一種低氟藥芯焊條的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請涉及焊接領域，具體是一種具有改進焊縫形成性能、降低焊縫氣孔的低氟 藥芯焊條。
【背景技術】
[0002] 在電弧焊領域中，焊接工藝的主要類型是使用實芯焊條的氣體保護電弧焊或者氣 體保護藥芯焊條電弧焊以及埋弧焊。這些工藝中，由于使用實芯或者金屬芯焊條的氣體保 護電弧焊的焊接工藝具有提高的生產率和通用性，因此，其變得日益普及。這種在生產率和 通用性方面的提高來自于氣體保護電弧焊中焊條的連續性，具有相當高的生產率。而且，使 用這些焊條形成的焊縫熔渣非常少，這樣就節省了用于清潔焊縫以及去除熔渣的時間和成 本。但在使用實芯或者藥芯焊條的氣體保護電弧焊中，飛濺大、煙塵嚴重。
[0003] 在實芯焊條適當摻雜其他成分，與保護氣體相結合，使其具有較好的物理和機械 性能。藥芯焊條日益成為實芯焊條的替代品，因為其在結構部件的焊接加工中具有更高生 產率。藥芯焊條是一種組合焊條，其由金屬殼包裹的藥芯（填料）材料組成。該藥芯主要 由金屬粉末和焊藥組分組成，以獲得電弧穩定性、焊接潤濕性以及焊縫良好的外形等，以便 在焊接中獲得需要的物理和機械性能。藥芯焊條通過下述方法制造：將混合藥芯成分裝在 成型條帶內，接著將條帶閉合并拉伸至最終的直徑。與實芯焊條相比，藥芯焊條具有更高的 焊縫成形速率，形成更寬、更連續的焊接滲透輪廓。而且，與實芯焊條相比，它們具有改善的 電弧行為，產生更少的煙霧和飛濺，并賦予焊接沉積物更好的潤濕性。
[0004] 在電弧焊中使用焊藥以控制電弧穩定性，調節焊縫組成，并產生保護氣氛免受空 氣的氧化，通常通過調節焊藥的組成來控制電弧穩定性。因此，希望在藥芯混合物中具有能 夠很好地起到等離子電荷載體作用的物質。藥芯混合物在焊接過程中更易熔于熔池，且易 和其他雜質結合形成熔渣，進一步來的調節焊縫的性能。也可以在藥芯混合物中加入其它 材料來降低熔渣熔點，提高熔渣的流動性，并作為焊芯藥物顆粒的粘結劑。
[0005] 在焊縫形成過程中，難題之一是形成高質量的焊縫，焊縫形成過程中夾雜氣孔現 象，這種現象主要是在快速冷卻的熔渣體系（金紅石基）中觀察到，由于熔渣的快速凝固，從 熔化的焊縫中所散出的氣體被部分留住，這樣就在焊縫表面形成了凹陷以及焊縫內部的氣 孔。
[0006] 【申請號】96244454. 5,發明名稱為復合結構藥芯焊條，其公開了一種復合結構藥 芯焊條，采用一種焊接金屬管或無縫金屬管為焊管，管外涂有藥皮，管內填充有粉狀或粒狀 合金藥芯，焊條的前端旋壓成圓弧狀封口，并有引弧尖端，其末端有收頭和夾持部分。
[0007] 【申請號】97219676. 5,發明名稱為藥芯焊條，其解決了焊條用前需烘干、費用高 的問題。其特征在于金屬材質的焊條外殼中空裝有焊條藥粉，外殼外接觸有導電噴嘴，具 有焊接質量好，焊條不用烘干的特點。
[0008] 鑒于上述焊縫夾雜氣孔的問題，需要提供一種能形成高質量、少氣孔的焊縫的焊 條。
【發明內容】
[0009] 本申請要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種低氟藥芯焊 條，其可以形成高質量、少氣孔的焊縫。
[0010] 本申請通過以下技術方案實現： 一種低氟藥芯焊條，包括金屬殼和填料組合物，所述填料組合物中含有的各組分的重 量份為： 金屬氧化物熔渣形成劑：15 - 70份， 含氟化合物：2- 30份， 金屬合金劑：5-65份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數大于所述含氟化合物的重量份數，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的1. 5% ;所述金屬殼含有至少70%重量的鐵。
[0011] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石。
[0012] 所述含氟化合物為0&卩2、似#迅、1^迅、似如卩 6、1(與卩6、1^3的一種或其混合物。
[0013] 所述填料組合物占所述低氟藥芯焊條總重量的10-70%。
[0014] 所述金屬合金劑包括FeB、FeMn、FeSi、FeTi，其中FeB為1份(重量份)，FeMn為 2-16份(重量份)，FeSi為1-9份(重量份)，FeTi為2-10份(重量份)。
[0015] 與現有技術相比，本低氟藥芯焊條具有以下優點： 1、 焊縫成形好，煙塵小，飛濺小； 2、 焊接氣孔小、飛濺率低； 3、 藥芯中的含氟化合物可以用于降低熔渣的熔點。較低的熔渣熔點可以使熔渣的熔化 狀態保持更長的時間，以便使氣體有更多的時間從熔化的焊縫中釋放并溶解在熔渣中。熔 渣中氟可以和釋放的氫氣反應并形成HF。HF的形成降低了焊接體系中氫分壓，進而降低了 焊縫中氣孔的形成。熔渣中的氟也可以降低焊縫中氫的含量。
【具體實施方式】
[0016] 為使本申請的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本申請實施例對本申請的技 術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本申請的一部分實施例，而不是全 部的實施例。基于所描述的本申請的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前 提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0017] 本申請的低氟藥芯焊條克服焊縫氣孔等相關問題。低氟藥芯焊條的填料組合物含 有熔渣形成劑、含氟化合物用來調節在焊接過程中所形成熔渣的性能，以便減少或者消除 焊縫中的氣孔。填料組合物中可以使用許多類型的含氟化合物。
[0018] 實施例1 一種低氟藥芯焊條，包括金屬殼和填料組合物，所述填料組合物中含有的各組分的重 量份為： 金屬氧化物熔渣形成劑：30份， 含氟化合物：15份， 金屬合金劑：35份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數大于所述含氟化合物的重量份數，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的1. 5% ;所述金屬殼含有至少70%重量的鐵。
[0019] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石。
[0020] 所述含氟化合物為CaF2、Na3AlFj^g合物。
[0021] 所述填料組合物占所述藥芯焊條總重量的30%。
[0022] 所述金屬合金劑包括FeB、FeMn，其中FeB為1份(重量份)，FeMn為6份(重量份)。
[0023] 實施例2 一種低氟藥芯焊條，包括金屬殼和填料組合物，所述填料組合物中含有的各組分的重 量份為： 金屬氧化物熔渣形成劑：40份， 含氟化合物：30份， 金屬合金劑：45份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數大于所述含氟化合物的重量份數，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的1. 5% ;所述金屬殼含有至少70%重量的鐵。
[0024] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石。
[0025] 所述含氟化合物為K3A1F6、1^3的混合物。
[0026] 所述填料組合物占所述藥芯焊條總重量的35%。
[0027] 所述金屬合金劑包括FeSi、FeTi，其中FeSi為5份(重量份)，FeTi為3份(重量 份)。
[0028] 以下表中記載了本申請實施例所述藥芯焊條在保證焊縫成形的情況下所能使用 的Ti藝參數及熔深數椐：
【主權項】
1. 一種低氟藥芯焊條，其特征在于，包括金屬殼和填料組合物，所述填料組合物中含 有的各組分的重量份為： 金屬氧化物熔渣形成劑：15 - 70份， 含氟化合物：2- 30份， 金屬合金劑：5-65份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數大于所述含氟化合物的重量份數，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的1. 5% ;所述金屬殼含有至少70%重量的鐵。
2. 如權利要求1所述的低氟藥芯焊條，其特征在于，所述金屬氧化物熔渣形成劑為金 紅石。
3. 如權利要求1所述的低氟藥芯焊條，其特征在于，所述含氟化合物為CaF2、Na3AlF 6、 K3A1F6、Na2SiF6、K 2SiF6、MnF3的一種或其混合物。
4. 如權利要求1所述的低氟藥芯焊條，其特征在于，所述填料組合物占所述低氟藥芯 焊條總重量的10-70%。
5. 如權利要求1所述的低氟藥芯焊條，其特征在于，所述金屬合金劑包括FeB、FeMn、 FeSi、FeTi，其中FeB為1份(重量份)，FeMn為2-16份(重量份)，FeSi為1-9份(重量份)， FeTi為2-10份(重量份）。
【專利摘要】本申請一種低氟藥芯焊條，包括金屬殼和填料組合物，所述填料組合物中含有的各組分的重量份為：金屬氧化物熔渣形成劑：15-70份，含氟化合物：2-30份，金屬合金劑：5-65份，所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數大于所述含氟化合物的重量份數，所述含氟化合物提供的氟至少為填料組合物重量的1.5%；所述金屬殼含有至少70%重量的鐵。本申請所述低氟藥芯焊條的焊縫成形好，煙塵小，飛濺小；焊接氣孔小、飛濺率低。
【IPC分類】B23K35-368
【公開號】CN104526187
【申請號】CN201410746956
【發明人】戴從鋒
【申請人】蘇州路路順機電設備有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月10日