化形式的材料（例如，铝）的某种形式的冷凝将薄膜沉积到各种表面（例如，基底表面）上 的任何类型的方法。在一个实施方案中，在物理气相沉积中使用的包覆方法可以涉及物理 工艺，比如高温真空蒸发或等离子派射轰击。
[0021] 在焊剂部分20中铝包覆的颗粒的存在可以提供在图1中图示说明的焊接焊条10 中使用的铝的减少。在比如焊接的应用中，铝包覆的颗粒可以充当除氮剂和除氧剂，以从焊 接熔池消除氮和氧。例如，铝包覆的颗粒可以将更多氧和的氮从焊接熔池去除，获得具有提 高的物理性质的更纯净的焊缝金属。经由铝包覆的颗粒使铝在焊剂部分中被传递可以提供 铝在焊条的芯中的更均匀的分布，并且可以提供更大的表面积，使得铝更具有化学反应性。 因此，在一个实施方案中，至少一些通常存在于焊条的焊剂部分的铝被替换为铝包覆的颗 粒。在一个实施方案中，焊剂部分包括直至约5%至约30%重量的铝包覆颗粒。在又另一 个实施方案中，焊剂部分包括约12%至约20%重量的铝包覆的颗粒。当然，在焊条的焊剂 部分中存在的铝包覆的颗粒的总的百分比可以依据焊条类型、期望的性能以及构造。
[0022] 在一个实施方案中，在整个焊条中铝包覆的颗粒可以完全替换铝。因此，如果常规 的焊条包括焊剂部分的重量的约10%的铝，那么焊条的一个实施方案可以包括焊剂部分的 重量的约10%的铝包覆的颗粒，而不添加铝。当然，本领域普通技术人员将理解，由于各种 制造技术，依据制造工艺和使用的材料，痕量的铝可能存在于焊条中。因此，有意添加的铝 的量可以被替换为铝包覆的颗粒。
[0023] 如在表1中示出的实施例中说明的，随着在焊剂部分中来自铝包覆的颗粒的铝的 分数增加，在焊接过程期间存在的氮和氧的量减少。
[0024] 表 1
[0025]
【主权项】
1. 一种焊接丝焊条（100)，所述焊接丝焊条（100)包括： 金属套（300)，所述金属套（300)包括芯（200);以及 芯材料，所述芯材料被包含在所述金属套（300)的所述芯（200)之内，其中所述芯材料 包括至少一种金属合金化化合物的颗粒，其中所述颗粒中的每个具有外表面，其特征在于， 至少一层金属性包覆物被沉积到每个颗粒的所述外表面上，以形成金属性包覆的颗粒。
2. 如权利要求1所述的焊接丝焊条，其中所述至少一种合金化化合物选自由金属碳化 物、金属硼化物、金属硫化物、金属氮化物、金属氧化物、石墨、金刚石颗粒以及其混合物组 成的组。
3. 如权利要求2所述的焊接丝焊条，其中所述金属碳化物选自由碳化钛、碳化锆、碳化 铪、碳化钒、碳化铌、碳化钽、碳化铬、碳化钼以及碳化钨组成的组。
4. 如权利要求2或3所述的焊接丝焊条，其中所述金属硼化物选自由硼化镍、硼化钴、 硼化钛、硼化铼、硼化锆以及硼化铪组成的组。
5. 如权利要求2至4之一所述的焊接丝焊条，其中所述金属硫化物选自由硫化鹤和硫 化钼组成的组。
6. 如权利要求2至5之一所述的焊接丝焊条，其中所述金属氮化物选自由氮化钛、氮化 硼、氮化铬、氮化锆、氮化钒、氮化铌、氮化钽、氮化钨以及氮化铪组成的组。
7. 如权利要求1至6之一所述的焊接丝焊条，其中金属性包覆物包括选自由镍、钴、铬、 铁、铝、镁、钛、锆、锰和硅组成的组的金属。
8. 如权利要求1至7之一所述的焊接丝焊条，其中所述金属性包覆物通过选自由化学 气相沉积和物理气相沉积组成的组的工艺被沉积到每个颗粒的所述外表面上。
9. 如权利要求1至8之一所述的焊接丝焊条，其中所述芯材料在所述焊接丝焊条 (100)的重量的从约5%至约50%的范围内，或者其中所述芯材料在所述焊接丝焊条（100) 的重量的从约10%至约30%的范围内。
10. 如权利要求1至9之一所述的焊接丝焊条，其中第一金属性包覆物的第一层被沉积 到每个颗粒的所述外表面上，并且第二金属性包覆物的第二层被沉积到所述第一金属性包 覆物的所述第一层上。
11. 如权利要求10所述的焊接丝焊条，其中所述第一金属性包覆物和所述第二金属性 包覆物包括相同的金属，或者其中所述第一金属性包覆物和所述第二金属性包覆物包括不 同的金属。
12. -种堆焊金属工件的方法，所述方法包括以下步骤： 提供金属工件； 制备包括多个颗粒的颗粒状金属合金化化合物； 制备包括金属性包覆的颗粒的芯材料； 通过将所述芯材料放置到金属套（300)中来形成有芯丝焊条（100); 将所述有芯丝焊条（100)朝所述工件输送；以及 使用焊接手段来创建焊接熔池并且将所述有芯丝焊条（100)传递到所述焊接熔池中， 其特征在于所述制备颗粒状金属合金化化合物的步骤包括包含多个颗粒，所述多个 颗粒中的每个具有外表面，并且其中将至少一层金属性包覆物沉积到每个颗粒的所述外表 面上以形成所述金属性包覆的颗粒，并且所述使用焊接手段的步骤包括将所述有芯丝焊条 (100)的至少一部分熔化，以及将所述金属性包覆的颗粒沉积到所述焊接熔池中。
13. 如权利要求12所述的方法，其中所述至少一种合金化化合物选自由金属碳化物、 金属硼化物、金属硫化物、金属氮化物、金属氧化物、石墨、金刚石颗粒以及其混合物组成的 组；和/或其中金属性包覆物包括选自由镍、钴、铬、铁、铝、镁、钛、锆、锰以及硅组成的组的 金属。
14. 如权利要求12或13所述的方法，其中所述金属性包覆物通过选自由化学气相沉积 和物理气相沉积组成的组的工艺被沉积到每个颗粒的所述外表面上。
15. 如权利要求12至14之一所述的方法，其中所述焊接手段是热丝工艺；其中所述热 丝工艺优选地选自由热丝激光混合工艺、热丝的前后排列工艺、热丝钨极惰性气体工艺以 及热丝电子束工艺组成的组。
16. -种用于与热丝焊接工艺一起使用的焊接丝焊条，所述焊条包括： 金属套，所述金属套包括芯；以及 芯材料，所述芯材料被包含在所述金属套的所述芯之内，其中所述芯材料包括至少一 种金属合金化化合物的颗粒，其中所述颗粒中的每个具有外表面，其中至少一层金属性包 覆物通过气相沉积工艺被沉积到每个颗粒的所述外表面上，以形成金属性包覆的颗粒，并 且其中所述金属性包覆的颗粒中的每个被沉积到焊接熔池中，所述焊接熔池在热丝焊接过 程期间被形成。
【专利摘要】一种焊接丝焊条(100)，所述焊接丝焊条(100)包括金属套(300)以及芯材料，所述金属套(300)包括芯，所述芯材料被包含在所述金属套(300)的所述芯之内。所述芯材料包括至少一种金属合金化化合物的颗粒，其中所述颗粒中的每个具有外表面，并且其中至少一层金属性包覆物被沉积到所述颗粒的所述外表面上，以形成金属性包覆的颗粒。
【IPC分类】B22F1-02, B23K35-02, B23K35-368, B23K35-40
【公开号】CN104812524
【申请号】CN201380061625
【发明人】G·A·格斯, B·K·纳瑞雅南, P·E·丹尼, V·B·拉简
【申请人】林肯环球股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年12月10日
【公告号】WO2014091290A1