[發明專利]一種鎳基合金藥芯焊絲及其制備方法

有效

• 申請號: 202210348584.6
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114769932B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 郭娜;趙有恒;安靜
• 申請（專利權）人: 天津沃盾耐磨材料有限公司;江蘇沃盾耐磨新材料有限公司
• 主分類號: B23K35/02
• 分類號: B23K35/02;B23K35/32;B23K35/40;B23K103/18
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 范旋鋒

本申請涉及一種鎳基合金藥芯焊絲及其制備方法，所述鎳基合金藥芯焊絲包括藥芯及藥芯表面設置的包覆層，所述藥芯按照質量百分比包括如下組分：金屬鉻38％～43％、鉬鐵12％～18％、鎢鐵4％～7％、金屬鈷15％～20％、鈦鐵10％～15％、硅鐵0.5％～2％、金屬錳0.3％～0.7％，鎂鋁合金和/或稀土合金2％～4％，余量為鎳粉。本申請的鎳基合金藥芯焊絲焊接后焊縫熔敷金屬抗氣孔性、焊接工藝優良，焊縫成型美觀，能夠有效降低焊接氣孔敏感性，提高焊接質量。此外，本申請的包覆層和鎳基合金藥芯焊絲中的鎳粉采用相同的金屬構成，可以加快鎳基合金藥芯焊絲的奧氏體化過程。

技術領域

本發明屬于材料加工技術領域，尤其涉及一種鎳基合金藥芯焊絲及其制備方法。

背景技術

鎳基耐蝕合金優異性能的普遍認可使其應用領域不斷地拓展，多年的研究與應用表明，鎳基合金是最能適應各種嚴酷環境(高溫、高壓、高化學濃度)下的優良的耐蝕材料。現代工業技術下苛刻的介質環境(多種性質介質共存、高溫高壓、高輻射等)要求耐蝕合金有更大的通用性。鎳及鎳合金焊材廣泛應用于如離岸鉆井平臺，陸基或船基燃汽輪機，各種航天、航空發動機的高溫燃燒室、核電、熱電廠的煙氣脫硫設備、汽車的新型排氣系統、軍用武器裝備以及石油精煉及各種化工設備等，在焊接過程種容易出現氣孔，并且焊接質量差，由于這類設備體積較大，更換困難，導致鎳基鎳基合金藥芯焊絲的進一步擴大應用存在阻礙。

因此，現在急需一種提高抗氣孔性能和焊接工藝性的鎳基鎳基合金藥芯焊絲，使其滿足航空航天工業、核電和海洋采油的需求。

發明內容

本申請為了克服上述缺陷，本申請提供了一種鎳基合金藥芯焊絲及其制備方法，該鎳基合金藥芯焊絲能夠降低焊接時的氣孔敏感性，降低氣孔的產生，并且高含量的Mo和Co提高了鎳基合金藥芯焊絲的抗拉強度。

第一方面，本申請實施例提供一種鎳基合金藥芯焊絲，所述鎳基合金藥芯焊絲包括藥芯及包覆于所述藥芯表面的包覆層，所述藥芯按照質量百分比包括如下組分：金屬鉻38％～43％、鉬鐵12％～18％、鎢鐵4％～7％、金屬鈷15％～20％、鈦鐵10％～15％、硅鐵0.5％～2％、金屬錳0.3％～0.7％、鎂鋁合金和/或稀土合金2％～4％，余量為鎳粉。

結合第一方面，所述藥芯按照質量百分比包括如下組分：金屬鉻41％、鉬鐵16％、鎢鐵5％、金屬鈷18％、鈦鐵13％、硅鐵1％、金屬錳0.5％、鎂鋁合金和/或稀土合金3％，余量為鎳粉。

結合第一方面，所述鎳基合金藥芯焊絲包括如下特征(1)～(2)中的至少一種：

(1)所述稀土合金包括稀土硅合金、稀土硅鈣合金和稀土硅鋇鈣合金中的至少一種；

(2)所述鎂鋁合金中鋁的含量大于51％。

結合第一方面，所述鎳基合金藥芯焊絲包括如下特征(1)～(2)中的至少一種：

(1)所述硅鐵中硅的含量為43％～47％；

(2)所述金屬錳中錳的含量大于99％。

結合第一方面，所述包覆層為鎳帶、鎳鉻帶、鎳鈷帶和鎳鉬帶中的任意一種。

結合第一方面，所述鎳基合金藥芯焊絲中藥芯的填充率為30％～50％。

結合第一方面，所述鎳基合金藥芯焊絲的焊絲直徑為2.1mm～3mm。

結合第一方面，所述鎳基合金藥芯焊絲的熔敷金屬按照質量百分比包括如下組分：碳0.05％～0.15％、硅0.50％～1.00％、錳0.10％～0.25％、鉻15.00％～19.00％、鉬2.50％～4.50％、鎢0.50％～2.50％、鈷6.00％～9.00％、鈦1.00％～2.50％，余量為鐵和鎳及不可避免的雜質。