本發明涉及藥芯焊絲領域,特別涉及一種用于藥芯焊絲的鉻鎳合金粉末和藥芯焊絲及其制備方法。
背景技術:
藥芯焊絲又稱為管狀焊絲,可以通過調整藥芯添加物的種類和比例,很方便地設計各種不同用途的焊接材料。因為它的合金成分可方便靈活的調整,所以藥芯焊絲的許多品種是實芯焊絲無法冶煉和軋制的。
傳統不銹鋼藥芯焊絲的藥芯粉中通常是通過添加單個元素鉻(cr)、鎳(ni)金屬粉末來完成的。由于單獨添加鉻、鎳金屬元素成分在不銹鋼藥芯焊絲制造過程中很難進行細徑焊絲拉拔(細徑通常指直徑<1.2mm;0.8-1.0mm直徑的焊絲)的批量生產,且需對粗徑焊絲(直徑≥1.2mm)先進行熱處理等諸多復雜工序。由于需進行熱處理,制約了不銹鋼焊絲配方中脫氧劑種類的使用,影響了焊絲焊接工藝水平的提升,且不能完全通過熱處理來解決細徑焊絲生產的難題,同時,也制約了不銹鋼藥芯焊絲細徑焊絲的發展。
技術實現要素:
本發明的第一個目的是提供一種鉻鎳合金粉末;該粉末將鉻、鎳先進行合金化,再進行粉末化,提高了物理可塑性,為細徑藥芯焊絲的制備提供了條件。
實現本發明第一個目的的技術方案是:鉻鎳合金粉末以質量百分比包括如下成分:cr:37-45%;ni:18-23%;c≤0.03%;si≤1.0%;mn≤2.5%;s≤0.02%;p≤0.025%;cu≤0.5%;mo≤0.5%;其余為fe。
作為優化,鉻鎳合金粉末以質量百分比包括如下成分:cr:39.7%;ni:19.8%;c:0.011%;si:0.21%;mn:0.52%;s:0.008%;p:0.015%;cu:0.010%;mo:0.007%;其余為fe。
上述鉻鎳合金粉末的顆粒度為50目-200目。且百分之百的鉻鎳合金粉末的顆粒度大于50目,小于百分之十五的鉻鎳合金粉末的顆粒度低于200目。
本發明的第二個目的是提供一種采用上述鉻鎳合金粉末制備的藥芯焊絲,該藥芯焊絲在拉拔減徑過程中無需進行進行熱處理即可拉拔成細徑焊絲。
實現本發明第二個目的的技術方案是:藥芯焊絲包括外皮和藥芯粉;所述藥芯粉放置在外皮中;所述藥芯粉以質量百分比包括如下成分:tio3:20-30%;sio2:5-15%;上述鉻鎳合金粉末:45-55%;zro2:1-5%;鋁鎂合金粉:1-5%;mn金屬粉:4-8%。
上述鉻鎳合金粉末的顆粒度為50目-200目;且百分之百的鉻鎳合金粉末的顆粒度大于50目,小于百分之十五的鉻鎳合金粉末的顆粒度低于200目。
本發明的第三個目的是提供一種制備上述藥芯焊絲的制備方法,該制備方法高效快速,且在拉拔減徑過程中無需進行熱處理便可制得細徑焊絲。
實現本發明第三個目的的技術方案是:制備上述藥芯焊絲的制備方法包括以下步驟:
a、按質量百分比混合制備形成鉻鎳合金;
b、將鉻鎳合金霧化(水法霧化或氣壓霧化)成鉻鎳合金粉末;
c、按質量百分比混合制備形成藥芯粉;
d、將鋼帶收縮為u型槽,并將藥芯粉放入u型槽內;
e、將u型槽合口,使藥芯粉包裹其中,并進行無熱處理的拉拔減徑,最后形成藥芯焊絲。
上述步驟e中分別通過2.7mm、2.45mm、2.25mm、2.00mm、1.90mm、1.65mm、1.55mm、1.45mm、1.40mm、1.32mm、1.25mm、1.19mm、1.13mm、1.06mm、1.03mm、0.98mm的拉拔減徑,最后形成藥芯焊絲。
上述步驟b根據以下標準控制鉻鎳合金粉末的顆粒度:百分之百的鉻鎳合金粉末的顆粒度大于50目,且小于百分之十五的鉻鎳合金粉末的顆粒度低于200目。
本發明具有積極的效果:(1)本發明中鉻鎳合金粉末先將鉻、鎳合金化,再粉末化,解決了傳統鉻、鎳單元素的物理特性,為制備細徑的藥芯焊絲提供了條件;
(2)本發明中鉻鎳合金粉末物理延展性遠遠高于鉻金屬粉末,因此在焊接時,由于電弧燃燒及熔池冶金反應時間較短,在配方中使用鉻鎳合金粉末比單純添加鉻、鎳金屬元素,熔敷金屬鉻鎳元素更均勻穩定,產生的飛濺更少;
(3)本發明中藥芯焊絲通過采用鉻鎳合金粉末,制造細徑不銹鋼藥芯焊絲不需對粗徑焊絲先進行熱處理,配方調整的余地更大(尤其是脫氧劑),更有利于產品焊接水平的提升,從而產生更大的社會經濟效益。
具體實施方式
(實施例1)
本發明中鉻鎳合金粉末以質量百分比包括如下成分:cr:39.7%;ni:19.8%;c:0.011%;si:0.21%;mn:0.52%;s:0.008%;p:0.015%;cu:0.010%;mo:0.007%;其余為fe。
其中,鉻鎳合金粉末的顆粒度為百分之百的鉻鎳合金粉末的顆粒度大于50目,小于百分之十五的鉻鎳合金粉末的顆粒度低于200目。
本發明中藥芯焊絲包括外皮和藥芯粉;所述藥芯粉設置在外皮中;所述藥芯粉以質量百分比包括如下成分:tio3:26%;sio2:10%;上述的鉻鎳合金粉末:50%;zro2:3%;鋁鎂合金粉:3%;mn金屬粉:8%。
本發明中制備上述藥性焊絲的制備方法;包括以下步驟:
a、按質量百分比混合制備形成鉻鎳合金;
b、將鉻鎳合金通過水法霧化成鉻鎳合金粉末;
c、按質量百分比混合制備形成藥芯粉;
d、將鋼帶收縮為u型槽,并將藥芯粉放入u型槽內;
e、將u型槽合口,使藥芯粉包裹其中,并進行無熱處理的拉拔減徑,最后形成直徑為1.0mm的藥芯焊絲。
(實施例2)
本發明本發明中鉻鎳合金粉末以質量百分比包括如下成分:cr:37%;ni:23%;c:0.03%;si:1%;mn:2.5%;s:0.02%;p:0.025%;cu:0.5%;mo:0.5%;其余為fe。
其中,鉻鎳合金粉末的顆粒度為百分之百的鉻鎳合金粉末的顆粒度大于50目,小于百分之十五的鉻鎳合金粉末的顆粒度低于200目。
本發明中藥芯焊絲包括外皮和藥芯粉;所述藥芯粉設置在外皮中;所述藥芯粉以質量百分比包括如下成分:tio3:30%;sio2:15%;上述的鉻鎳合金粉末:45%;zro2:1%;鋁鎂合金粉:5%;mn金屬粉:4%。
本發明中制備上述藥性焊絲的制備方法;包括以下步驟:
a、按質量百分比混合制備形成鉻鎳合金;
b、將鉻鎳合金通過氣壓霧化成鉻鎳合金粉末;
c、按質量百分比混合制備形成藥芯粉;
d、將鋼帶收縮為u型槽,并將藥芯粉放入u型槽內;
e、將u型槽合口,使藥芯粉包裹其中,并進行無熱處理的拉拔減徑,最后形成直徑為1.0mm的藥芯焊絲。
(實施例3)
本發明中本發明中鉻鎳合金粉末以質量百分比包括如下成分:cr:45%;ni:18%;c:0.011%;si:0.21%;mn:0.52%;s:0.008%;p:0.015%;cu:0.010%;mo:0.007%;其余為fe。
其中,鉻鎳合金粉末的顆粒度百分百大于為50目,且百分百小于200目。
本發明中藥芯焊絲包括外皮和藥芯粉;所述藥芯粉設置在外皮中;所述藥芯粉以質量百分比包括如下成分:tio3:20%;sio2:7%;上述的鉻鎳合金粉末:55%;zro2:5%;鋁鎂合金粉:5%;mn金屬粉:8%。
本發明中制備上述藥性焊絲的制備方法;包括以下步驟:
a、按質量百分比混合制備形成鉻鎳合金;
b、將鉻鎳合金水法霧化成鉻鎳合金粉末;
c、按質量百分比混合制備形成藥芯粉;
d、將鋼帶收縮為u型槽,并將藥芯粉放入u型槽內;
e、將u型槽合口,使藥芯粉包裹其中,并進行無熱處理的拉拔減徑,最后形成直徑為1.0mm的藥芯焊絲。
以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。