[發(fā)明專利]一種能夠降低松裝密度的燒結(jié)焊劑制備方法

在審

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111761259A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王效蓮;馬昌杰;王哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種能夠降低松裝密度的燒結(jié)焊劑制備方法，將纖維素和燒結(jié)焊劑干粉原料通過干混的方式混合均勻，然后對混合干粉進(jìn)行濕混、造粒、烘干、燒結(jié)和篩分，制得燒結(jié)焊劑；纖維素的目數(shù)為40目～200目，纖維素的重量比例為混合干粉總重量的2%～6%。濕混時纖維素能夠充分吸收水分使焊劑顆粒體積膨脹，同時纖維素呈表面粗糙的細(xì)長條狀，可以有效粘附粒度更加細(xì)小的礦物粉料，大大改善焊劑成粒效果；而在燒結(jié)溫度下纖維素又能受熱分解氧化，變成氣體揮發(fā)跑掉，使燒結(jié)焊劑顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松多孔，從而達(dá)到降低焊劑松裝密度的目的，能夠制成松裝密度在1.2 g/cm³以下的燒結(jié)焊劑，可以滿足埋弧焊較高的焊接要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燒結(jié)焊劑制備方法領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠降低松裝密度的燒結(jié)焊劑制備方法。

背景技術(shù)

埋弧焊作為一種重要的高效焊接技術(shù)，應(yīng)用非常廣泛。埋弧焊的重要耗材之一是燒結(jié)焊劑，燒結(jié)焊劑的成分組成是影響埋弧焊工藝性的首要因素，決定著焊劑的熔點高低和粘度大小，配方和原材料一旦確定，燒結(jié)焊劑的成分組成也就確定，并且，燒結(jié)焊劑的松裝密度對埋弧焊的工藝性能也有非常大的影響。燒結(jié)焊劑的松裝密度過大時，容易導(dǎo)致施焊過程中焊接熔池反應(yīng)過于激烈，產(chǎn)生的氣體排出不暢，弧腔氣壓變化較大，從而引起焊接電弧不穩(wěn)，焊道寬窄不均，出現(xiàn)表面壓坑和咬邊，更嚴(yán)重時會引發(fā)突出于焊縫表面的焊接金屬瘤，甚至無法正常施焊。而松裝密度較低的焊劑，熔池反映則相對緩和，熔池反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出更加順暢，則施焊過程中電弧更加穩(wěn)定，焊縫成形更加美觀。

現(xiàn)有技術(shù)中可以采用改進(jìn)造粒方式來降低燒結(jié)焊劑松裝密度，目前可以使燒結(jié)焊劑的松裝密度最低達(dá)到1.2 g/cm³以上，但在埋弧焊的焊接要求較高時，仍然難以滿足埋弧焊較高的焊接要求，因此現(xiàn)有技術(shù)中仍然缺少能夠進(jìn)一步有效降低燒結(jié)焊劑松裝密度的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有的燒結(jié)焊劑松裝密度較高的問題，本發(fā)明提供了一種能夠降低松裝密度的燒結(jié)焊劑制備方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種能夠降低松裝密度的燒結(jié)焊劑制備方法，將纖維素和燒結(jié)焊劑干粉原料通過干混的方式混合均勻，然后對混合干粉進(jìn)行濕混、造粒、烘干、燒結(jié)和篩分，制得燒結(jié)焊劑；

所述纖維素的目數(shù)為40目～200目，纖維素的重量比例為混合干粉總重量的2%～6%。

優(yōu)選的，所述的濕混為先向混合干粉內(nèi)加水，加水的量為混合干粉總重量的0.5%～2%，加水3～5min之后再加入水玻璃，攪拌3～5min。

優(yōu)選的，加入水玻璃的量為混合干粉總重量的25%～30%。

優(yōu)選的，造粒工序的持續(xù)時間不超過1 min。

優(yōu)選的，烘干的加熱溫度為300±15℃，燒結(jié)的加熱溫度為750±15℃。

優(yōu)選的，烘干和燒結(jié)的加熱時間均為45～60min。

本發(fā)明能夠降低松裝密度的原理為：

本發(fā)明中，在燒結(jié)焊劑干粉原料中加入了纖維素，纖維素的化學(xué)成分是碳?xì)浠衔铮w維素分子中含有許多-OH，可與H₂O分子形成配位鍵；纖維素還存在無定形區(qū)，當(dāng)吸水后無定形區(qū)變大，即纖維素存在吸水膨脹的特性。

并且纖維素的耐熱性比較差，碳化溫度一般在200～300℃。在有氧氣存在的600℃以上燒結(jié)焊劑的燒結(jié)條件下，纖維素碳化后的碳還可以進(jìn)一步氧化變成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w揮發(fā)掉。

因此，在將纖維素和燒結(jié)焊劑干粉原料通過干混的方式形成混合干粉后，在濕混時，混合干粉內(nèi)的纖維素會吸水體積膨脹，在燒結(jié)時，已經(jīng)膨脹的纖維素又會分解氧化變成氣體揮發(fā)掉，就能夠使燒結(jié)焊劑內(nèi)的纖維素先膨脹再分解，所以能起到降低燒結(jié)焊劑松裝密度的作用。