[发明专利]一种高分散流动性焊接添加剂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种高分散流动性焊接添加剂及其制备方法，包括主料和辅料，且主料质量占比为95wt%以上，其中，主料包括以下主要有效元素：钙、钛、硅，且以主料为计量基础计算，钙元素质量百分含量占比为50‑65wt%，钛元素质量百分含量占比为20‑40wt%，硅元素质量百分含量占比为15‑30wt%，本发明通过合理的原料选取、辅料添加和工艺参数调控制得的焊接添加剂颗粒和颜色更加细腻均匀，有良好的流动性及抗吸潮能力，用于焊接药剂的添加剂，能显著降低电弧电压、稳定电弧，提高了焊接抗拉、抗压能力，有效避免了开裂问题。

技术领域

本发明涉及焊接材料添加剂制备的技术领域，具体涉及一种高分散流动性焊接添加剂及其制备方法。

背景技术

碱金属钛酸盐作为焊接材料的添加剂，不仅能降低焊接时的电弧电压，稳定电弧，同时能减少飞溅，使焊缝细密，提高焊接的效果，广泛应用于电焊条以及药芯焊丝。钛酸钙是一种新型的电焊焊接药剂的添加剂，在降低电弧电压、稳定电弧的同时能增加其他材料的配比流动性，有良好防潮性能，提升电焊条的优越性能。但随着现代科技技术的发展对电焊条要求质量不断提升，特别是一些高科技及军工工业对电焊条的性能要求提高，对焊缝、焊接抗拉能力、抗压能力等等性能要求提出更高技术的要求，因此需要对焊接添加剂及其制备工艺做出改进以提高产品的综合性能。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种高分散流动性焊接添加剂及其制备方法，通过合理的辅料添加和工艺参数调控制得的焊接添加剂颗粒和颜色更加细腻均匀，有良好的流动性及抗吸潮能力，用于焊接药剂的添加剂，能显著降低电弧电压、稳定电弧，提高了焊接抗拉、抗压能力，有效避免了开裂问题。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种高分散流动性焊接添加剂，包括主料和辅料，且主料质量占比为95wt%以上，其中，主料包括以下主要有效元素：钙、钛、硅，且以主料为计量基础计算，钙元素质量百分含量占比为50-65wt%，钛元素质量百分含量占比为20-40wt%，硅元素质量百分含量占比为15-30wt%。

优选的，主料原料选自钛酸钙、碳酸钙、氟化钙、硅酸钙、二氧化钛、萤石、钛铁矿、金红石钛矿中任意的组合物。

优选的，辅料包括硅胶、聚乙烯醇、硅酸锂、硅酸钠、氧化钠、氧化钾，且其中硅胶占比60wt%以上，聚乙烯醇占比不少于15wt%，硅酸锂+硅酸钠总占比为10-15wt%，氧化钠+氧化钾总占比为0-30wt%。

优选的，上述的高分散流动性焊接添加剂，制备步骤如下：

1）按比例称取主料和辅料，先将主料进行造粒，再采用固相合成技术，将主料和辅料转移至混料装置内，低速共混1-4h，得混合料；

2）将混合料取出，放入莫来石匣钵中，然后送入隧道窑中焙烧，先以200-250℃加热升温至1200-1350℃，保温3-7h，然后在8-9h内降温至室温冷却，得块状物；

3）将块状物粉碎研磨，过筛，即得粉状终产物。

优选的，步骤1）中低速混合速度为12-27rpm。

优选的，步骤2）混料装置为混料机或干式球磨机。

优选的，干式球磨机中研磨球质量为原料添加量的1/3，其中研磨球为钢球或锆球或铝球。

优选的，步骤4）中过筛具体为过250目筛。

优选的，步骤3）中降温为恒速降温。