

步驟3，將步驟2制備好的焊絲安裝于焊接機器，并規劃焊接路徑、確定層高并編寫程序輸入至焊接機器中；

步驟4，運行焊接機器命令，采用MAG焊為熱源進行增材制造；

步驟5，增材制造完成后，多次錘擊焊接成型的部件。

4.如權利要求3所述的一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，所成型的部件的類型為低碳貝氏體鋼薄壁結構件。

5.如權利要求3所述的一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，所述步驟2制備焊絲的具體按照如下步驟實施：

步驟2.1，將步驟1稱量好的藥芯合金粉干燥；通過成型機的壓槽將低碳鋼鋼帶軋制成U型槽；

步驟2.2，將所述干燥完成的焊絲合金粉放入U型槽中并用成型機使U型槽碾壓閉合成初級焊絲；

步驟2.3，先將初級焊絲用丙酮或無水乙醇擦拭干凈再進行拉拔至直徑為目標直徑尺寸，再用蘸有丙酮或無水乙醇的棉布擦拭焊絲上的油污，最終將焊絲盤成圓盤并密封包裝。

6.如權利要求4所述的一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，所述步驟2.1具體為：將藥芯合金粉混勻后置于管式爐中加熱干燥后并爐冷至室溫；加熱干燥時持續通入氬氣、保溫溫度為200℃～300℃，保溫時間為2h～3h。

7.如權利要求4所述的一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，所述步驟2.3的目標直徑尺寸為1.18mm。

8.如權利要求3所述的一種制造低碳貝氏體鋼的方法，其特征在于，所述步驟4的焊接工藝的具體參數為：焊接速度為0.21m/min～0.25m/min；每層焊槍提升4mm～6mm；保護氣體為80％Ar+20％CO₂。