一種自保護焊絲及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及焊絲技術領域，尤其是一種自保護焊絲及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前硬面堆焊材料主要分為三個方向:一種是手工電焊條類，一種是焊絲類，一種是帶極焊帶類，其中焊絲類堆焊材料又分為埋弧焊絲和自保護藥芯焊絲，自保護藥芯焊絲是一種不需要外加氣體或焊劑保護，是一種高效、省料、低成本的藥芯焊絲，高效:因其易于實現(xiàn)自動化、焊縫無熔渣，無清渣問題，可實現(xiàn)連續(xù)焊接；省料:因為藥芯焊絲可節(jié)約25%左右的熔敷金屬；低成本:因其不需要氣體或焊劑保護，從而降低生產成本，但現(xiàn)在市場上的堆焊材料在室溫環(huán)境下使用，堆焊面硬度值很難達到要求，在高溫環(huán)境下使用時，由于材料容易發(fā)生高溫蠕變，導致硬度降低，所以就更難達到較高的硬度值。
[0003]為此，有研宄者結合上述存在的缺陷，對自保護焊絲領域做出了研宄，如專利號為201010163780.3的《一種自保護藥芯焊絲》包括鋼帶和焊藥，焊藥填充于鋼帶中，按重量百分比計，焊藥的成分為:1?3%的鋁粉、3?5%的稀土硅、I?3%的釩鐵、50?65%的高碳鉻鐵、10?15 %的鈮粉、10?20 %的鉬鐵和2?5 %的碳化鎢，焊藥填充于鋼帶中的填充率為40?50 %。通過調節(jié)上述合金粉末之間的比例，使?jié)M足在不同溫度條件下都具有較高的硬度，無論是室溫條件下，還是在高溫(可高達600°C)條件下均有較高的硬度，從而擴大硬面材料的使用場合，減少了工件使用溫度對材料的限制，減少焊接時需要多種焊接材料的繁瑣工序。
[0004]但是，盡管如此，現(xiàn)有技術中的自保護焊絲的質量和焊接處理時所需要的條件較為苛刻，進而導致自保護焊絲應用范圍依然受到局限性，再者，對于自保護焊絲中，由于碳含量較大，依然會導致像氣體保護焊絲一樣的缺陷，導致自保護過程難以保護完整，進而使得焊接過程發(fā)生飛濺，進而造成焊絲焊接處理的浪費以及對焊縫的韌性造成影響。
[0005]于是，本研宄者結合多年的探索和實踐經驗，在現(xiàn)有技術文獻的基礎上，為自保護焊絲技術領域提供了一種新思路。

【發(fā)明內容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種自保護焊絲及其制備方法。
[0007]具體是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:
[0008]一種自保護焊絲，包括皮層和藥芯層，皮層為鋼帶，其中鋼帶的碳含量為
0.003-0.01%，藥芯層的成分按照質量百分比計，其原料為:鋁粉3.1-4.5%，金屬氟化物15-20 %，二氧化硅粉末0.7-2.7 %，金屬錳4-8 %，金屬鎳7_9 %，鎂粉9_13 %，余量鉻鐵和碳化鎢的混合物，其中鉻鐵:碳化鎢為(7-9):1，且鉻鐵中的碳含量0.009-0.03% ;并且藥芯層填充在皮層之中，填充率為60-73 %。
[0009]所述的藥芯層的成分按照質量百分比計，其原料為:鋁粉3.9%，金屬氟化物18 %，二氧化硅粉末1.5%，金屬錳5 %，金屬鎳8 %，鎂粉11%，余量鉻鐵和碳化鎢的混合物。
[0010]所述的金屬氟化物為由氟鋇鋰和氟化鎂或氟化鈉或氟化鈣中的一種或多種組合構成，其中氟鋇鋰在金屬氟化物中的含量為41.3-59.7%。
[0011]所述的鋼帶為寬24mm，厚度為0.5mm的冷軋鋼帶。
[0012]所述的鋼帶中，包含有以下質量百分含量的化學成分:C:0.003-0.01 %, Mn:0.2-0.5%, Al:0.1-0.3%, S1:0.03-0.07%。
[0013]所述的鉻鐵，其碳含量為0.01-0.02%。
[0014]上述自保護焊絲的制備方法，包括將藥芯層添加在皮層上，并采用皮層包裹后，再將其送入擠壓成型機中擠壓成圓柱棒，并拉拔圓柱棒的直徑為0.9-1.3mm，即可獲得自保護焊絲。
[0015]所述的拉拔是控制溫度為200-310°C下進行對圓柱棒拉長拉細處理。
[0016]所述的拉拔是在真空度為0.2-0.8MPa下進行的。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術效果體現(xiàn)在:
[0018]通過對金屬氟化物的加入，以及原料組成中的碳含量進行限定，進而降低了焊接應用時的飛濺率，進而避免了焊條焊接處理時的浪費，也提高了焊縫的柔韌性；尤其是結合各原料成分組成的配比設計，使得對配比設計達到合理，進而滿足了焊絲在任何條件下的應用，也能夠滿足強度的要求，尤其是在常溫以及600°C的高溫環(huán)境下進行金屬涂敷實驗處理，無論是常溫還是在600°C的高溫環(huán)境下處理，均能夠使得其硬度(HRC)達到60以上，并且制備的焊絲的抗拉強度達到了 310MPa以上，斷后的伸長率達到41%以上，硬度達到了31-57HRB，粗糙度為 0.2-0.5 μ m。
[0019]由此可以得出，該焊絲能夠降低對焊絲應用環(huán)境的要求，減少焊接時所需要的多重工序，提高了工作效率。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0021]實施例1
[0022]一種自保護焊絲，包括皮層和藥芯層，皮層為鋼帶，其中鋼帶的碳含量為0.003%，藥芯層的成分按照質量百分比計，其原料為:鋁粉3.1%，金屬氟化物15%，二氧化硅粉末0.7%,金屬錳4%，金屬鎳7%，鎂粉9%，余量鉻鐵和碳化鎢的混合物，其中鉻鐵:碳化鎢為7:1，且鉻鐵中的碳含量0.009% ;并且藥芯層填充在皮層之中，填充率為60%。
[0023]所述的金屬氟化物為由氟鋇鋰和氟化鎂組合構成，其中氟鋇鋰在金屬氟化物中的含量為41.3%。
[0024]其制備方法是:包括將藥芯層添加在皮層上，并采用皮層包裹后，再將其送入擠壓成型機中擠壓成圓柱棒，并拉拔圓柱棒的直徑為0.9mm,即可獲得自保護焊絲。
[0025]實施例2
[0026]一種自保護焊絲，包括皮層和藥芯層，皮層為鋼帶，其中鋼帶的碳含量為0.01 %，藥芯層的成分按照質量百分比計，其原料為:鋁粉4.5%，金屬氟化物20%，二氧化硅粉末2.7%,金屬錳8 %，金屬鎳9 %，鎂粉13 %，余量鉻鐵和碳化鎢的混合物，其中鉻鐵:碳化鎢為8:1，且鉻鐵中的碳含量0.03% ;并且藥芯層填充在皮層之中，填充率為73%。
[0027]所述的金屬氟化物為由氟鋇鋰和氟化鈉組合構成，其中氟鋇鋰在金屬氟化物中的含量為59.7%o
[0028]所述的鋼帶為寬24mm，厚度為0.5mm的冷軋鋼帶。
[0029]其制備方法是:包括將藥芯層添加在皮層上，并采用皮層包裹后，再將其送入擠壓成型機中擠壓成圓柱棒，并拉拔圓柱棒的直徑為1.3_，即可獲得自保護焊絲。
[0030]其中拉拔是控制溫度為200°C下進行對圓柱棒拉長拉細處理。
[0031]實施例3
[00