一种低合金超高强度钢用药芯焊丝及其制备方法_2

文档序号:8421861阅读:来源:国知局
求。
[0042]实施例2
[0043]步骤1,分别称取金属铬粉9g,金属锰粉10g,硅铁17g,钒粉1.5g,铁62.5g ;
[0044]步骤2,将步骤I称取的粉体混合均匀,然后放置在烘干炉中烘干,烘干的温度为2500C,时间为2.5h,得到药芯粉末;
[0045]步骤3,将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上,通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽,然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末,控制药芯粉末的填充率为27%,再通过成型机将U型槽碾压闭合,并将其拉拔至1.4mm,得到药芯焊丝;
[0046]步骤4,最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直,盘成圆盘,密封包装即可。
[0047]用实施例2制备的药芯焊丝,采用熔化极气体保护焊(GMAW),焊前需将焊件预热100-150°C,预热时间lh,焊接电流为190-200A,电压为22V,保护气体为CO2,气体流速为15L/min。焊接接头抗拉强度为862Mpa,屈服极限为612Mpa,冲击功为76J。性能符合低合金超高强度钢的使用要求。
[0048]实施例3
[0049]步骤1,分别称取金属铬粉8g,金属锰粉8g,硅铁16g,钒粉lg,铁67g ;
[0050]步骤2,将步骤I称取的材料混合均匀,然后放置在烘干炉中烘干,烘干的温度为3000C,时间为2.2h,得到药芯粉末;
[0051]步骤3,将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上,通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽,然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末,控制药芯粉末的填充率为28%,再通过成型机将U型槽碾压闭合,并将其拉拔至16mm,得到药芯焊丝;
[0052]步骤4,最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直,盘成圆盘,密封包装即可。
[0053]用实施例3制备的药芯焊丝,采用熔化极气体保护焊(GMAW),焊前需将焊件预热100-150°C,预热时间lh,焊接电流为200-220A,电压为23V,保护气体为CO2,气体流速为17L/min?焊接接头抗拉强度为886Mpa,屈服极限为674Mpa,冲击功为68J。性能符合低合金超高强度钢的使用要求。
[0054]实施例4
[0055]步骤1,分别称取金属铬粉6g,,金属锰粉7g,硅铁12g,钒粉lg,铁74g ;
[0056]步骤2,将步骤I称取的材料混合均匀,然后放置在烘干炉中烘干,烘干的温度为2800C,时间为2.3h,得到药芯粉末;
[0057]步骤3,将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上,通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽,然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末,控制药芯粉末的填充率为29%,再通过成型机将U型槽碾压闭合,并将其拉拔至2.0mm,得到药芯焊丝;
[0058]步骤4,最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直,盘成圆盘,密封包装即可。
[0059]用实施例4制备的药芯焊丝,采用熔化极气体保护焊(GMAW),焊前需将焊件预热100-150°C,预热时间lh,焊接电流为220-240A,电压为25V,保护气体为CO2,气体流速为20L/min。焊接接头抗拉强度为926Mpa,屈服极限为730Mpa,冲击功为76J。性能符合低合金超高强度钢的使用要求。
[0060]实施例5
[0061]步骤1,分别称取金属铬粉5g,金属锰粉9g,硅铁15g,钒粉0.5g,铁70.5g ;
[0062]步骤2,将步骤I称取的材料混合均匀,然后放置在烘干炉中烘干,烘干的温度为3000C,时间为2.5h,得到药芯粉末;
[0063]步骤3,将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上,通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽,然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末,控制药芯粉末的填充率为30%,再通过成型机将U型槽碾压闭合,并将其拉拔至1.2mm,得到药芯焊丝;
[0064]步骤4,最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直,盘成圆盘,密封包装即可。
[0065]用实施例5制备的药芯焊丝,采用熔化极气体保护焊(GMAW),焊前需将焊件预热100-150°C,预热时间lh,焊接电流为200-220A,电压为23V,保护气体为氩气,气体流速为17L/min。焊接接头抗拉强度为875Mpa,屈服极限为620Mpa,冲击功为86J。性能符合低合金超高强度钢的使用要求。
【主权项】
1.一种低合金超高强度钢用药芯焊丝,其特征在于,由外皮和药芯组成,药芯为金属粉体,按质量百分比由以下组分组成:金属络粉5% -9 %,金属猛粉5% -10%,娃铁12% -17%,钒粉0.5% -1.5%,其余为铁,以上组分质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的低合金超高强度钢用药芯焊丝,其特征在于,外皮材料为低碳钢钢带,其中杂质元素(w% )P ( 0.009%, S ^ 0.008%。
3.根据权利要求1所述的低合金超高强度钢用药芯焊丝,其特征在于,该药芯焊丝中药芯的填充率(质量比)为27% -30%。
4.根据权利要求1所述的低合金超高强度钢用药芯焊丝,其特征在于,该药芯焊丝的直径为 1.2-2.0mm。
5.一种低合金超高强度钢用药芯焊丝的制备方法,其特征在于,具体步骤如下: 步骤1,按质量百分比分别称取金属铬粉5 % -9 %,金属锰粉5% -10%,硅铁12% -17%,钒粉0.5% -1.5%,其余为铁,以上组分质量百分比之和为100% ; 步骤2,将步骤I称取的材料混合均匀,然后放置在烘干炉中烘干,烘干的温度为200-300°C,时间为2-2.5h,得到药芯粉末; 步骤3,将低碳钢钢带放置在药芯焊丝成型机的放带机上,通过成型机将低碳钢钢带轧制成U型槽,然后向U型槽中添加步骤2得到的药芯粉末,控制药芯粉末的填充率为27% -30%,再通过成型机将U型槽碾压闭合,并将其拉拔至1.2mm-2.0mm,得到药芯焊丝; 步骤4,最后用拉丝机将步骤3制备的药芯焊丝拉直,盘成圆盘,密封包装即可。
【专利摘要】本发明公开了一种低合金超高强度钢用药芯焊丝,由外皮和药芯组成,药芯按质量百分比由以下组分组成:铬5-9%,锰5-10%,硅铁12-17%,钒0.5-1.5%,其余为铁。本发明还公开了其制备方法:将药芯材料混合后烘干,添加到低碳钢钢带轧制成U型槽中碾压闭合、拉拔、拉直,盘成圆盘,密封包装即可。本发明药芯焊丝,能够得到的焊接接头具有优良的韧性与强度,实现低合金超高强度钢的焊接;具有很好的焊接工艺性,焊接飞溅少,焊接烟尘少,焊接过程中无夹渣问题;焊缝表面光洁平整,焊后无需清理,可连续施焊,有效提高了焊接生产效率;工艺简单,操作方便,适合批量化生产。
【IPC分类】B23K35-368, B23K35-30, B23K35-40
【公开号】CN104741825
【申请号】CN201510102828
【发明人】张敏, 张明, 褚巧玲, 李继红
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月9日
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