[发明专利]一种合金粉末过渡带极堆焊专用堆焊焊剂

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域，特别是一种合金粉末过渡带极堆焊专用堆焊焊剂。

背景技术

带极堆焊技术作为一项重要的零部件修复和生产耐磨零件的技术，在现代工业生产中起到举足轻重的作用。而焊剂是堆焊过程中的主要消耗材料之一，其焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊接质量的主要因素。堆焊技术在工业领域尤其在重工业领域得到大规模的应用，在钢铁冶金，矿山，电力，煤炭，机械制造等行业起着越来越大的作用，带极堆焊由于有着焊接效率高，对焊接母材稀释率低等优点，得到广泛应用。合金粉过渡带极堆焊由于生产效率高，综合成本低，焊接质量好等特点，利用此工艺可以在普通低碳钢或低合金钢进行堆焊，通过调整过渡合金的种类和过渡合金的数量，可以获得不同硬度等级的熔敷金属。合金粉末过渡带极堆焊焊剂对焊接质量及焊件后续处理同样有着重要的影响，目前常用的堆焊焊剂主要用于丝极的埋弧堆焊，带极堆焊专用堆焊焊剂要求其焊接熔渣在高温时有更好的润湿性、合适的熔点和良好的脱渣性，而这些是常用的堆焊焊剂难以达到的。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种合金粉末过渡带极堆焊专用堆焊焊剂，采用该堆焊焊剂脱渣容易、焊道平整美观、焊后加工余量小，有利于保证焊接质量。

本发明的技术方案：

一种合金粉末过渡带极堆焊专用堆焊焊剂，其烧结焊剂组分由三氧化二铝、氧化镁、氟化钙、氧化钙、二氧化钛、氧化锰和二氧化硅组成，其配方组成成份的重量百分比为：Al₂O₃ 25-30％、MgO 22-28％、CaF₂ 8-12％、CaO 8-12％、TiO₂ 5-8％、MnO 4-6％、SiO₂为余量。

本发明的配方分析：

焊剂中通过加入多种氧化物，如氧化铝，氧化钛，氧化镁，氧化钙等，可以保证焊接电弧稳定，在电弧周围造成一种还原的气氛，防止空气中的水分，氧化氮等有害气体进入熔敷金属，生成的焊接熔渣均匀地覆盖在焊缝金属表面，减缓了焊缝金属的冷却速度，并获得良好的焊缝外形，保证熔渣具有合适的熔点、黏度、密度、药皮在电弧的高温作用下形成熔渣，发生一系列冶金化学反应，除去氧化物及硫、磷等有害杂质。Al₂O₃和MgO，可与氟化物形成很好的焊接熔渣，保护焊缝金属。其次加入氟化物等，焊接时CaF₂的分解产生的HF，有利于降低电弧气氛中氢的分压，从而起到去氢作用。该项目所用焊接材料由三部分构成：碳钢钢带，合金粉末，特制烧结焊剂。

本发明的积极效果：合金粉过渡带极堆焊由于生产效率高，综合成本低，焊接质量好等特点，利用此工艺可以在普通低碳钢或低合金钢进行堆焊，通过调整过渡合金的种类和过渡合金的数量，可以获得不同硬度等级的熔敷金属。焊剂脱渣容易，焊道平整，美观，焊后加工余量小，保证了焊接质量。

具体实施方式

实施例：

一种合金粉末过渡带极堆焊专用堆焊焊剂，其烧结焊剂组分由三氧化二铝、氧化镁、氟化钙、氧化钙、二氧化钛、氧化锰和二氧化硅组成，其配方组成成份的重量百分比为：Al₂O₃ 26.5％、MgO 26.9％、CaF₂ 9.6％、CaO 9.3％、TiO2 5.2％、MnO 5.2％、SiO₂ 17.3％。

应用状况及效果：

所用焊接材料由碳钢钢带、合金粉末和上述烧结焊剂组成，应用合金粉过渡带极堆焊低碳钢焊带、合金粉木及所制得的烧结焊剂在Q235母材上进行堆焊。具体参数为：碳钢焊带60*0.5mm、焊接电流750A、焊接电压30V、焊接速度17mm/min、送粉速度120g/min、堆焊层数2。试验结果表明：其堆焊硬度为HRC 57-59，应用效果理想。