[发明专利]一种用于工程机械的焊接防飞溅剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于工程机械的焊接防飞溅剂，各组分及其所占质量百分比为：碳酸镁7.5～25％，二氧化钛11～22％，非离子表面活性剂10～30％，其余为一元醇。本发明所得防飞溅剂适用于工程机械现场密集焊接，所含成分环保安全经济简单，易于现场焊接操作，具有良好的耐热性，焊接完毕后自然挥发，无需专门清除，不影响焊接接头性能及后续涂装工艺，并有助于提升焊接电弧稳定性，提高焊缝质量。

技术领域

本发明属于功能材料及焊接技术领域，具体涉及一种用于工程机械的焊接防飞溅剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着工程机械装备越来越向高强度、重载荷方向的发展，焊接成为工程机械装备中最重要的工艺之一，焊接质量的好坏是影响工程机械运行的关键。工程机械制造现场焊接方法主要有手工电弧焊、半自动焊气保护焊等，焊道分布呈现密集、间断、不规则等特点，而这两种焊接方法也是最容易产生焊接飞溅的，飞溅会直接影响工程机械焊缝质量，并对后续涂装造成阻碍；并给工程机械焊接现场的作业人员带来繁琐的焊后清渣工作。如何从材料、设备、工艺等方面降低甚至消除焊接飞溅的不利影响为焊接领域所需解决的重要难点之一。

焊接飞溅主要是由于短路液桥收缩到较细时，短路电流对液桥的迅速加热，导致液桥气化而爆炸出现的。在焊接过程中，由于冶金反应、极点压力、熔滴短路、非轴向熔滴过渡及焊接参数匹配不当都会引起飞溅。飞溅会严重影响到焊接的外观质量，且占用大量修磨时间，损坏焊具，并对后续的探伤工序、涂装工序及质量造成不利影响。传统的焊接现场消除飞溅的方法主要靠人工打磨，采用手持砂轮机，对管道表面的飞溅物进行打磨。这对操作人员来说操作环境恶劣，不仅是项重体力劳作，而且还面临大量金属粉尘的侵害，金属粉尘留存在施工现场，对环境也造成了不同程度的破坏。而且人工打磨的质量无法保证，操作不当就会造成机械表面的损伤，对后续的涂装造成不利影响，严重的会对工程机械的运行带来安全隐患。

近年来也出现了不少焊接防飞溅剂，如专利“一种用于合金钢板的焊接防飞溅剂及其制备方法”，CN104057215A公开了一种用于镀锌钢板的焊接防飞溅剂及其制备方法，其特点不改变原有焊接工艺和力学性能，达到无飞溅效果。但此发明属于油基型，以机械油为有机溶剂，涂敷到工件表面后现场操作不易去除，可能会对后续涂装前处理造成影响，而且成分中含有对人体有害的铅类、甲苯类物质。而且成分多且工艺繁琐，使用成本高。专利“焊接防飞溅液”，CN101386716A公开了一种焊接时防止飞溅形成的焊接料球粘附于被焊接的产品上的焊接防飞溅液，其可清除性好，但此发明使用过程中，会产生大量气体，尤其在焊接区域，会增加焊缝产生气孔缺陷的几率。

因此，进一步探索和优化经济环保且适用于工程机械现场密集焊接的防飞溅剂，具有重要的研究和应用意义。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种适用于工程机械现场密集焊接的防飞溅剂，所含成分环保安全经济简单，易于现场焊接操作，具有良好的耐热性，焊接完毕后自然挥发，无需专门清除，不影响焊接接头性能及后续涂装工艺，并有助于提升焊接电弧稳定性，提高焊缝质量。

为实现上述方案，本发明采用的技术方案为：

一种用于工程机械的焊接防飞溅剂，各组分及其所占质量百分比为：碳酸镁7.5～25％，二氧化钛11～22％，非离子表面活性剂10～30％，其余为一元醇。

上述方案中，所述二氧化钛的粒径为10～45μm。

上述方案中，所述非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚，其中乙氧基单元数目n为7～30。

上述方案中，所述一元醇为正丁醇、异丁醇、新戊醇中的一种或几种。

上述一种用于工程机械的焊接防飞溅剂的制备方法，包括如下步骤：

1)按配比称取各原料，各原料分及其所占质量百分比为：碳酸镁7.5～25％，二氧化钛11～22％，非离子表面活性剂10～30％，其余为一元醇；