一種深熔tig焊的專用焊接活性劑及使用方法
2023-05-21 00:01:56 2
一種深熔tig焊的專用焊接活性劑及使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種深熔TIG焊的專用焊接活性劑，該焊接活性劑由以下質量百分比組分組成：NaCl粉末5～15%、CaO粉末10～20%、MgF2粉末15～20%、Fe2O3粉末10～15%、SiO2粉末7～10%、TiO2粉末8～10%、Cr2O3粉末17～20%、La2O3粉末4～5%和Y2O3粉末4～5%。該活性劑使用方法是按質量百分比計算，將92～95%的深熔TIG焊的專用焊接活性劑粉末與5～8%的丙酮混合成糊狀或膏狀焊接活性劑，用毛刷將焊接活性劑均勻塗敷在工件表面，待丙酮完全揮發後進行焊接。採用本發明的焊接活性劑使深熔TIG焊實現了14mm厚的AISI316奧氏體不鏽鋼和X70管線鋼的完全焊透，焊接工藝得到簡化，避免組織粗大，提高了焊接接頭的力學性能，提高了生產效率，降低了生產成本。
【專利說明】一種深熔TIG焊的專用焊接活性劑及使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種焊接活性劑及使用方法，特別涉及一種深熔TIG焊的專用焊接活性劑及使用方法，屬於焊接【技術領域】。
【背景技術】
[0002]深熔TIG焊在傳統TIG焊接的基礎上通過大電流O300A)形成的較大電弧壓力與熔池液態金屬的表面張力實現相對平衡，形成小孔而實現深熔焊接。它可以實現12_厚不鏽鋼材料的單面焊雙面成型，焊接過程穩定，波紋細膩，成型美觀，是真正的高速、高效、低成本的焊接方法，是對傳統TIG焊的革新。深熔TIG焊是一種小孔焊接方法，其與小孔等離子焊在焊接過程中形成小孔的原理有本質區別，等離子焊接需要壓縮電弧，焊接能量密度很高，而K-TIG焊接法形成的小孔是「自然」形成的，電弧不經過壓縮，主要是靠大電流形成的電弧力與表面張力平衡形成小孔而焊接。深熔TIG焊焊接時，基材在高溫電弧的作用下迅速被加熱，表面溫度在極短時間內升高到沸點，金屬熔化或汽化。金屬汽化時，產生的金屬蒸汽以一定的速度離開熔池，金屬蒸汽的逸出對熔化的液態金屬產生一個反作用力，與電弧壓力共同作用，使熔池金屬表面向下凹陷，產生一個小凹坑，熔化的金屬被擠向熔池四周。這個過程繼續進行下去，便在液態金屬中形成一個小孔。雖然深熔TIG焊已經能夠焊接較厚的板材，但目前在焊接厚度為14_及以上的碳鋼和不鏽鋼板材時，仍存在較大的困難。
[0003]A-TIG焊是在TIG焊基礎上在焊件表面塗敷一層活性劑，最終獲得較大熔深的一種新型焊接技術。與傳統的TIG焊相比，在相同焊接參數條件下，A-TIG焊可以大幅度增加焊縫熔深(最大可達300%)，簡化焊接工藝，提高生產率，降低生產成本，具有廣泛的應用前
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[0004]所以通過活性劑的篩選和配比，採用添加活性劑的深熔TIG焊將14mm甚至更厚的不鏽鋼及X70管線鋼一次性焊透，並保證焊接質量；不僅可以節約大量的能源消耗，而且還可以節省大量的焊接材料，從而降低製造成本。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是，提供一種深熔TIG焊專用的焊接活性劑及使用方法，通過使用該活性劑可以實現14_厚的不鏽鋼及X70管線鋼的良好焊接。
[0006]本發明的技術方案是這樣的，深熔TIG焊的專用焊接活性劑，該焊接活性劑由以下質量百分比組分組成:NaCl粉末5~15%、CaO粉末10~20%、MgF2粉末15~20%、Fe2O3粉末10~15%,SiO2粉末 7~10%,TiO2粉末8~10%,Cr2O3粉末17~20%,La2O3粉末4~5%和Y2O3粉末4~5% ο
[0007]作為優選的方案，深熔TIG焊的專用焊接活性劑由以下質量百分比組分組成:NaCl 粉末 15%、Ca0 粉末 20%、MgF2 粉末 15%、Fe203 粉末 10%、Si02 粉末 7%、Ti02 粉末 8%、Cr203粉末17%、La2O3粉末4%和Y2O3粉末4%。[0008]另一個優選的方案，深熔TIG焊的專用焊接活性劑由以下質量百分比組分組成:NaCl 粉末 10%、Ca0 粉末 15%、MgF2 粉末 17%、Fe203 粉末 14%、Si02 粉末 8%、Ti02 粉末 9%、Cr203粉末 18%、La2O3 粉末 4.5% 和 Y2O3 粉末 4.5%。
[0009]又一個優選的方案，深熔TIG焊的專用焊接活性劑由以下質量百分比組分組成:NaCl 粉末 5%、CaO 粉末 10%、MgF2 粉末 20%、Fe2O3 粉末 15%、SiO2 粉末 10%、TiO2 粉末 10%、Cr2O3 粉末 20%、La2O3 粉末 5% 和 Y2O3 粉末 5%。
[0010]優選的，各組成成分原料粉末粒度100?300目。
[0011]深熔TIG焊的專用焊接活性劑的使用方法，包括步驟為:按質量百分比計算，將92?95%的深熔TIG焊的專用焊接活性劑粉末與5?8%的丙酮混合成糊狀或膏狀焊接活性劑，用毛刷將焊接活性劑均勻塗敷在工件表面，待丙酮完全揮發後進行焊接。
[0012]優選的，塗覆焊接活性劑前，用機械方法對工件進行打磨直至出現金屬光澤，然後採用無水乙醇清理工件表面。
[0013]優選的，所述焊接活性劑塗覆在工件表面形成的塗覆層厚度為0.3mm。
[0014]本發明的有益效果是:
[0015](I)採用本發明的焊接活性劑使深熔TIG焊實現了 14mm厚的AISI316奧氏體不鏽鋼和X70管線鋼的完全焊透，焊接工藝得到簡化，提高了生產效率，降低了生產成本，具有較高的應用價值。
[0016](2)採用本發明的焊接活性劑進行深熔TIG焊接可以有效降低實現熔透所需要的焊接電流，節約了能源消耗，同時一定程度上減小了熱輸入，避免組織粗大。
[0017](3)採用本發明的焊接活性劑進行深熔TIG焊接在保證較大熔深的基礎上，提高了焊接接頭的力學性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為AISI316不鏽鋼未採用專用活性劑進行深熔TIG焊焊縫形貌；
[0019]圖2為AISI316不鏽鋼採用專用活性劑進行深熔TIG焊焊縫形貌；
[0020]圖3為AISI316不鏽鋼未採用專用活性劑進行深熔TIG焊焊縫組織；
[0021]圖4為AISI316不鏽鋼採用專用活性劑進行深熔TIG焊焊縫組織；
[0022]圖5為AISI316不鏽鋼未採用專用活性劑進行深熔TIG焊與專用活性劑進行深熔TIG焊焊縫硬度曲線圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本發明技術方案及其有益效果作進一步說明。
[0024]以下各實施例中深熔TIG焊的專用焊接活性劑所需的各原料組分的詳細信息，如表I所示。
[0025]表I各原料組分說明
[0026]
【權利要求】
1.一種深熔TIG焊的專用焊接活性劑，其特徵在於，由以下質量百分比組分組成=NaCl粉末5?15%、CaO粉末10?20%、MgF2粉末15?20%、Fe203粉末10?15%、Si02粉末7?10%、TiO2 粉末 8 ?10%、Cr2O3 粉末 17 ?20%、La2O3 粉末 4 ?5% 和 Y2O3 粉末 4 ?5%。
2.根據權利要求1所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑，其特徵在於，由以下質量百分比組分組成:NaCl粉末15%、CaO粉末20%、MgF2粉末15%、Fe2O3粉末10%、SiO2粉末7%、Ti02粉末8%、Cr2O3粉末17%、La2O3粉末4%和Y2O3粉末4%。
3.根據權利要求1所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑，其特徵在於，原料組分及其質量百分比含量為:NaCl粉末10%、CaO粉末15%、MgF2粉末17%、Fe2O3粉末14%、SiO2粉末8%、TiO2 粉末 9%、Cr2O3 粉末 18%、La2O3 粉末 4.5% 和 Y2O3 粉末 4.5%。
4.根據權利要求1所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑，其特徵在於，原料組分及其質量百分比含量為:NaCl粉末5%、Ca0粉末10%、MgF2粉末20%、Fe203粉末15%、Si02粉末10%、TiO2 粉末 10%、Cr2O3 粉末 20%、La2O3 粉末 5% 和 Y2O3 粉末 5%。
5.根據權利要求1所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑，其特徵在於，各組成成分原料粉末粒度100?300目。
6.一種根據權利要求1、2、3和4中任意一項所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑的使用方法，其特徵在於，包括步驟為:按質量百分比計算，將92?95%的深熔TIG焊的專用焊接活性劑粉末與5?8%的丙酮混合成糊狀或膏狀焊接活性劑，用毛刷將焊接活性劑均勻塗敷在工件表面，待丙酮完全揮發後進行焊接。
7.根據權利要求6所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑的使用方法，其特徵在於，塗覆焊接活性劑前，用機械方法對工件進行打磨直至出現金屬光澤，然後採用無水乙醇清理工件表面。
8.根據權利要求6所述的深熔TIG焊的專用焊接活性劑的使用方法，其特徵在於，所述焊接活性劑塗覆在工件表面形成的塗覆層厚度為0.3mm。
【文檔編號】B23K35/362GK103990919SQ201410160785
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】羅震, 侯賢忠 申請人:張家港華寶機械製造有限公司