本发明涉及一种绿色环保的焊接辅助产品,具体说是一种活性剂及其应用。
背景技术:
铝镁合金的激光焊接具有能量集中、热影响区小的优点,但在厚板焊接时仍然存在焊接熔深不够大的问题,目前解决该问题的最佳方法是使用活性剂辅助焊接。
通过专利搜索可以发现几份典型的类似专利文件:①《一种用于镍基高温合金激光焊接的活性剂及其使用方法(cn201410123398.8)》、②《一种用于铁素体不锈钢激光焊的活性剂及其使用方法(cn201210215534.7)》、③《一种用于激光焊的活性剂及利用其进行激光焊接方法(cn201010528769.2)》。其中①、②文件针对镍基高温合金、不锈钢,只有③文件针对铝合金的激光焊,使用的活性剂由氯化锂、氯化钠、氯化钾等氯化物及氟化钾、氟化钠、氟化镁等氟化物配置而成。通过中国知网(cnki)搜索可得几份典型的类似论文:①《铝合金交流a-tig焊中活性剂和焊接参数对焊缝熔深的影响》、②《铝合金激光焊接技术的研究进展》、③《活性剂对6013铝合金薄板co2激光焊接工艺的影响(英文)》。其中①论文针对tig焊接,②论文中只介绍了氧化物活性剂及其缺点没有具体配方及解决措施,③论文针对6xxx系列铝合金开展研究,并采用了氟化物活性剂。
通过专利、论文查询可以发现,现有的铝合金激光焊接活性剂研究很少,仅有的2篇相关专利/文章做了类似介绍,活性剂成分为剧毒且污染的氟化物,对人、环境污染极大。
技术实现要素:
本发明提供一种铝镁合金激光焊接用活性剂及其使用方法,解决铝合金激光焊接厚板熔深问题,一种铝镁合金激光焊接用活性剂,由二氧化硅(sio2)、氧化钙(cao)、二氧化锰(mno2)、钙的碳酸盐组成,其质量比分别为45%-55%:16%-22%:10%-18%:29~5%,其应用为:
第一步,按照45%-55%:16%-22%:10%-18%:29~5%的质量比将粒径为45微米的sio2、cao、mno2、钙的碳酸盐混合均匀;
第二步,用丙酮按1:3.5的比例稀释混合活性剂粉末,并将其调成糊状;
第三步,打磨清理对接焊缝周围10毫米区域;
第四步,用毛刷将糊状活性剂刷涂在清理后的区域,涂层厚度1-2毫米;
第五步,干燥五分钟后焊接。
本发明中的活性剂针对铝镁合金的激光焊接加工开发,采用无毒成分替代剧毒的氟化物,通过添加ca、mn等元素不仅改变了电弧形态、焊接熔池表面张力,而且增强了活性剂的脱渣性以及铝镁合金的焊后外观,采用严格控制粒径范围的方式增强了活性剂的性能。在增强焊接熔深的同时保证了铝合金的激光焊接质量。
具体实施方式
实施例一
一种活性剂,由二氧化硅(sio2)、氧化钙(cao)、二氧化锰(mno2)、碳酸钙组成,其质量比分别为45%:16%:10%:29%,其使用的方法为:
第一步,按45:16:10:29的比例将粒径为45微米的sio2、cao、mno2、碳酸钙混合均匀;
第二步,用丙酮按1:3.5的比例稀释混合活性剂粉末,并将其调成糊状;
第三步,打磨清理对接焊缝周围10毫米区域;
第四步,用毛刷将糊状活性剂刷涂在清理后的区域,涂层厚度1-2毫米;
第五步,干燥五分钟后焊接。
实施例二
一种活性剂,由二氧化硅(sio2)、氧化钙(cao)、二氧化锰(mno2)、碳酸钙组成,其质量比分别为55%:22%:18%:5%,其使用的方法为:
第一步,按55:22:18:5的比例将粒径为45微米的sio2、cao、mno2、碳酸钙混合均匀;
第二步,用丙酮按1:3.5的比例稀释混合活性剂粉末,并将其调成糊状;
第三步,打磨清理对接焊缝周围10毫米区域;
第四步,用毛刷将糊状活性剂刷涂在清理后的区域,涂层厚度1-2毫米;
第五步,干燥五分钟后焊接。
实施例三
一种活性剂,由二氧化硅(sio2)、氧化钙(cao)、二氧化锰(mno2)、碳酸钙组成,其质量比分别为50%:20%:15%:5%,其使用的方法为:
第一步,按50:20:15:5的比例将粒径为45微米的sio2、cao、mno2、碳酸钙混合均匀;
第二步,用丙酮按1:3.5的比例稀释混合活性剂粉末,并将其调成糊状;
第三步,打磨清理对接焊缝周围10毫米区域;
第四步,用毛刷将糊状活性剂刷涂在清理后的区域,涂层厚度1-2毫米;
第五步,干燥五分钟后焊接。
本发明中的活性剂针对铝镁合金的激光焊接加工开发,采用无毒成分替代剧毒的氟化物,通过添加ca、mn等元素不仅改变了电弧形态、焊接熔池表面张力,而且增强了活性剂的脱渣性以及铝镁合金的焊后外观,采用严格控制粒径范围的方式增强了活性剂的性能。在增强焊接熔深的同时保证了铝合金的激光焊接质量。