本发明属于金属焊接材料
技术领域：
，具体涉及一种低飞溅型安全焊条。
背景技术：
：焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。电焊是焊接技术的一种，电焊不仅可以用于进行金属件连接，也可以对金属件表面进行改性，从而得到所需的耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能的熔覆层，焊接技术广泛应用于矿山、冶金、农机、建筑、铁路、石油和化工等工业领域，具有极高的经济和社会效益。焊条是电焊时熔化填充在焊接件结合处的金属条，主要由焊芯和外部的焊药层构成，根据功能用途和应用场所以及焊接工艺的不同，焊条可以分成多个不同种类。焊条的焊药成分复杂，种类繁多可以应用在不同焊接件中，起到提高电弧燃烧的稳定性，保护焊接熔池，保证焊缝脱氧、去硫磷杂质，为焊缝补充合金元素的作用。但是由于焊接时熔融合金温度较高，在与焊接件接触式，由于温度差异较大，容易发生焊渣飞溅的问题，采用不同焊药的焊条其飞溅程度不同，但是焊渣飞溅均不能避免。焊渣飞溅可能会对焊接操作人员的身体健康造成伤害，还可能在焊接场所中引发火灾等危害。技术实现要素：针对以上问题，本发明的目的在于提供一种低飞溅型安全焊条，该焊条在使用过程中焊渣飞溅程度非常小，焊接质量好，并且使用过程非常安全。一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。其中，按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁30-40份，中碳锰铁5-10份，碳化钨15-20份，镍粉8-10份，金红石2-3份，硅铁1-4份，钒铁4-6份，氧化镁1-3份，萤石2-3份，氟化物0.4-0.8份，粘接剂20-25份。第二焊药的成分包括：松香60-70份，凡士林8-15份，氢化松香醇2-5份，丁二酸4-7份，二乙醇胺1-2份，表面活性剂1-3份。优选地，按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁34-36份，中碳锰铁7-8份，碳化钨17-19份，镍粉8-9份，金红石2-2.5份，硅铁1-2份，钒铁4-5份，氧化镁2-3份，萤石2-2.5份，氟化物0.6-0.7份。第二焊药的成分包括：松香65-68份，凡士林11-13份，氢化松香醇3-4份，丁二酸5-6份，二乙醇胺1.5-2份，表面活性剂2-3份。本发明的技术思路是，通过在焊药的外层设置第二焊药层，第二焊药层选择使用松香和凡士林等物质制成，在进行焊接时，由于电流的作用，焊芯以及第一焊药层中的合金被加热融化附着在焊接件表面形成焊缝，其中焊渣等由于与第二焊药层的物质接触，其中的部分热量被带走，并且导致第二焊药层部分物质受热挥发，焊渣的温度降低后，其飞溅程度得到降低。另外，由于部分第二焊药层物质未能完全挥发，形成熔融物质随焊渣和焊接合金落下，附着在焊缝上，第二焊药层物质的密度相对较低因此会在焊缝表面形成最上层的保护层，可以提高焊缝的质量，并且对焊渣等物质进行包覆和粘连，进一步降低焊渣飞溅的程度。第二焊药层物质由于熔点和沸点较低，在焊接过程中不会混合在焊接合金内部，对焊接件的焊缝焊接质量造成影响，第二焊药层物质只会附着在焊缝的最上层。优选地，所述焊条中，第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的7-10倍。第二焊药层的含量较低，可以发挥作用的同时，不会影响焊条的正常使用，当第二焊药层过厚时，由于其带走太多热量以及影响氧气进入焊条内部，肯能会导致焊条不能正常起弧，两外第二焊药熔融后渗入合金中也会影响焊接件的焊接质量。优选地，第一焊药层中的氟化物为氟化钙、氟化钠和氟钛酸钾中的一种。氟化物的使用，可以改善焊缝金属的细化晶粒、改变夹杂物形态，提高焊接质量。优选地，第一焊药层中使用的粘接剂为钾水玻璃或钠水玻璃。优选地，第二焊药层中的表面活性剂为硅氧烷基表面活性剂或氟碳表面活性剂。表面活性剂可以降低焊药的表面张力，提高焊药的润湿性和可焊性，发挥第二焊药的保护性能。优选地，所述第一焊药层中各成分的粒度大于80目。第一焊药层内各原料成分的粒度越小，焊渣飞溅的程度越低，通过减低焊药原料的粒径，也能够降低电焊时焊渣飞溅的程度。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至140℃以上至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。本发明提供的一种低飞溅型安全焊条，与现有技术相比，具有以下优点：该焊条的第一焊药层选用了低飞溅型的焊药，所有焊药成分均选择了粒度较小的材料，可以降低出现焊渣飞溅的可能性；第二焊药层选用松香凡士林等成分，这些材料在焊接时，会通过吸收热量降低焊渣的能力，防止焊渣大规模飞溅。另外，由于部分第二焊药吸附在焊渣表面，导致焊渣之间的粘连度更大，从而进一步改善焊接过程的飞溅问题。第二焊药层除了改善飞溅问题，还能够在冷却后，在焊缝金属外形成保护层，保证焊缝脱氧，防止焊缝合金发生氧化或腐蚀，提高焊接的质量和稳定性。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。实施例1一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁30份，中碳锰铁5份，碳化钨15份，镍粉8份，金红石2份，硅铁1份，钒铁4份，氧化镁1份，萤石2份，氟化物0.4份，粘接剂20份。第二焊药的成分包括：松香60份，凡士林8份，氢化松香醇2份，丁二酸4份，二乙醇胺1份，表面活性剂1份。焊条中第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的7倍；第一焊药层中的氟化物为氟化钙；第一焊药层中使用的粘接剂为钾水玻璃；第二焊药层中的表面活性剂为硅氧烷基表面活性剂；第一焊药层中各成分的粒度为100目。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至145℃至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。实施例2一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁40份，中碳锰铁10份，碳化钨20份，镍粉10份，金红石3份，硅铁4份，钒铁6份，氧化镁3份，萤石3份，氟化物0.8份，粘接剂25份。第二焊药的成分包括：松香70份，凡士林15份，氢化松香醇5份，丁二酸7份，二乙醇胺2份，表面活性剂3份。焊条中第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的10倍；第一焊药层中的氟化物为氟化钠；第一焊药层中使用的粘接剂为钠水玻璃；第二焊药层中的表面活性剂为氟碳表面活性剂；第一焊药层中各成分的粒度为120目。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至150℃至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。实施例3一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁35份，中碳锰铁8份，碳化钨17份，镍粉9份，金红石2.5份，硅铁2份，钒铁5份，氧化镁2份，萤石2.5份，氟化物0.6份，粘接剂23份。第二焊药的成分包括：松香65份，凡士林12份，氢化松香醇3份，丁二酸5份，二乙醇胺1.5份，表面活性剂2份。焊条中第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的8倍；第一焊药层中的氟化物为氟钛酸钾；第一焊药层中使用的粘接剂为钾水玻璃；第二焊药层中的表面活性剂为硅氧烷基表面活性剂；第一焊药层中各成分的粒度为100目。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至145℃至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。实施例4一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁32份，中碳锰铁9份，碳化钨16份，镍粉10份，金红石2份，硅铁2份，钒铁4份，氧化镁3份，萤石2份，氟化物0.8份，粘接剂20份。第二焊药的成分包括：松香70份，凡士林15份，氢化松香醇3份，丁二酸6份，二乙醇胺2份，表面活性剂1份。焊条中第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的9倍；第一焊药层中的氟化物为氟化钙；第一焊药层中使用的粘接剂为钠水玻璃；第二焊药层中的表面活性剂为氟碳表面活性剂；第一焊药层中各成分的粒度为150目。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至155℃至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。实施例5一种低飞溅型安全焊条，所述焊条由焊芯和依次包裹在焊芯上的第一焊药层和第二焊药层构成。按照质量份数，第一焊药层的成分包括：高碳铬铁39份，中碳锰铁5份，碳化钨18份，镍粉8份，金红石2份，硅铁4份，钒铁6份，氧化镁1份，萤石2份，氟化物0.8份，粘接剂20份。第二焊药的成分包括：松香60份，凡士林15份，氢化松香醇5份，丁二酸7份，二乙醇胺1份，表面活性剂3份。焊条中第一焊药层的厚度为第二焊药层厚度的7倍；第一焊药层中的氟化物为氟化钠；第一焊药层中使用的粘接剂为钾水玻璃；第二焊药层中的表面活性剂为氟碳表面活性剂；第一焊药层中各成分的粒度为120目。其中，所述第二焊药层的焊药制备方法为：按照质量份数，将松香和凡士林加入到反应釜中，加热至150℃至松香完全熔化，然后将氢化松香醇、丁二酸、二乙醇胺和表面活性剂加入到反应釜中，不断搅拌各组分至完全溶解并混合均匀，得到所需第二焊药。性能测试对本实施例中的焊条的力学性能进行测试，同时测试焊条在焊接过程的焊渣飞溅程度，并与市场上的普通焊条进行对比，得到如下测试结果：表1：本实施例的力学性能测试结果表2：本实施例与对照组焊条焊接过程的飞溅程度测试结果项目对照组实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5飞溅程度剧烈轻微轻微轻微轻微轻微飞溅范围较大较小较小较小较小较小以上实验数据表明，本发明提供的焊条，其各项力学性能指标表现较好，并且在焊接过程中，焊渣飞溅的程度得到了非常好的控制，飞溅的的范围也相对叫较小，焊条使用更加安全。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。当前第1页12