[发明专利]一种医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝

说明书

本发明属于焊接材料领域，具体是一种医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝，包括TU1半硬态铜合金外皮和药芯，药芯含量为：CuSi16粉2.1％‑3.2％，CuMn30粉2.2％‑3.0％，CuP12粉1.5％‑2.2％，AlSr40粉3.0％‑3.8％，纳米F₃Ti粉2.8％‑3.6％，纳米NdF₃粉3.2％‑4.5％，余量为FTD1电解铜粉，药芯的填充率为32％‑38％。本发明熔敷金属的化学成分均匀，无夹杂、裂纹、气孔缺陷，气密性好，熔敷金属的抗拉强度最小值为306MPa，断后伸长率最小值为31.6％，无缝铜管采用熔焊工艺后形成的构件完全满足医用气体和真空要求。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝。

背景技术

医用气体从气源至终端的输送过程中，为避免因泄漏、污染等因素引起医用气体品质的变化，用气体管道应具有良好的洁净度、耐腐蚀性和密闭性。医用气体管道因输送的安全性和卫生性要求，以及其输送介质的特殊性和重要性，使其有别于常见的公用管道；真空用无缝铜管要求气密性非常高，有色金属行业标准YS/T 650－2007《医用气体和真空用无缝铜管》对此类管材进行了详细规定。

目前医用气体和真空用无缝铜管焊接连接时大多采用钎焊技术，出现的问题是受到钎焊这种母材不熔化而只有钎料熔化工艺方法的限制，一方面钎料熔点不能太高，造成许多合金元素无法添加进行合金化，别一方面由于母材的不熔化造成焊接接头气密性无法保证，钎焊接头的合格率低。

中国专利CN201810945589.0(申请日期2018年8月20日)公开了一种焊接用铜基合金材料及其制造方法，其提供的焊接用铜基材料适用于钎焊工艺，不适用于熔焊工艺，解决的问题是提高车床夹具硬质合金材料与钢基体之间的焊接质量，无法解决医用气体和真空用无缝铜管焊接接头要求的气密性问题。

在选用合理的焊接材料并配以优化的工艺参数的情况下，医用气体和真空用无缝铜合金管材的熔焊可以得到质量优良的焊接接头。目前尚未发现医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝的相关文献报道。

研制出医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝，是本领域技术人员急待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝，可解决如下技术问题：①熔敷金属的化学成分不均匀，熔敷金属中存在气孔、夹杂、裂纹、疏松缺陷；②熔敷金属的气密性差；③熔敷金属的抗拉强度和断后伸长率不能满足使用要求。

本发明采用如下技术方案：

一种医用气体和真空用无缝铜管熔焊用配套药芯焊丝，包括药芯和外皮，所述药芯的化学成分及用量按质量百分比计为：CuSi16粉2.1％-3.2％，CuMn30粉2.2％-3.0％，CuP12粉1.5％-2.2％，AlSr40粉3.0％-3.8％，纳米F₃Ti粉2.8％-3.6％，纳米NdF₃粉3.2％-4.5％，余量为FTD1电解铜粉；所述外皮采用TU1铜合金带材制备。

所述CuSi16粉、CuMn30粉、CuP12粉、AlSr40粉的100目通过率为200％。

所述纳米F₃Ti粉的粒度范围为30nm-80nm。

所述纳米NdF₃粉的粒度范围为30nm-80nm。

所述FTD1电解铜粉的200目通过率为100％，300目通过率为95％。

所述TU1铜合金带材的厚度为0.5mm-1.5mm。

所述TU1铜合金带材的状态为半硬态。

所述药芯的填充率为32％-38％。