一种埋弧焊管状药芯丝的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及药芯焊丝。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的快速发展，技术水平不断提高，工业正从劳动密集型逐渐向技术密集型转化，机械化和自动化水平不断提高，机械设备部件磨损消耗造成了巨大的经济损失。在各类磨损类型中，磨料磨损占据很大的比例，各类机械部件基本都存在磨料磨损，其中包括矿山机械、工程机械、冶金机械、铸造机械和锻造机械等。各类机械的磨损，降低了生产效率、减少了使用周期。
[0003]目前，常见埋弧焊焊接材料，要么硬度较低；要么硬度高了，抗裂性很差。此外，传统的埋弧焊不设有保护气体，熔池易氧化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种埋弧焊管状药芯丝，以解决至少一个上述技术问题。
[0005]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]一种埋弧焊管状药芯丝，包括一药芯焊丝主体，其特征在于，所述药芯焊丝主体包括一金属层，所述金属层内包裹有药芯，所述药芯以重量百分比计包括有如下元素，C:
0.1% -10%, Mn:0.2% -3%, Si:0.5% -2%, Cr:3% -27%,Mo:2% _5%、余量为 Fe。
[0007]本发明在传统药芯的配比里加入了 Mo，从而实现了焊接材料耐高温、耐磨损的性能，保证焊缝的强度，有利于防止焊层的大面积剥落。
[0008]作为一种优选方案，所述药芯以重量百分比计由如下元素构成，C:0.35%、Mn:2.7%, Si:1.2%, Cr:2.7%,Mo:0.25%、余量为 Fe。
[0009]作为另一种优选方案，所述药芯以重量百分比计由如下元素构成，C:0.5%、Mn:3%, Si:l%,Cr:4%,Mo:0.5%、余量为 Fe。
[0010]作为另一种优选方案，所述药芯以重量百分比计由如下元素构成，C:0.1%, Mn:
1.4%,Si:0.3%,Cr:2.5%,Mo:0.5%、余量为 Fe。
[0011]作为另一种优选方案，所述药芯以重量百分比计由如下元素构成，C:5.6%、Mn:
2.0%,Si:2.5%, Cr:27%,Mo:1.3%、余量为 Fe。
[0012]作为另一种优选方案，所述药芯以重量百分比计由如下元素构成，C:4%、Mn:
1.9%, Si:1.4%, Cr:27%,Mo:1.3%、余量为 Fe。
[0013]所述药芯焊丝主体的外壁上设有一防氧化层，所述防氧化层是由抗氧化还原剂均匀涂覆于药芯焊丝主体外壁而成。
[0014]本本发明通过在外壁设有一防氧化层，防止药芯焊丝主体因氧化而影响产品性能。传统的药芯焊丝主体表面往往单设有一钢制外包层，易氧化，本发明通过在药芯焊丝主体外表面设有一防氧化层，优化了其结构，保证产品的性能不受外界因素的影响。防氧化层的厚度不大于1mm。
[0015]作为一种优选方案，所述药芯焊丝主体的外壁设有至少一道凹陷，所述凹陷的横截面呈半圆形或者三角形。
[0016]本发明通过在传统光滑的药芯焊丝的外壁设有凹陷，从而适当的降低了药芯焊丝主体的局部厚度，便于药芯充分发生反应，提高药芯焊丝主体的散热情况。
[0017]所述凹陷呈螺旋状排布于所述药芯焊丝主体的外壁。
[0018]所述药芯焊丝主体的外壁设有至少三道凹陷，所述凹陷的长度方向平行于所述药芯焊丝主体的长度方向。
[0019]作为另一种优选方案，所述药芯焊丝主体的外壁设有凹坑，所述凹坑在所述外钢皮外壁的轴线方向等间距排布，所述凹坑在所述外钢皮外壁的径向上呈环形排布。
[0020]便于提高药芯焊丝主体的散热情况。
[0021]所述金属层包括一外钢皮，所述外钢皮内设有一容置药芯的第一腔体，所述外钢皮的横截面呈一椭圆，所述外钢皮的厚度不大于3_。
[0022]本发明通过将传统药芯焊丝的外钢皮的圆形横截面改良为椭圆横截面，在填充药芯量不变的前提下，减少了横截面积，而且，椭圆横截面相较圆形横截面药芯焊丝主体在焊缝处的延展性好，提高焊接质量，提高了焊道成型的光滑度平整性，本发明较传统的药芯焊丝主体不易滚动，固定性好；此外，本发明通过控制外钢皮的厚度，从而避免由于外钢皮过厚，而导致的药芯无法充分发生反应，通过本发明的结构便于药芯发生反应。
[0023]所述椭圆的长轴的长度不大于6_，所述椭圆的短轴的长度不大于4_ ；
[0024]所述外钢皮的内壁固定连接有导电片，所述导电片的横截面呈一线段，所述线段的长度不大于所述椭圆的长轴的长度的2/3，所述线段的厚度与所述外钢皮的厚度一致。
[0025]传统圆形的药芯焊丝主体，由于横截面积，中空腔体中心处的药芯不导电，本发明通过设有一导电片，从而通过导电片与外钢皮进行电量传递，并将电量传递到中空腔体中央，从而实现中空腔体中心处的药芯导电，从而提高药芯的反应完全性。
[0026]所述导电片设有两个，所述两个导电片的横截面处于同一直线上，且所述直线为所述椭圆的长轴所处的直线；
[0027]所述线段的长度不大于所述椭圆的长轴的长度的1/2。
[0028]所述防氧化层的厚度不大于1_。
[0029]所述药芯内包括碳粉、赤铁矿粉，碳粉与赤铁矿粉高温情况下生成铁与二氧化碳保护气体，用于生成二氧化碳保护气体的碳粉、赤铁矿粉的摩尔比为2:3。本发明通过药芯的成分从而实现保护气体二氧化碳的生成，无需在焊接过程中，使用仪器在药芯焊丝的外部充满保护气体，从而保证焊接质量。本发明在传统埋弧焊所需的药芯焊丝的基础上，设有保护气体，从而防止传统埋弧焊易产生熔池的氧化的问题。
[0030]作为一种优选方案，所述金属层包括一内钢皮、一外钢皮，所述内钢皮与所述外钢皮的横截面呈两个同心圆弧，两个所述同心圆弧的弧度相同，且开口方向一致；
[0031]所述金属层还包括两个连接钢皮，所述外钢皮通过两个所述连接钢皮连接所述内钢皮，以围成一容置药芯的第一腔体，所述第一腔体内设有所述药芯；
[0032]所述内钢皮与所述连接钢皮围成第二腔体，作为气流通道，所述气流通道与一气泵的出气口导通，所述气泵内充有保护气体；
[0033]两个所述连接钢皮相互平行，且两个所述连接钢皮的距离不小于所述内钢皮的外径的1/2。
[0034]上述结构的药芯焊丝主体提高散热性，便于气体外逸。
[0035]所述保护气体可以是二氧化碳，也可以是二氧化碳与氩气的混合气体。
[0036]作为另一种优选方案，所述金属层包括一内钢皮、一外钢皮，所述内钢皮与所述外钢皮的横截面呈两个同心圆，所述内钢皮与所述外钢皮围成一容置药芯的第一腔体，所述第一腔体内设有所述药芯，所述内钢皮围成一第二腔体，以所述第二腔体为一气流通道。
[0037]传统药芯焊丝在焊接过程中往往需要保护气体从而实现焊接质量，本发明在药芯焊丝的结构上设有一气流通道，便于保护气体的导通，相较传统焊接过程中，在药芯焊丝的外部充满保护气体，从而保证焊接质量，然而这种气保方式，容易导致焊接过程中保护气体外逸不完全，影响焊接质量，本发明通过在药芯焊丝的内部设有一气流通道，通过保护气体控制焊接过程中的过热，提高散热性，便于气体外逸。
[0038]所述药芯焊丝主体的外壁上设有至少三个进气口，所述进气口通过一连接通道与所述气流通道联通，所述至少三个进气口中任意两个相邻的进气口间距一致；
[0039]所述药芯焊丝主体还包括一气泵，所述气泵设有一出气口，所述出气口通过管路与所述进气口联通，所述管路的外径与所述进气口的内径相匹配；
[0040]所述药芯焊丝主体通过气泵向所述气流通道内充保护气体。
[0041]本发明通过设有不同的进气口，从而根据焊接所需的药芯焊丝主体的用量采用对不同处的进气口进行充气，减少了气泵充气量、缩短了气泵的充气路径。
[0042]所述保护气体是二氧化碳。
[0043]所述保护气体也可以是二氧化碳与氩气的混合气体。
[0044]所述第二腔体内设有一防止气体逆向流通的防回流膜，所述防回流膜位于靠近所述进气口处的第二腔体内壁；
[0045]所述防回流膜上设有一弧形凸起，所述弧形凸起上开有十字型开缝；
[0046]所述弧形凸起朝向所述气流通道的流通方向。
[0047]本发明通过在开口处设置防回流膜，避免通过气泵冲入气流通道的保护气体，逆向导通。
[0048]所述弧形凸起朝向所述进气口的轴线。
[0049]所述防回流膜可以呈半球状，以呈半球状的防回流膜作为所述弧形凸起。
[0050]所述防回流膜还可以呈圆环状，所述防回流膜的中部设有所述弧形凸起，所述圆环的内径等于所述弧形凸起的外径。
[0051]一种埋弧焊管状药芯丝制作工艺，其特征在于，包括如下步骤: