[發明專利]一種垃圾焚燒爐管壁堆焊用的鎳基藥芯焊絲及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310345097.9
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116275677A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 潘琳琳;羅江凌;鄒曉東;牛犇;易江龍
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院中烏焊接研究所
• 主分類號: B23K35/02
• 分類號: B23K35/02;B23K35/30;B23K35/40;B23K10/02
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 蔣歡妹;劉明星

1.一種垃圾焚燒爐管壁堆焊用的鎳基藥芯焊絲，其特征在于，由外皮和藥粉兩部分組成，藥粉填充率為30％-40％，外皮為IN625鎳基合金帶，按總質量百分比為100％計，藥粉包括Cr21-26％，Mo3-5％，Nb3-5.5％，Co0.4-1％，Zr0.5-1％，Si0.5-1％，Sc0.5-1％，0.3％-1％鍍鎳莫來石晶須，余為Ni。

2.根據權利要求1所述的鎳基藥芯焊絲，其特征在于，莫來石晶須長為50-100μm，直徑1-3μm，純度99％。

3.根據權利要求1所述的鎳基藥芯焊絲，其特征在于，Zr、Si和Sc的質量比例為1:1:1。

4.根據權利要求1所述的鎳基藥芯焊絲，其特征在于，鍍鎳莫來石晶須的制備方法如下：

(1)表面處理：取莫來石晶須，將其浸泡在8-12g/L的氫氧化鈉溶液對其進行除油，然后干燥；

(2)預處理：對上述處理后的粉末置入25-40wt％的氫氟酸溶液中對其表面粗化，接著浸泡至100ml的16g/L氯化亞錫和40ml/L鹽酸的混合液對其敏化，最后采用0.3g/L氯化鈀和4ml/L鹽酸的混合溶液對其進行活化處理；

(3)涂覆：將上述處理后的粉末加入20g/L硫酸鎳、30g/L次磷酸鈉、20g/L氯化銨和20g/L檸檬酸鈉混合溶液中，然后進行磁力攪拌1-2h；

(4)退火：對化學鍍后的包覆粉末采用無水乙醇進行清洗，去除余留的化學鍍液和雜質，然后將得到的包覆粉末放入升溫速率為5℃/min，保溫溫度為850℃的氬氣氣氛管式爐中保溫1-2h，然后隨爐冷卻。

5.根據權利要求1所述的鎳基藥芯焊絲，其特征在于，內包藥粉的制備方法如下：將粒徑為150-200μm的霧化鎳粉加入到去離子水與正丙醇混合溶液中，經過攪拌后，加入4-5wt％的3-氯丙基三甲氧基硅烷，并繼續攪拌l-2h后進行真空抽濾，得到表面帶正電荷的霧化鎳粉；在冰水浴條件下，將鍍鎳的莫來石晶須加入去離子水與甲醇質量比1:l的混合溶液中，攪拌后，加入4-5wt％的十六烷基硫酸鈉，繼續攪拌1-2h后得到表面帶有負電荷的鍍鎳莫來石晶須懸浮液；在冰水浴及超聲攪拌的條件下.將表面帶正電荷的霧化鎳粉緩慢加入到表面帶有負電荷的鍍鎳莫來石晶須懸浮液中，繼續攪拌0.5-1h后，進行真空抽濾和冷凍干燥，得到分散在霧化鎳粉中的鍍鎳的莫來石晶須；將Zr、Si和Sc組成的聯合脫氧劑和上述制備含有鍍鎳莫來石晶須的鎳粉分別過60目篩子，然后將所選各種粉末放入V型混粉機內混合30min后得到均勻混合的藥芯粉末。

6.一種權利要求1所述垃圾焚燒爐管壁堆焊用的鎳基藥芯焊絲的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：首先以莫來石晶須作為添加相，通過化學鍍的方式在莫來石晶須表面鍍鎳；然后采用靜電自組裝工藝將鍍鎳的莫來石晶須均勻地分散于霧化鎳粉中得到合金粉末；接著將該合金粉末與聯合脫氧劑混合，形成藥芯粉末；最后將藥芯粉末填充至鎳基合金帶中，得到所述的藥芯焊絲。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，將藥芯粉末填充至鎳基合金帶中，得到所述的藥芯焊絲具體包括以下步驟：鎳基合金帶經過超聲清洗然后軋成U形槽，將藥芯粉末填充至U形槽內，將U形槽合口后，對其進行軋制成型和連續拉拔減徑處理，制備出焊絲；對焊絲表面進行機械清理，得到藥芯焊絲。

8.權利要求1所述的鎳基藥芯焊絲在垃圾焚燒爐管壁的堆焊應用，其特征在于，所述堆焊采用等離子弧焊，所采用的工藝參數為；電壓：20-24V；電流：100-120A；送絲速度：7.5m/min；氣體流速：18-20L/min；焊絲伸出導電嘴的長度：10-12mm。