[發(fā)明專利]一種藥芯焊絲合金粉末原料添加量的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011246270.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112509645B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂冬;劉仁東;盧延鵬;林利;徐鑫;梁笑;丁庶煒;李春林;郝志強(qiáng);張南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): G16C20/60
• 分類號(hào): G16C20/60;B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明提供了一種藥芯焊絲合金粉末原料添加量的計(jì)算方法，本發(fā)明為了解決藥芯焊絲成份調(diào)整復(fù)雜，工作量大、焊絲各合金合格率低等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種計(jì)算藥芯焊絲合金粉末添加量的方法，具體來(lái)說(shuō)是通過(guò)焊絲熔敷金屬中目標(biāo)元素含量，添加合金粉末的成份含量及焊絲總量等數(shù)據(jù)，通過(guò)本發(fā)明的優(yōu)化計(jì)算，可直接獲得合金粉末的添加量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬焊接用焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種藥芯焊絲合金粉末原料添加量的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨著鋼鐵材料的發(fā)展進(jìn)步，各種新型鋼鐵產(chǎn)品被應(yīng)用于各行各業(yè)。焊接鋼鐵材料的焊材需要根據(jù)鋼鐵產(chǎn)品的成份設(shè)計(jì)特點(diǎn)和強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行選擇。藥芯焊絲具有一種研制周期短，焊接工藝性能好，焊縫成型美觀等優(yōu)點(diǎn)，因此在焊接方面具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。藥芯焊絲是由金屬薄帶和薄帶內(nèi)均勻分布的焊絲藥粉組成，焊絲經(jīng)過(guò)焊接后，金屬薄帶和焊絲藥粉熔化形成焊縫金屬，焊縫金屬的力學(xué)性能，腐蝕性能，涂鍍性能等是焊絲綜合性能的體現(xiàn)。為了設(shè)計(jì)出性能優(yōu)異的焊絲，主要是控制焊絲中各種合金元素的含量和比例。藥芯焊絲中各元素的含量是由金屬薄帶和焊絲藥粉中各元素的含量決定的。由于每批金屬薄帶的成分是固定的，所以只能通過(guò)調(diào)整焊絲藥粉的含量，控制焊絲中各元素的質(zhì)量百分含量。焊絲藥粉是由不同質(zhì)量的合金粉末混合而成，由于合金粉末中含有多種元素，如鉬鐵中鐵41％，Mn2.07％，Si0.47％，Mo55.78％，C0.22％。鈦鐵中鐵65％，Mn1.45％，Si4.16％，C0.09％，Ti29.20％。添加一種合金粉末直接影響其它元素的含量。因此，為了獲得符合設(shè)計(jì)要求的元素及元素范圍，需要反復(fù)的進(jìn)行焊絲制作，成份檢測(cè)等工作。工作量大，材料浪費(fèi)嚴(yán)重，并且焊絲設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)次數(shù)、焊絲中各成份的合格率影響十分顯著。為了獲得更準(zhǔn)確的焊絲成分，添加純金屬粉是一種捷徑，但是焊絲成本高，不適用于批量生產(chǎn)應(yīng)用。

現(xiàn)有專利CN109530962A公開(kāi)了一種電流立向上焊接用藥芯焊絲及其制備方法與應(yīng)用。該專利公布了藥芯焊絲各組分及其占藥芯焊絲的質(zhì)量百分比。但是專利并未公布如何計(jì)算合金粉末的添加量。

現(xiàn)有專利CN?105397332?B公開(kāi)了一種鐵道貨車用高耐腐蝕藥芯焊絲。該專利公布了焊絲熔敷金屬的化學(xué)成份質(zhì)量百分比，同時(shí)公布了合金粉末的化學(xué)成份質(zhì)量百分比，但是，該專利并未公布如何通過(guò)調(diào)整合金粉末來(lái)調(diào)整熔核金屬合金成份。

目前，應(yīng)用于藥芯焊絲中的各種合金粉末類型和成分存在較大的不同，同一個(gè)焊絲成分，在不同廠家采用的合金粉末量和研制周期較大差別。本發(fā)明突破了合金粉末類型和成分的差別，采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，獲得了各種合金粉末的添加量。焊絲研制周期短，效率高，工作量小，能夠精確的獲得焊絲的成分。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種藥芯焊絲合金粉末原料添加量的計(jì)算方法，本發(fā)明為了解決藥芯焊絲成份調(diào)整復(fù)雜，工作量大、焊絲各合金合格率低等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種計(jì)算藥芯焊絲合金粉末添加量的方法，具體來(lái)說(shuō)是通過(guò)焊絲熔敷金屬中目標(biāo)元素含量，添加合金粉末的成份含量及焊絲總量等數(shù)據(jù)，通過(guò)本發(fā)明的優(yōu)化計(jì)算，可直接獲得合金粉末的添加量。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種藥芯焊絲合金粉末原料添加量的計(jì)算方法，包括如下方法：

1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：焊縫金屬中各合金元素的設(shè)計(jì)質(zhì)量百分含量、各種合金粉末原料中所含合金元素的質(zhì)量百分含量、焊絲用鋼帶原料中各合金元素的質(zhì)量百分含量；

2)焊絲填充率：焊絲填充率是焊絲藥粉占焊絲質(zhì)量的百分比，根據(jù)成品焊絲檢測(cè)獲得；其影響因素有焊絲鋼帶的厚度、寬度和密度，鋼帶卷曲速度，填粉速度等指標(biāo)，該指標(biāo)需根據(jù)成品焊絲拉拔情況綜合考慮，焊絲填充率根據(jù)需要設(shè)計(jì)為10％～20％，常采用15％，因此鋼帶的質(zhì)量占焊絲總質(zhì)量的在80％-90％，計(jì)算獲得鋼帶質(zhì)量；

3)計(jì)算焊絲中各合金元素的質(zhì)量：焊縫金屬中的合金元素的設(shè)計(jì)質(zhì)量百分含量除以系數(shù)K再乘以焊絲總質(zhì)量，獲得焊絲中各合金元素的質(zhì)量；