[发明专利]一种用于钨极氩弧焊的活性剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属焊接的技术领域，具体地说是一种用于钨极氩弧焊的活性剂。

背景技术

钨极氩弧焊（TIG）可用于所有金属的连接，但由于它焊接熔深浅，通常在3mm以上厚度对接，既需要开坡口，填丝，多道焊才能完成，有时需要预热才能施焊。所以采用TIG焊接厚板时，存在焊接变形较大，焊接效率低，生产成本高等缺点，已不能满足生产要求。

活性钨极氩弧焊（A-TIG）是1965年由乌克兰的巴顿焊接研究所首先提出的，如图1所示，该技术是在焊接前的待焊区域涂上一层特殊化学成分的活性焊接剂，焊接时采用正常的焊接规范可使焊接熔深得到大幅度的提高。焊接时活性剂能够引起电弧收缩或使熔池流态发生变化，从而大幅度地增加焊接熔深，使焊接生产效率提高75%。目前国际上使用的不锈钢活性剂能够增加焊接熔深1～2倍。对于8mm厚度以下的不锈钢钢板对接无需开坡口，可以一次焊接完成并且单面焊双面成形。可以提高生产率，降低生产成本，减小焊接变形，受到各国的高度重视。

目前市场上的焊剂使用不方便，通常在使用前与丙酮混合，待丙酮挥发后进行焊接，并且活性剂成分中均含有氟化物或卤化物，长期使用会对人体造成极大伤害。焊接后工件表面不光滑，同时焊后残渣较多，需要焊后处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的用于钨极氩弧焊的活性剂及其使用方法，它可克服现有技术中活性剂成分中均含有氟化物或卤化物，长期使用会对人体造成极大伤害。焊接后工件表面不光滑，同时焊后残渣较多，需要焊后处理的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于钨极氩弧焊的活性剂，其特征在于：所述的活性剂包由SiO₂、K₂O和H₂O构成，各成分的重量百分比为18～22%的SiO₂、9～16%的K₂O和62%～73%的H₂O，所述的活性剂在常温下置于阴凉处密封存储。

一种用于钨极氩弧焊的活性剂的使用方法，其特征在于：所述的使用方法包括如下步骤：a、将需要焊接的金属工作面进行清理；b、将活性剂均匀涂覆在待焊的金属工作面成型焊剂层；c、待焊剂层晾干后，进行焊接。

使用时本发明提供了一种能有效增加焊接熔深，减少焊接熔宽，提高焊接效率同时焊剂的加入不影响接头的力学性能及焊缝的化学成分，并且不含氯化物和氟化物等有害物质的活性剂。本发明活性剂可以显著增加焊接熔深，用于不锈钢材料焊接不开坡口一次焊接最大熔深可达8.5mm，碳钢材料一次焊接最大熔深可达6mm，大大减小熔宽，减少焊接变形，焊缝表面成形美观，提高了焊接效率，改善焊接质量，同时焊剂的加入没有影响接头的力学性能，焊缝化学成分不受影响。在相同的焊接规范下使用本活性剂与普通TIG焊相比，熔深最大可增加2.5倍，8mm厚的不锈钢管可以不开坡口，不填丝一次焊透，焊缝成型良好，焊后检验完全符合ccs标准。

本发明与市场上其他活性剂相比的优势为：

1、为无毒、不含卤化物和氟化物的粘稠状液体；

2、具有增加焊接熔深，减小焊接变形，提高焊接效率，降低焊接成本等优点；

3、成分相对简单，制备工艺简单，只需两种化合物在实验室混合加热即可制得；

4、使用方法简单；

5、可以获得满意的焊缝，并且具有较少的残渣。

6、不属于易燃易爆物品范畴。

附图说明

图1为本发明的使用状态参考图。

图2为壁厚6mm的316L不锈钢管对接TIG焊的电弧图。

图3为壁厚6mm的316L不锈钢管对接A-TIG焊的电弧图。

图4为壁厚6mm的316L不锈钢管对接TIG焊的焊缝外观图。

图5为壁厚6mm的316L不锈钢管对接A-TIG焊的焊缝外观。

图6为壁厚6mm的316L不锈钢管对接TIG焊的宏观截面。

图7为壁厚6mm的316L不锈钢管对接A-TIG焊的宏观截面。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1中各标号表示如下：1工件、2焊缝、3熔池、4焊枪、5活性焊剂。