一種含氟藥芯焊條的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種含氟藥芯焊條，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：20-85份的金屬氧化物熔渣形成劑，1-22份的含氟化合物,5-45份的金屬還原劑，金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數(shù)大于含氟化合物的重量份數(shù)，含氟化合物提供的氟至少為填料組合物重量的2%。藥芯中的含氟化合物可以用于降低熔渣的熔點(diǎn)。較低的熔渣熔點(diǎn)可以使熔渣的熔化狀態(tài)保持更長(zhǎng)的時(shí)間，以便使氣體有更多的時(shí)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(yīng)并形成HF。HF的形成降低了焊接體系中氫分壓，進(jìn)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。
【專利說(shuō)明】一種含氟藥芯焊條

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及焊接領(lǐng)域，具體是一種含氟藥芯焊條。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電弧焊領(lǐng)域中，焊接工藝的主要類型是使用實(shí)芯焊條的氣體保護(hù)電弧焊或者氣 體保護(hù)藥芯焊條電弧焊以及埋弧焊。這些工藝中，由于使用實(shí)芯或者金屬芯焊條的氣體保 護(hù)電弧焊的焊接工藝具有提高的生產(chǎn)率和通用性，因此，其變得日益普及。這種在生產(chǎn)率和 通用性方面的提高來(lái)自于氣體保護(hù)電弧焊中焊條的連續(xù)性，具有相當(dāng)高的生產(chǎn)率。而且，使 用這些焊條形成的焊縫熔渣非常少，這樣就節(jié)省了用于清潔焊縫以及去除熔渣的時(shí)間和成 本。但在使用實(shí)芯或者藥芯焊條的氣體保護(hù)電弧焊中，飛濺大、煙塵嚴(yán)重。
[0003] 在實(shí)芯焊條適當(dāng)摻雜其他成分，與保護(hù)氣體相結(jié)合，使其具有較好的物理和機(jī)械 性能。藥芯焊條日益成為實(shí)芯焊條的替代品，因?yàn)槠湓诮Y(jié)構(gòu)部件的焊接加工中具有更高生 產(chǎn)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(wěn)定性、焊接潤(rùn)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(jī)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(nèi)，接著將條帶閉合并拉伸至最終的直徑。與實(shí)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(xù)的焊接滲透輪廓。而且，與實(shí)芯焊條相比，它們具有改善的 電弧行為，產(chǎn)生更少的煙霧和飛濺，并賦予焊接沉積物更好的潤(rùn)濕性。
[0004] 在電弧焊中使用焊藥以控制電弧穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)焊縫組成，并產(chǎn)生保護(hù)氣氛免受空 氣的氧化，通常通過調(diào)節(jié)焊藥的組成來(lái)控制電弧穩(wěn)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(zhì)。藥芯混合物在焊接過程中更易熔于熔池，且易 和其他雜質(zhì)結(jié)合形成熔渣，進(jìn)一步來(lái)的調(diào)節(jié)焊縫的性能。也可以在藥芯混合物中加入其它 材料來(lái)降低熔渣熔點(diǎn)，提高熔渣的流動(dòng)性，并作為焊芯藥物顆粒的粘結(jié)劑。
[0005] 在焊縫形成過程中，難題之一是形成高質(zhì)量的焊縫，焊縫形成過程中夾雜氣孔現(xiàn) 象，這種現(xiàn)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(nèi)部的氣 孔。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)枺?6244454. 5,發(fā)明名稱為復(fù)合結(jié)構(gòu)藥芯焊條，其公開了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)藥 芯焊條，采用一種焊接金屬管或無(wú)縫金屬管為焊管，管外涂有藥皮，管內(nèi)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(qǐng)?zhí)枺?7219676. 5,發(fā)明名稱為藥芯焊條，其解決了焊條用前需烘干、費(fèi)用高 的問題。其特征在于金屬材質(zhì)的焊條外殼中空裝有焊條藥粉，外殼外接觸有導(dǎo)電噴嘴，具 有焊接質(zhì)量好，焊條不用烘干的特點(diǎn)。
[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(zhì)量、少氣孔的焊縫的焊 條。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種含氟藥芯焊 條，其可以形成高質(zhì)量、少氣孔的焊縫。
[0010] 本申請(qǐng)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種含氟藥芯焊條，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：20-85份， 含氟化合物：1-22份， 金屬還原劑：5-45份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數(shù)大于所述含氟化合物的重量份數(shù)，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的2% ;金屬氧化物熔渣形成劑包括金紅石、硅-鈦酸 鉀、Al2O3的一種或幾種。
[0011] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石與硅-鈦酸鉀的混合物，其中，金紅石占15 份(重量份)，娃-鈦酸鉀占25份(重量份)。
[0012] 所述含氟化合物包括 K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF 6、K3A1F6、KF 和 MnF。
[0013] 所述金屬殼含有至少80%重量的鐵。
[0014] 所述填料組合物占所述含氟藥芯焊條總重量的10-65%。
[0015] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石與Al2O3的混合物，其中，金紅石占15份(重 量份)，AI 2O3占3份(重量份)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本含氟藥芯焊條具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 焊縫成形好，煙塵小，飛濺??； 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(diǎn)。較低的熔渣熔點(diǎn)可以使熔渣的熔化 狀態(tài)保持更長(zhǎng)的時(shí)間，以便使氣體有更多的時(shí)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(yīng)并形成HF。HF的形成降低了焊接體系中氫分壓，進(jìn)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(shí)施方式】
[0017] 為使本申請(qǐng)的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的技 術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)的一部分實(shí)施例，而不是全 部的實(shí)施例?；谒枋龅谋旧暾?qǐng)的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前 提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0018] 本申請(qǐng)的含氟藥芯焊條克服焊縫氣孔等相關(guān)問題。含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(lái)調(diào)節(jié)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。
[0019] 實(shí)施例1 一種含氟藥芯焊條，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：35份， 含氟化合物：12份， 金屬還原劑：25份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數(shù)大于所述含氟化合物的重量份數(shù)，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的2%。
[0020] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石與硅-鈦酸鉀的混合物，其中，金紅石占15 份(重量份)，娃-鈦酸鉀占25份(重量份)。
[0021] 所述含氟化合物為K2SiF6、Na2SiF fJ^g合物。
[0022] 所述金屬殼含有至少80%重量的鐵。
[0023] 所述填料組合物占所述含氟藥芯焊條總重量的35%。
[0024] 實(shí)施例2 一種含氟藥芯焊條，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：45份， 含氟化合物：22份， 金屬還原劑：35份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數(shù)大于所述含氟化合物的重量份數(shù)，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的2%。
[0025] 所述金屬氧化物熔渣形成劑為金紅石與Al2O3的混合物，其中，金紅石占15份(重 量份)，AI 2O3占3份(重量份)。
[0026] 所述含氟化合物為K3A1F6、KF和MnF的混合物。
[0027] 所述金屬殼含有至少80%重量的鐵。
[0028] 所述填料組合物占所述含氟藥芯焊條總重量的45%。
[0029] 以下表中記載了本申請(qǐng)實(shí)施例所述含氟藥芯焊條在保證焊縫成形的情況下所能 使用的工藝參數(shù)及熔深數(shù)據(jù)： k上面的具體實(shí)施例中，在填料組W物中

【權(quán)利要求】
1. 一種含氟藥芯焊條，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：20-85份， 含氟化合物：1-22份， 金屬還原劑：5-45份， 所述金屬氧化物熔渣形成劑的重量份數(shù)大于所述含氟化合物的重量份數(shù)，所述含氟化 合物提供的氟至少為填料組合物重量的2% ;金屬氧化物熔渣形成劑包括金紅石、硅-鈦酸 鉀、A1203的一種或幾種。
2. 如權(quán)利要求1所述的含氟藥芯焊條，其特征在于，所述金屬氧化物熔渣形成劑為金 紅石與硅-鈦酸鉀的混合物，其中，金紅石占15份(重量份)，硅-鈦酸鉀占25份(重量份)。
3. 如權(quán)利要求1所述的含氟藥芯焊條，其特征在于，所述含氟化合物包括K 2SiF6、 Na2SiF6、Na3AlF6、K3A1F 6、KF 和 MnF。
4. 如權(quán)利要求1所述的含氟藥芯焊條，其特征在于，所述金屬殼含有至少80%重量的 鐵。
5. 如權(quán)利要求1所述的含氟藥芯焊條，其特征在于，所述填料組合物占所述含氟藥芯 焊條總重量的10-65%。
6. 如權(quán)利要求1所述的含氟藥芯焊條，其特征在于，所述金屬氧化物熔渣形成劑為金 紅石與A1203的混合物，其中，金紅石占15份(重量份)，A1 203占3份(重量份)。
【文檔編號(hào)】B23K35/12GK104476004SQ201410746944
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】戴從鋒 申請(qǐng)人:蘇州路路順機(jī)電設(shè)備有限公司