一种耐腐蚀药芯焊丝及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及焊接技术，具体涉及一种耐腐蚀药芯焊丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002]药芯焊丝也称为管状焊丝，可以通过调整药芯添加物的种类和比例，很方便地设计各种不同用途的焊接材料，因为它的合金成分可灵活方便的调整，所以药芯焊丝的许多品种是实心焊丝无法冶炼和乳制的。
[0003]药芯焊丝是一种新的焊接材料，目前可用于自动焊、半自动焊、气体保护焊，自保护焊或配合焊剂的自动焊等。药芯焊丝用途广泛，焊缝多属质量好，对母材的适应性强，焊接生产效率高。
[0004]药芯焊丝断面形状可为“E”型、“0”型和“T”型等形状。从综合角度又可分为有缝、无缝、镀铜和不镀铜药芯焊丝。
[0005]目前，很多药芯焊丝用于焊接航天、航空大型结构件。因此，随着航空航天工业的发展，对于药芯焊丝的耐腐蚀性能要求越来越高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种耐腐蚀药芯焊丝及其制备方法，以满足航天、航空大型结构件的焊接需求，其焊缝可获得较高的接头综合力学性能。
[0007]为实现上述目的本发明采取如下技术方案:一种耐腐蚀药芯焊丝，其药芯的化学成分为:
C:3.0?5.0% ；
Μη:3.0?5.0% ；
Zr:2.0?3.0% ；
Sc:0.3?0.5% ；
Μο:0.2?0.3% ；
S1:0.5?0.8% ；
Cr:5?8% ；
Ce:0.1 ?0.5%;
Υ:0.1 ?0.5%;
N1:0.1 ?0.5%;
Cu:0.2~0.5%,
余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]作为优选，耐腐蚀药芯焊丝药芯的化学成分为:
C:3.5% ；
Mn:3.0% ；
Zr:2.3.%；Sc:0.3% ；
Mo:0.0.3% ；
Si:0.6% ；
Cr:6% ；
Ce:0.3% ；
Y:0.2% ；
Ni:0.3% ；
Cu:0.4%,
余量为Fe和不可避免的杂质。
[0009]作为优选，耐腐蚀药芯焊丝药皮由冷乳碳素钢乳制而成。
[0010]—种制备上述耐腐蚀药芯焊丝的方法，包括以下步骤:
(1)精选原材料，
选择上述化学成分的原料进行质量纯度控制；
(2)药粉处理
将置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度120°C±10°C，干燥时间30min;
(3)筛粉、配粉、混粉
①将干燥后的粉分别用100目筛网过筛，过筛后保存细粉，弃掉杂质；
②按比例称取过筛后的粉加入混粉机内，进行搅拌混合，搅拌转速15r/min，搅拌时间为60min，搅拌混合后成混合药粉；
(4)钢带乳制、药粉封装
将冷乳碳素钢带在成型乳机上乳制成型，然后填充混合药粉，并封装，混合药粉的填充率为60%，然后将其乳制成圆管型；
(5)精密拉丝、卷绕
在拉丝机上通过硬质合金拉丝模把焊丝的直径逐步拉拔减径加工，使焊丝直径尺寸为Φ1.8 mm，然后卷绕成焊丝盘，即耐磨堆焊药芯焊丝；
(6)检测、试验、分析
对制备的耐磨堆焊药芯焊丝盘进行检测、试验、分析。
[0011]作为优选，步骤(4)中将冷乳碳素钢带在成型乳机上乳制成U型，然后填充混合药粉，并封装，然后将其乳制成圆管型。
[0012]作为优选，用Deltaweld-852型焊机进行堆焊试验；用CMM-20Z型光学显微镜进行堆焊合金组织分析;用ML-10磨料磨损试验机对堆焊层进行耐磨性能分析。
[0013]本发明的有益效果是，该药芯焊丝具有优良的强度、韧性，特别是具有很好的耐腐蚀性能，不易形成脆性金属间化合物相，易于获得高性能的焊接接头;本发明的制备该药芯焊丝的方法工艺简单，方便高效，适应性好，便于推广。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步描述，并非对本其保护范围的限制:耐腐蚀药芯焊丝，其药芯的化学成分为:
C:3.5% ；Mn:3.0% ；
Zr:2.3.%；
Sc:0.3% ；
Mo:0.0.3% ；
Si:0.6% ；
Cr:6% ；
Ce:0.3% ；
Y:0.2% ；
Ni:0.3% ；
Cu:0.4%,
余量为Fe和不可避免的杂质。
[0015]制作该药芯焊丝的方法包括以下步骤:
(1)精选原材料，
选择上述化学成分的原料进行质量纯度控制；
(2)药粉处理
将置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度120°C±10°C，干燥时间30min;
(3)筛粉、配粉、混粉
①将干燥后的粉分别用100目筛网过筛，过筛后保存细粉，弃掉杂质；
②按比例称取过筛后的粉加入混粉机内，进行搅拌混合，搅拌转速15r/min，搅拌时间为60min，搅拌混合后成混合药粉；
(4)钢带乳制、药粉封装
将冷乳碳素钢带在成型乳机上乳制成U型，然后填充混合药粉，并封装，混合药粉的填充率为60%，然后将其乳制成圆管型；
(5)精密拉丝、卷绕
在拉丝机上通过硬质合金拉丝模把焊丝的直径逐步拉拔减径加工，使焊丝直径尺寸为Φ1.8 mm，然后卷绕成焊丝盘，即耐磨堆焊药芯焊丝；
(6)检测、试验、分析
对制备的耐磨堆焊药芯焊丝盘进行检测、试验、分析。用Deltaweld-852型焊机进行堆焊试验；用CMM-20Z型光学显微镜进行堆焊合金组织分析;用ML-10磨料磨损试验机对堆焊层进行耐磨性能分析。
[0016]本发明不限于上述实施方式，只要在不超出本发明的范围内，可以采取各种方式实施本发明。
【主权项】
1.一种耐腐蚀药芯焊丝，其特征在于，其药芯的化学成分为: C:3.0?5.0% ； Μη:3.0?5.0% ； Zr:2.0?3.0% ； Sc:0.3?0.5% ； Μο:0.2?0.3% ； S1:0.5?0.8% ； Cr:5?8% ； Ce:0.1 ?0.5% ； Υ:0.1 ?0.5% ； N1:0.1 ?0.5% ； Cu:0.2-0.5%, 余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀药芯焊丝，其特征在于，其药芯的化学成分为: C:3.5% ； Mn:3.0% ； Zr:2.3.%； Sc:0.3% ； Mo:0.0.3% ； Si:0.6% ； Cr:6% ； Ce:0.3% ； Y:0.2% ； Ni:0.3% ； Cu:0.4%, 余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1和2所述的耐腐蚀药芯焊丝，其特征在于，其化学成分为: 其药皮由冷乳碳素钢乳制而成。4.一种制备权利要求1-3之一所述的耐腐蚀药芯焊丝的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)精选原材料， 选择上述化学成分的原料进行质量纯度控制； (2)药粉处理 将置于石英容器中，然后置于干燥箱中干燥，干燥温度120°C ± 10°C，干燥时间30min; (3)筛粉、配粉、混粉 ①将干燥后的粉分别用100目筛网过筛，过筛后保存细粉，弃掉杂质； ②按比例称取过筛后的粉加入混粉机内，进行搅拌混合，搅拌转速15r/min，搅拌时间为60min，搅拌混合后成混合药粉； (4)钢带乳制、药粉封装 将冷乳碳素钢带在成型乳机上乳制成型，然后填充混合药粉，并封装，混合药粉的填充率为60%，然后将其乳制成圆管型； (5)精密拉丝、卷绕 在拉丝机上通过硬质合金拉丝模把焊丝的直径逐步拉拔减径加工，使焊丝直径尺寸为Φ1.8 mm，然后卷绕成焊丝盘，即耐磨堆焊药芯焊丝； (6)检测、试验、分析 对制备的耐磨堆焊药芯焊丝盘进行检测、试验、分析。5.根据权利要求4所述的方法，步骤(4)中将冷乳碳素钢带在成型乳机上乳制成U型，然后填充混合药粉，并封装，然后将其乳制成圆管型。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种耐腐蚀药芯焊丝及其制备方法，以满足航天、航空大型结构件的焊接需求，其焊缝可获得较高的接头综合力学性能。该药芯焊丝具有优良的强度、韧性，特别是具有很好的耐腐蚀性能，不易形成脆性金属间化合物相，易于获得高性能的焊接接头；本发明的制备该药芯焊丝的方法工艺简单，方便高效，适应性好，便于推广。
【IPC分类】B23K35/40, B23K35/368, B23K35/30
【公开号】CN105436745
【申请号】CN201610000993
【发明人】孙玉博
【申请人】威县亚泰密封件有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月4日