CN108356440A

CN108356440A - 一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法

Info

Publication number: CN108356440A
Application number: CN201711474257.0A
Authority: CN
Inventors: 荚爱明; 丁永贵; 汪亮亮; 左洪流
Original assignee: Anhui Bao Chen Mechanical And Electrical Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: Anhui Bao Chen Mechanical And Electrical Equipment Technology Co Ltd
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-08-03

Abstract

本发明属于钨电极与Cr‑W‑Mo‑V合金钢的焊接方法技术领域，具体涉及一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨12‑18%、氧化钛6‑10%、铝7‑12%、钼2‑4%、钒1‑3%、氧化硼2‑4%、氟化钾0.8‑1.6%、磷0.08‑0.12%，余量为锡和不可避免的杂质。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中辅助材料制备方法简单，容易空气，其材料配比相比现有技术成本降低，与钨电极与低价合金钢焊接后，强度干到500N以上，对应接口的正应力达到1000MPa左右，能够保证原有焊接性能的同时能够代替高成本的常规钨电极。

Description

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法

技术领域

本发明属于钨电极与Cr-W-Mo-V合金钢的焊接方法技术领域，具体涉及一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法。

背景技术

焊接工艺是一种以加热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，不同的焊接方法有不同的焊接工艺和焊接材料，焊接材料主要根据被焊工件的材质、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定，焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝（或接口），接口的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区，焊接时因工件材料、焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性，这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量，钨电极在实际使用过程中，需要夹持，电极棒后端通常有3-5cm会浪费，为了解决以上问题，现有技术中用Cr-W-Mo-V合金钢与钨电极焊接组合，降低钨电极的加工和使用成本，但是现有钨电极与合金钢对接借口的强度成了现在急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨12-18%、氧化钛6-10%、铝7-12%、钼2-4%、钒1-3%、氧化硼2-4%、氟化钾0.8-1.6%、磷0.08-0.12%，余量为锡和不可避免的杂质。

作为对上述方案的进一步改进，所述填充材料还包括锂0.2-0.6wt%。

作为对上述方案的进一步改进，所述填充材料还包括1.8-3.4wt%。

作为对上述方案的进一步改进，所述填充材料的制备方法为，将所述原料按重量配比混合后，加入相当于其重量2-4%的N，N-二甲基甲酰胺，加入可密封的球磨罐中，以转速600-800转/分钟球磨6-10小时，得到混合粉料，然后按所需规格压制成型，然后在温度为550-650℃的条件下热处理20-60分钟，即得。

作为对上述方案的进一步改进，所述热处理在氩气分为下进行。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中辅助材料制备方法简单，容易空气，其材料配比相比现有技术成本降低，与钨电极与低价合金钢焊接后，强度干到500N以上，对应接口的正应力达到1000MPa左右，能够保证原有焊接性能的同时能够代替高成本的常规钨电极。

具体实施方式

实施例1

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨15%、氧化钛8%、铝10%、钼3%、钒2%、氧化硼3%、氟化钾1.2%、磷0.1%，余量为锡和不可避免的杂质。

其中，所述填充材料的制备方法为，将所述原料按重量配比混合后，加入相当于其重量3%的N，N-二甲基甲酰胺，加入可密封的球磨罐中，以转速700转/分钟球磨8小时，得到混合粉料，然后按所需规格压制成型，然后在温度为600℃的条件下热处理40分钟，即得；所述热处理在氩气分为下进行。

经检测，对应接口的力学强度高达504MPa，500N对应正应力达到1140MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0102g。

实施例2

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨15%、氧化钛8%、铝10%、钼3%、锂0.4wt%、钒2%、氧化硼3%、氟化钾1.2%、磷0.1%，余量为锡和不可避免的杂质。

经检测，对应接口的力学强度高达505MPa，500N对应正应力达到1143MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0101g。

实施例3

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨15%、氧化钛8%、铝10%、钼3%、钴2.6wt%、钒2%、氧化硼3%、氟化钾1.2%、磷0.1%，余量为锡和不可避免的杂质。

经检测，对应接口的力学强度高达505MPa，500N对应正应力达到1142MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0098g。

实施例4

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨15%、氧化钛8%、铝10%、钼3%、锂0.4wt%、钴2.6wt%、钒2%、氧化硼3%、氟化钾1.2%、磷0.1%，余量为锡和不可避免的杂质。

经检测，对应接口的力学强度高达504MPa，500N对应正应力达到1145MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0094g。

实施例5

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨12%、氧化钛10%、铝7%、钼2%、钒3%、氧化硼2%、氟化钾1.6%、磷0.08%，余量为锡和不可避免的杂质。

其中，所述填充材料的制备方法为，将所述原料按重量配比混合后，加入相当于其重量2%的N，N-二甲基甲酰胺，加入可密封的球磨罐中，以转速800转/分钟球磨6小时，得到混合粉料，然后按所需规格压制成型，然后在温度为650℃的条件下热处理60分钟，即得；所述热处理在氩气分为下进行。

经检测，对应接口的力学强度高达502MPa，500N对应正应力达到1135MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0103g。

实施例6

一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨18%、氧化钛6%、铝12%、钼4%、钒1%、氧化硼4%、氟化钾0.8%、磷0.12%，余量为锡和不可避免的杂质。

其中，所述填充材料的制备方法为，将所述原料按重量配比混合后，加入相当于其重量4%的N，N-二甲基甲酰胺，加入可密封的球磨罐中，以转速600转/分钟球磨10小时，得到混合粉料，然后按所需规格压制成型，然后在温度为550℃的条件下热处理20分钟，即得；所述热处理在氩气分为下进行。

经检测，对应接口的力学强度高达503MPa，500N对应正应力达到1128MPa，抗烧损试验后，质量减少0.0102g。

Claims

1.一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，所述低价合金钢为Cr-W-Mo-V合金钢，其特征在于，在钨电极与低价合金钢之间焊接填充材料，所述填充材料包括以下重量的原料：钨12-18%、氧化钛6-10%、铝7-12%、钼2-4%、钒1-3%、氧化硼2-4%、氟化钾0.8-1.6%、磷0.08-0.12%，余量为锡和不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，其特征在于，所述填充材料还包括锂0.2-0.6wt%。

3.如权利要求1或2任一项所述一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，其特征在于，所述填充材料还包括1.8-3.4wt%。

4.如权利要求3所述一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，其特征在于，所述填充材料的制备方法为，将所述原料按重量配比混合后，加入相当于其重量2-4%的N，N-二甲基甲酰胺，加入可密封的球磨罐中，以转速600-800转/分钟球磨6-10小时，得到混合粉料，然后按所需规格压制成型，然后在温度为550-650℃的条件下热处理20-60分钟，即得。

5.如权利要求4所述一种提高钨电极与低价合金钢焊接接口强度的方法，其特征在于，所述热处理在氩气分为下进行。