[发明专利]一种能够降低松装密度的烧结焊剂制备方法

说明书

一种能够降低松装密度的烧结焊剂制备方法，将纤维素和烧结焊剂干粉原料通过干混的方式混合均匀，然后对混合干粉进行湿混、造粒、烘干、烧结和筛分，制得烧结焊剂；纤维素的目数为40目～200目，纤维素的重量比例为混合干粉总重量的2%～6%。湿混时纤维素能够充分吸收水分使焊剂颗粒体积膨胀，同时纤维素呈表面粗糙的细长条状，可以有效粘附粒度更加细小的矿物粉料，大大改善焊剂成粒效果；而在烧结温度下纤维素又能受热分解氧化，变成气体挥发跑掉，使烧结焊剂颗粒的内部结构疏松多孔，从而达到降低焊剂松装密度的目的，能够制成松装密度在1.2 g/cm³以下的烧结焊剂，可以满足埋弧焊较高的焊接要求。

技术领域

本发明涉及烧结焊剂制备方法领域，尤其涉及一种能够降低松装密度的烧结焊剂制备方法。

背景技术

埋弧焊作为一种重要的高效焊接技术，应用非常广泛。埋弧焊的重要耗材之一是烧结焊剂，烧结焊剂的成分组成是影响埋弧焊工艺性的首要因素，决定着焊剂的熔点高低和粘度大小，配方和原材料一旦确定，烧结焊剂的成分组成也就确定，并且，烧结焊剂的松装密度对埋弧焊的工艺性能也有非常大的影响。烧结焊剂的松装密度过大时，容易导致施焊过程中焊接熔池反应过于激烈，产生的气体排出不畅，弧腔气压变化较大，从而引起焊接电弧不稳，焊道宽窄不均，出现表面压坑和咬边，更严重时会引发突出于焊缝表面的焊接金属瘤，甚至无法正常施焊。而松装密度较低的焊剂，熔池反映则相对缓和，熔池反应产生的气体排出更加顺畅，则施焊过程中电弧更加稳定，焊缝成形更加美观。

现有技术中可以采用改进造粒方式来降低烧结焊剂松装密度，目前可以使烧结焊剂的松装密度最低达到1.2 g/cm³以上，但在埋弧焊的焊接要求较高时，仍然难以满足埋弧焊较高的焊接要求，因此现有技术中仍然缺少能够进一步有效降低烧结焊剂松装密度的方法。

发明内容

为解决现有的烧结焊剂松装密度较高的问题，本发明提供了一种能够降低松装密度的烧结焊剂制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种能够降低松装密度的烧结焊剂制备方法，将纤维素和烧结焊剂干粉原料通过干混的方式混合均匀，然后对混合干粉进行湿混、造粒、烘干、烧结和筛分，制得烧结焊剂；

所述纤维素的目数为40目～200目，纤维素的重量比例为混合干粉总重量的2%～6%。

优选的，所述的湿混为先向混合干粉内加水，加水的量为混合干粉总重量的0.5%～2%，加水3～5min之后再加入水玻璃，搅拌3～5min。

优选的，加入水玻璃的量为混合干粉总重量的25%～30%。

优选的，造粒工序的持续时间不超过1 min。

优选的，烘干的加热温度为300±15℃，烧结的加热温度为750±15℃。

优选的，烘干和烧结的加热时间均为45～60min。

本发明能够降低松装密度的原理为：

本发明中，在烧结焊剂干粉原料中加入了纤维素，纤维素的化学成分是碳氢化合物，纤维素分子中含有许多-OH，可与H₂O分子形成配位键；纤维素还存在无定形区，当吸水后无定形区变大，即纤维素存在吸水膨胀的特性。

并且纤维素的耐热性比较差，碳化温度一般在200～300℃。在有氧气存在的600℃以上烧结焊剂的烧结条件下，纤维素碳化后的碳还可以进一步氧化变成一氧化碳和二氧化碳气体挥发掉。

因此，在将纤维素和烧结焊剂干粉原料通过干混的方式形成混合干粉后，在湿混时，混合干粉内的纤维素会吸水体积膨胀，在烧结时，已经膨胀的纤维素又会分解氧化变成气体挥发掉，就能够使烧结焊剂内的纤维素先膨胀再分解，所以能起到降低烧结焊剂松装密度的作用。