專利名稱：一種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑的制作方法
技術領域：
本發明是一種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，它是將三氧化二鉻、二氧化鈦和金屬氟化物經過物理作用，混合而成的一種混合物。
非熔化極氬弧焊在焊接工業中占有重要的地位，它具有保護好、焊接過程穩定、焊接范圍廣、接頭平整光滑、外表美觀等一系列優點。但是，在焊接不銹鋼時，由于不銹鋼中硫、氧含量的降低，在焊接過程中，沒有足夠高的[S]、[O]在焊接化學冶金反應中與鋼中的合金元素(Fe、Mn等)和雜質元素(Ca、Al等)結合成高熔點的氧化物和硫化物而進入焊渣，相反，這些低電離能的元素會蒸發進入到電弧中。而焊接過程中電弧的平均溫度與電弧等離子體組成有著直接的關系，一般來講，電弧平均溫度為Tg＝1000Ui(℃)，Ui為電弧氣氛中各種原子的電離能。
如表所示，由于這些低電離能的元素蒸發進入到電弧中，導致電弧發散，溫度降低。所以導致在非熔化極氬弧焊焊接不銹鋼時，熔深比較淺，焊接效率低。
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供了一種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，它使得在非熔化極氬弧焊焊接不銹鋼時，實現耗能少、效率高、成本低等優良的使用效果。
本發明的目的是通過以下措施來實現的該種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，其特征在于該焊劑的配方組份，該焊劑的組成及配比按重量百分比為，三氧化二鉻50％-60％，二氧化鈦20％-30％，其余為金屬氟化物。該種焊劑以三氧化二鉻、二氧化鈦為主要原料，金屬氟化物為輔助原料。金屬氟化物為氟化鋁和氟化鈣，其中氟化鋁和氟化鈣的重量比例為1∶2。將上述本種原料按比例混合后一起加入密閉容器，然后進行球磨，球磨時間為24小時。然后通過顆粒度為300目的篩子過篩。在焊接工件前，先將該焊劑和溶劑混合均勻，然后用刷子在待焊處涂上一層薄薄的焊劑后，再進行焊接即可。
在焊接過程中，焊劑中氧化物(如TiO2、Cr2O3等)在焊接電弧高溫作用下，首先與鋼中的C、Si等元素反應，生成CO、SiO2，CO、SiO2繼而分解出氧，由于氧的進入，使得液態金屬熔池的表面張力降低。在液態金屬流動行為作用下，電弧更加深入熔池，穿透能力大大增加。另一方面，在熔池金屬表面、電弧周圍的氧化物和硫化物分解，O、S進入弧柱外圍，捕獲弧柱外圍的慢速電子，從而更加壓縮電弧，提高了電弧電流密度，導致電弧更加集中，從而提高了熔深。
本發明經在奧氏體不銹鋼焊接中使用，起到了意想不到的效果，有很強的提高熔深作用。在相同的焊接工藝參數下，同傳統非熔化極氣體保護焊相比，能提高熔深1-2倍，同時經過測試，接頭的力學性能不低于普通非熔化極氬弧焊。
以下將結合實施例對本發明作進一步地詳述實施例1 稱三氧化二鉻50克、二氧化鈦20克、氟化鋁10克、氟化鈣20克，混合后倒入球磨機中，進行球磨，球磨時間為24小時，取出后用300目的篩子過篩，既為焊劑產品。在焊接電流150安培，焊接速度7m/h，焊接電壓10伏特的工藝參數下，使用此種焊劑能一次焊透8mm的不銹鋼材料，而普通TIG焊用此工藝參數一次只能焊透3mm的不銹鋼材料。
實施例2稱三氧化二鉻60克、二氧化鈦30克、氟化鋁3克，氟化鈣6克，混合后倒入球磨機中，進行球磨，球磨時間為24小時，取出后用300目的篩子過篩，既為焊劑產品。在焊接電流160安培，焊接速度7m/h，焊接電壓10伏特的工藝參數下，使用此種焊劑能一次焊透8mm的不銹鋼材料，而普通TIG焊用此工藝參數一次只能焊透3mm的不銹鋼材料。
實施例3稱三氧化二鉻56克、二氧化鈦26克、氟化鋁6克，氟化鈣12克，混合后倒入球磨機中，進行球磨，球磨時間為24小時，取出后用300目的篩子過篩，既為焊劑產品。在焊接電流150安培，焊接速度7m/h，焊接電壓10伏特的工藝參數下，使用此種焊劑能一次焊透10mm的不銹鋼材料，而普通TIG焊用此工藝參數一次只能焊透3mm的不銹鋼材料。
由于使用本發明所述的焊劑，使現有的焊接工藝變得簡單并克服其熔深淺的缺點，同時實現了效果好、耗能少、效率高、成本低的目標，成為一種新的焊接方法。
權利要求
1.一種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，其特征在于焊劑的組成及配比按重量百分比為三氧化二鉻50％-60％，二氧化鈦20％-30％，其余為金屬氟化物。
2.根據權利要求1所述的用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，其特征在于金屬氟化物為氟化鋁和氟化鈣，其中氟化鋁和氟化鈣的重量比例為1∶2。
3.根據權利要求1所述的用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，其特征在于該焊劑各組份的顆粒度小于300目。
4.根據權利要求1所述的用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，其特征在于該焊劑的組成及配比按重量百分比為三氧化二鉻為55％-57％，二氧化鈦為25％-28％。
全文摘要
本發明是一種用于不銹鋼非熔化極氬弧焊的焊劑，它是將三氧化二鉻、二氧化鈦和金屬氟化物經過物理作用，混合而成的一種混合物，用于非熔化極氬弧焊的活性焊劑。該焊劑的組成及配比按重量百分比為，三氧化二鉻 50％－60％，二氧化鈦 20％－30％，其余為金屬氟化物。該種焊劑以三氧化二鉻、二氧化鈦為主要原料，金屬氟化物為輔助原料。金屬氟化物為氟化鋁和氟化鈣，其中氟化鋁和氟化鈣的重量比例為1∶2。由于使用本發明所述的焊劑，使現有的焊接工藝變得簡單并克服其熔深淺的缺點，同時實現了效果好、耗能少、效率高、成本低的目標。
文檔編號B23K35/22GK1490120SQ0213088
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月15日 優先權日2002年10月15日
發明者郭德倫, 張連鋒, 郭和平, 李曉紅, 杜欲曉 申請人:中國航空工業第一集團公司北京航空制造工程研究所, 中國航空工業第一集團公司北京航空制