本發(fā)明涉及焊接，具體是一種角焊縫的焊接方法。

背景技術：

1、鋁合金角焊縫的焊接在現(xiàn)代工業(yè)中具有重要的技術和經(jīng)濟價值。鋁合金因其優(yōu)異的輕量化、耐腐蝕性和導熱性能，在航空航天、汽車制造、建筑工程等領域廣泛應用。而角焊縫作為鋁合金結構中常見的連接方式，其焊接質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的性能和安全，具體如下：首先，現(xiàn)代鋁合金角焊縫焊接技術的發(fā)展使得鋁合金結構可以實現(xiàn)更高的強度和密封性。通過先進的焊接工藝和材料選擇，可以有效減少焊接區(qū)域的變形和裂紋，提高焊縫的強度和耐久性，從而增強整體結構的可靠性和使用壽命。此外，現(xiàn)代焊接技術還使得鋁合金角焊縫在多種應用環(huán)境下表現(xiàn)出色。通過適當?shù)暮附臃椒ㄟx擇和工藝優(yōu)化，可以有效控制焊接區(qū)域的金屬組織和化學性能。其中，焊絲在角焊縫的焊接過程中扮演著至關重要的角色，其焊接性能、表面耐磨性和力學強度直接影響著焊接質(zhì)量和最終產(chǎn)品的性能。

2、在現(xiàn)代工業(yè)中，焊絲的選擇應能夠與被焊接的基材良好匹配，以確保焊接過程中熔池的穩(wěn)定性和流動性。良好的焊接性能意味著焊絲能夠快速熔化并與基材充分融合，形成堅固的焊縫，從而保證焊接強度和密封性。此外，焊絲的表面耐磨性直接影響到焊接過程中的操作穩(wěn)定性和焊縫的光潔度。焊絲表面的耐磨性高意味著在焊接過程中不易產(chǎn)生碎屑或污染熔池，有助于保持焊縫的清潔度和均勻性。最后，焊絲的力學強度直接影響到焊接接頭的機械性能。高強度的焊絲能夠提供更好的焊接接頭強度和抗拉性能，從而增強整體結構的耐久性和負載能力。

3、為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種角焊縫的焊接方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種角焊縫的焊接方法，以解決現(xiàn)有技術中的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種角焊縫用焊絲的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟一：將純鋁塊于800-900℃熔化，得到熔液，再將核殼二硼化鈦粉末添加至熔液中，充分攪拌40-60min，再降溫至650-700℃后添加純鎂塊，靜置5-10min，再于700-720℃時將反應液添加至模具中，得到鑄錠，再經(jīng)均勻化處理，得到焊絲；

5、步驟二：通過在焊絲表面進行拉拔涂敷工藝，制備得到單涂層焊絲；

6、步驟三：將碳化硅晶須和還原氧化石墨烯分散于去離子水中，得到分散液；將聚乙烯醇溶解于去離子水中，得到聚乙烯醇溶液；將分散液添加至聚乙烯醇溶液中，充分攪拌30-40min，得到耐磨漿料；將耐磨漿料通過層層自組裝工藝旋涂至單涂層焊絲表面，得到多涂層焊絲。

7、較為優(yōu)化地，步驟一中，將納米二硼化鈦粉末、銅粉、鋅粉混合，按照自轉120-140rpm/min、公轉1-2rpm/min的轉速下球磨9-12h，得到核殼二硼化鈦粉末；其中球料比為5：(1-2)。

8、較為優(yōu)化地，以質(zhì)量份數(shù)計，17-20份納米二硼化鈦粉末、25-30份銅粉、95-100份鋅粉。

9、較為優(yōu)化地，步驟一中，焊絲各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計，1200-1300份純鋁塊、130-150核殼二硼化鈦粉末、25-30份純鎂塊。

10、較為優(yōu)化地，步驟二中，拉拔涂敷工藝具體為：通過拉絲模的機械擠壓作用，將活性漿料涂敷于焊絲表面，得到涂層厚度為50-70μm的單涂層焊絲。

11、較為優(yōu)化地，活性漿料各組分含量為：以質(zhì)量分數(shù)計，8-10％碳酸鈣、7-9％氟化鈉、25-35％二氧化硅、20-30％ni-fe、7-9％二硫化鉬，余量為二氧化鈦。

12、較為優(yōu)化地，步驟三中，還碳化硅晶須、原氧化石墨烯和聚乙烯醇的反應質(zhì)量比為(0.7-0.9)：0.3：1。

13、較為優(yōu)化地，步驟三中，層層自組裝工藝具體為：將耐磨漿料旋涂至單涂層焊絲表面，600-700rpm旋轉10s、2000-2500rpm旋轉15s得到第一層，重復上述步驟共沉積20-25層，再于100-120℃下烘干2-4h，得到多涂層焊絲。

14、一種角焊縫的焊接方法，具體步驟為：將多涂層焊絲和鋁合金板材使用丙酮進行表面處理，再使用多涂層焊絲焊接鋁合金板材，采用對接方式并開60-70°坡口，得到焊接材料。

15、較為優(yōu)化地，焊接電流為150-200a，焊接速度為40-45mm/min，氬氣流量為20-30l/min。

16、本發(fā)明的有益效果：

17、本發(fā)明通過添加純鋁塊、核殼二硼化鈦粉末、純鎂塊原料，制備得到焊絲。通過添加碳酸鈣、氟化鈉、二氧化硅、ni-fe、二硫化鉬、二氧化鈦，得到活性漿料；通過添加碳化硅晶須、還原氧化石墨烯、聚乙烯醇、去離子水，得到耐磨漿料。將焊絲表面進行拉拔涂敷工藝，涂敷活性漿料，制備得到單涂層焊絲。將單涂層焊絲通過層層自組裝工藝，旋涂耐磨漿料，制備得到多涂層焊絲。將多涂層焊絲和鋁合金板材使用丙酮進行表面處理，再使用多涂層焊絲焊接鋁合金板材，得到焊接材料。

18、本發(fā)明的特點在于，步驟一中，首先將納米二硼化鈦粉末、銅粉、鋅粉進行預先混合，得到一種核殼二硼化鈦粉末，再將核殼二硼化鈦粉末添加到金屬組分中，制備得到焊絲。該步驟的有益效果為：一方面，通過預先球磨處理，核殼二硼化鈦粉末的顆粒尺寸更加均勻，表面更加光滑，有利于后續(xù)反應的均勻分散和混合。這種均勻性可以確保添加到熔液中后顆粒的均勻分布，從而有效提升焊絲的工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。另一方面，通過預先球磨處理可以增加粉末的比表面積和活性位點數(shù)，使核殼二硼化鈦粉末更易于在熔液中與鋁、鎂等金屬元素發(fā)生反應。高反應活性有助于在較低的溫度下促進金屬間化合物的形成，進而改善焊絲的綜合性能，如硬度、耐磨性和耐腐蝕性等。

19、本發(fā)明的特點在于，步驟二中，將焊絲表面進行拉拔涂敷工藝，涂敷活性漿料，制備得到單涂層焊絲。該步驟中通過在涂層成分中添加二氧化硅、二氧化鈦等氧化物，可以在焊接時顯著降低熔滴的表面張力，促進熔滴細化，從而提升焊接穩(wěn)定性。此外，通過先在焊絲涂覆一層涂層，可以作為基底涂層，提升下一步涂層的附著穩(wěn)定性，確保第二層涂層在焊絲表面的穩(wěn)定性和耐久性。步驟三中，通過添加碳化硅晶須、還原氧化石墨烯、聚乙烯醇、去離子水，得到耐磨漿料；將單涂層焊絲通過層層自組裝工藝，旋涂耐磨漿料，制備得到多涂層焊絲。該步驟中，將碳化硅晶須、還原氧化石墨烯、聚乙烯醇混合，可以利用聚乙烯醇分子在碳化硅晶須表面形成吸附層，并與涂層中的還原氧化石墨烯相互作用，形成氫鍵，從而增強碳化硅晶須與涂層基體之間的粘附力，防止晶須在使用過程中剝離，提升涂層的穩(wěn)定性和耐久性；此外，聚乙烯醇分子還能夠提升還原氧化石墨烯片層間的粘附性，避免其剝離，形成一個緊湊的涂覆結構。因此，由于聚乙烯醇分子的高分子量和多羥基結構，其在還原氧化石墨烯和碳化硅晶須分散液中的加入可以顯著提高耐磨漿料的粘結力和穩(wěn)定性。這不僅改善了涂層的機械性能，還能夠減少在使用過程中的磨損和疲勞，顯著提升焊絲的耐磨性能，延長多層焊絲的使用壽命。因此通過使用多涂層焊絲焊接鋁合金板材，得到的焊接材料具有良好的力學性能、耐磨性能和焊接穩(wěn)定性。