[发明专利]一种超音速火焰喷涂型药芯焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种药芯焊丝及其制备方法，尤其涉及一种超音速火焰喷涂型药芯焊丝及其制备方法。 

背景技术

药芯焊丝是世界第四代最先进的焊接材料，是当代焊接领域内高科技产品，它有着其它焊接材料不可比拟的优点，如：焊接效率高、工艺性能优良、焊接成本低、易实现半自动化、自动化和智能化焊接等。因此药芯焊丝在船舶制造业、建筑、桥梁、机械制造、冶金和矿山等行业被广泛应用。 

目前，国内药芯焊丝生产工艺基本成熟，但从药芯焊丝质量来看，国内产品远远落后于发达国家的产品。普通药芯焊丝由于配方中各种成分配比的不合理，使药芯焊丝在焊接过程中焊缝表面渣产生量多，焊接飞溅大造成焊缝成型差，焊接烟尘多，并且焊件厚薄、硬度不均匀，焊件有气孔。为提高焊件效率，需要调整药芯粉各成分的合理配比，满足高速度的焊接需要。 

关于高速药芯焊丝，现有技术已有报道，如中国发明专利（公开号：CN101780603A）公开了一种高速药芯焊丝，该药芯焊丝采用酸性渣系配方，在原材料配方中添加合适含量的高熔点物质如Al₂O₃、MgO、ZrO₂，及Ti、Al、Mg等脱氧物质，按化学成分重量百分比计算，其原材料配方配比为：TiO₂：20-40%；Mg+Al：1-5%；Al₂O₃+MgO：5-10%；ZrO₂：1-5%；Si：4-8%；Mn：8-14%，NaF：1-4%；SiO₂:2-8%；Ti：0.5-2%；Fe：20-40%。药芯粉的填充率为15%。虽然该药芯焊丝可以高速焊接，但是该高速药芯焊丝的焊接速度还不足以满足现在的焊接需要，效率相对较低；而 且该药芯焊丝配方中TiO₂含量较高，焊后渣壳较厚，不利于熔池中气体逸出，焊件表面气孔多，焊丝熔敷速度慢，性能不是很理想。 

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种高性能、高效率的超音速火焰喷涂型药芯焊丝。 

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种超音速火焰喷涂型药芯焊丝用药芯粉，所述药芯粉包括以下重量份的粉料： 

金属粉：45-60份，合金粉：40-50份，矿石粉：8-18份； 

其中所述的金属粉为铁粉、镍粉、铬粉中的一种或多种，所述的合金粉为锰铁合金粉、硅锰合金粉、铝镁合金粉、钼铁合金粉、钛铁合金粉中的一种或多种，所述的矿石粉为金红石粉；所述的粉料的粒径为80-300目。 

本发明超音速火焰喷涂型药芯焊丝用药芯粉包括金属粉、合金粉和矿石粉，原料简单易得，配伍合理，在使用时可以根据需要灵活调整药芯粉的各组分配比，使用方便。 

作为优选，所述药芯粉包括以下重量份的粉料：金属粉：48-60份，合金粉：43-49份，矿石粉：10-15份；其中所述金属粉为铁粉、镍粉、铬粉，所述的合金粉为锰铁合金粉、硅锰合金粉、铝镁合金粉、钼铁合金粉、钛铁合金粉，所述的矿石粉为金红石粉；所述的粉料的粒径为80-160目。 

作为优选，所述药芯粉包括以下重量份的粉料：铁粉：30-35份，镍粉：3-5份，铬粉：15-20份，锰铁合金粉：10-12份，硅锰合金粉：30-31份，铝镁合金粉：3-4份，钼铁合金粉：7-8份，钛铁合金粉：1-3份，金红石粉：10-15份。 

作为优选，所述金属粉中铁粉的成分为：Fe≥99.0%，C≤0.05%，Si≤0.10%，Mn≤0.3%，P≤0.02%，S≤0.02%，O≤0.5%；镍粉的成分 为：Ni≥99.0%，C≤0.02%，P≤0.01%，S≤0.01%；铬粉的成分为：Cr≥99.0%，C≤0.02%，Si≤0.25%，Fe≤0.35%，P≤0.01%，S≤0.02%，O≤0.35%。 

金属粉中的铁粉，可以改善药芯熔化状况，有利于改善焊丝的工艺性能，如提高电弧稳定性，降低飞溅等。而且铁粉的加入还可以提高熔敷效率，减少在带底漆钢板上高速角焊时出现的气孔和凹坑的数量。适量的镍粉可以向焊缝金属过渡合金元素。铬粉也可以向焊缝金属中过度合金元素，而且还能改善焊缝金属的耐腐蚀性和强度。但是，铬含量过高，会使焊缝析出σ相，引起脆性改变，造成焊件冲击韧性降低。因此，将金属粉中铁粉、镍粉和铬粉的加入量和化学成分控制在本发明范围内。