[发明专利]一种低气孔率韧性好的药芯焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及焊丝技术领域，尤其涉及一种低气孔率韧性好的药芯焊丝。

背景技术

金属零件在使用过程往往会损坏，造成了大量的浪费，通过堆焊的方法可以修复残损的零件，使其再利用，减少金属零件的浪费。但是在堆焊过程中往往容易产生飞溅，使得焊接涂层组织中存在大量气孔，从而降低了焊接涂层的韧性和抗裂性。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低气孔率韧性好的药芯焊丝，本发明通过各物质相互配合，使得本发明的焊接涂层气孔率低，涂层组织致密，韧性好。

本发明提出的一种低气孔率韧性好的药芯焊丝，包括低碳钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨0.4-0.6％，铬粉10-14％，二氧化锰2-4％，镍粉3.5-5.5％，铌粉3-5％，锆粉2-4％，二氧化硅0.4-0.6％，氧化铼9-10％，镁铝合金12-14％，氟化物6-8％，碳酸锂1.5-4.5％，余量为铁粉。

优选地，氟化物为氟化锂和氟化钙。

优选地，氟化锂和氟化钙的重量比为2-4：1。

优选地，药芯的原料须经预处理，其预处理的步骤为：将药芯的各原料混匀，造粒，经800-900℃烧结20-40min，粉碎至100-200目。

优选地，所述药芯原料中，镁铝合金、氟化物、碳酸锂的重量百分比满足以下关系式：M_碳酸锂≤(M_镁铝合金-M_氟化物)/2，其中，M_碳酸锂表示碳酸锂的重量百分比，M_镁铝合金表示镁铝合金的重量百分比，M_氟化物表示氟化物的重量百分比。

优选地，所述药芯原料中，铌粉、锆粉、氧化铼的重量百分比满足以下关系式：M_铌粉+M_锆粉+M_氧化铼≥15.2％，其中，M_铌粉表示铌粉的重量百分比，M_锆粉表示锆粉的重量百分比，M_氧化铼表示氧化铼的重量百分比。

优选地，药芯的填充量为焊丝总重量的44-48％。

本发明所述低气孔率韧性好的药芯焊丝按照本领域常规药芯焊丝制备工艺进行制备，将各原料放入搅拌机混合均匀，外皮用低碳钢带，采用药芯焊丝生产设备，经卷曲、拉拔得到。

本发明通过限定“M_碳酸锂≤(M_镁铝合金-M_氟化物)/2”的关系式，调节镁铝合金、氟化物、碳酸锂的配比，使三者相互配合，在焊接电弧区气化形成一层动态气罩笼罩在焊丝段部，随电弧的移动而移动起到隔离空气的作用，并且降低熔滴的表面张力，促进熔滴细化，从而大大降低焊接涂层的气孔率，增加涂层组织的致密性，从而大大增加涂层的韧性；并且通过镁铝合金和氟化物，限定碳酸锂在合适含量，使其在降低熔滴表面张力、隔离空气的同时，避免焊接涂层大量增碳、并避免焊接过程中释放出过多气体造成大量飞溅，进而大大降低气孔率，增加涂层组织韧性；并且碳酸锂还可以起到脱氮的作用；选用合适的氟化物，可以进一步降低涂层气孔率，增加韧性；通过限定“M_铌粉+M_锆粉+M_氧化铼≥15.2％”的关系式，调节铌粉、锆粉、氧化铼的配比，三者相互配合，可以细化晶粒，细化涂层组织，阻止奥氏体晶粒长大，并能强化固溶，形成新的强化相，从而大大增加涂层组织的韧性；且镁铝合金、氧化铈相互配合，可以净化焊接涂层，大大降低钢中有害杂质，从而进一步增加本发明的韧性和强度；镍粉、铌粉相互配合可以形成细小弥散相，细化涂层组织，增加韧性；药芯原料经预处理，可使药芯的粒度均匀、流动性好，使得焊丝填充率稳定；上述各物质相互配合，使得本发明的焊接涂层气孔率低，涂层组织致密，韧性好。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种低气孔率韧性好的药芯焊丝，包括低碳钢带外皮和药芯，其中，所述药芯的原料按重量百分比包括：石墨0.5％，铬粉12％，二氧化锰3％，镍粉4.5％，铌粉4％，锆粉3％，二氧化硅0.5％，氧化铼9.5％，镁铝合金13％，氟化物7％，碳酸锂3％，余量为铁粉。

实施例2