CN110587179B - T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝及制备方法 - Google Patents

T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯质量百分比由以下组元组成：镍粉：50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈：1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％。该药芯焊丝解决了目前铜和钢焊接时结合界面熔合性差且易产生焊接裂纹的问题。还提供了焊丝的制备方法，按照上述配方称取原料，然后将各原料粉末混合、以纯铜带为焊皮，并依次通过模具将药芯焊丝减径至0.8mm‑1.6mm。

Description

T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝及制备方法
技术领域
本发明属于金属材料焊接技术领域，具体涉及一种T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，本发明还涉及该焊丝的制备方法。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，任何贵重、先进材料的应用已经不仅仅局限于自身性能的特点，材料的发展方向已逐步转向多功能化，对焊接结构件提出了更为严格的要求。T2紫铜作为工业应用中最广泛的贵金属之一，因具有良好的导电性、导热性及耐腐蚀性，通常被应用于制造导电部件、热交换器、化学容器和核废料储存库等，但受其强度低和价格高等原因的影响，无法极大限度的发挥材料的性能优势。钢作为工业中使用量最大的金属材料，具有强度高、塑韧性好、成本低廉等方面的优势。一般大型电力变压器通常会选择钢作为变压器的高压侧，用来大幅降低变压器因磁场效应而产生的工件损耗及过热现象，使用T2紫铜作变压器的低压侧，利用铜较小的磁化系数及高导热，将磁场因涡流效应产生的局部过热迅速导出，以减少杂散损耗，保证变压器的服役寿命。但是，铜-钢异种材料因其各自物理性质等特点，使得两者之间的焊接难度巨大，而且焊后接头界面熔合能力差，力学性能低。
发明内容
本发明的目的是提供一种T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，该药芯焊丝解决了目前铜和钢焊接时结合界面熔合性差且易产生焊接裂纹的问题。
本发明的另一个目的是提供一种T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组元组成：镍粉： 50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈： 1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％。
本发明的特点还在于：
焊皮为纯铜带。
药芯焊丝中药芯粉末的填充率为22wt.％-28wt.％。
药芯焊丝的直径为0.8mm-1.6mm。
本发明所采用的另一个技术方案是，T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：
步骤1：根据所需要的配比按质量百分比分别称取药芯粉末：镍粉： 50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈： 1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉、钛白粉、氟化钙、碳酸锂、四氟化铈、锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后将混合粉A在加热炉中充分烧结，烧结后碾碎得到混合粉B；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合得到药芯粉末，混粉时间为20-24小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至250℃-350℃，保温2-7小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000031
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至0.8mm-1.6mm；
步骤5：将步骤4得到药芯焊丝通过绕丝机拉直并盘成圆盘密封包装，同时需使用酒精或丙酮溶液将焊丝表面的油污擦拭干净。
本发明的特点还在于：
步骤2中，所述钠水玻璃粘接剂为混合粉A总质量的22％-25％。
步骤2中，烧结温度600-750℃，烧结时间4-5小时，混合粉B的粒度为80-100目。
步骤4中，药芯焊丝中药芯粉末的填充率为22wt.％-28wt.％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的自保护药芯焊丝在施焊时，不需要使用外加保护气源设备，是利用药芯中矿物质渣系产生熔渣及气体，对熔池进行保护，从而使得焊接设备轻量化，便于操作。
(2)本发明的自保护药芯焊丝适用于野外大型结构件的焊接，抗风抗气孔能力强，可在四级风力下进行施焊，并且施焊过程中不需要采取任何的保护措施，焊接过程中不需要外加保护气体，使得焊接接头的性能得到大幅提升。
(3)本发明的自保护药芯焊丝中添加的过渡元素适用于T2铜和304不锈钢异种材料焊接，焊后焊缝金属与两侧母材过渡平稳，界面结合能力得到明显改善，焊接接头的强度和韧性大幅提高。
(4)本发明的自保护药芯焊丝相比实心焊丝而言，熔滴呈喷射状过渡，焊接飞溅小、烟尘少，同时焊缝的成型性良好。
(5)本发明的自保护药芯焊丝制备方法简单，具有优良的全位置焊接工艺性能，能够适合自动焊接设备，生产效率高，可进行大规模批量生产。
附图说明
图1是本发明实施例3中T2铜和304不锈钢焊接试板焊接后的宏观形貌图；
图2是本发明实施例3焊接接头铜-焊缝的微观界面形貌图；
图3是本发明实施例3焊接接头钢-焊缝的微观界面形貌图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供一种T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组元组成：镍粉：50％～60％，硅粉： 2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈：1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％。
焊皮为纯铜带。
药芯焊丝中药芯粉末的填充率为22wt.％-28wt.％。
药芯焊丝的直径为0.8mm-1.6mm。
本发明还提供了上述T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝的制备方法，具体步骤如下：
步骤1：根据所需要的配比按质量百分比分别称取药芯粉末：镍粉： 50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈： 1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉、钛白粉、氟化钙、碳酸锂、四氟化铈、锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后将混合粉A在加热炉中充分烧结，烧结后碾碎得到混合粉B；
其中，钠水玻璃粘接剂为混合粉A总质量的22％-25％；
烧结温度600-750℃，烧结时间4-5小时，混合粉B的粒度为80-100目；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合得到药芯粉末，混粉时间为20-24小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至250℃-350℃，保温2-7小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000051
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至0.8mm-1.6mm；
其中，药芯焊丝中药芯粉末的填充率为22wt.％-28wt.％；
步骤5：将步骤4得到药芯焊丝通过绕丝机拉直并盘成圆盘密封包装，同时需使用酒精或丙酮溶液将焊丝表面的油污擦拭干净。
该焊丝中各组分的作用和功能如下：
(1)镍元素作为药芯中的主要成分，因为Ni与Cu、Fe元素可以形成无限固溶体，且无金属间化合物产生。同时Ni元素还能降低奥氏体转变温度，有利于针状铁素体形成，提高焊缝韧性。
(2)硅元素可以净化焊缝，脱氧、磷、硫等有害杂质，还能防止焊缝的氧化以及稳定基体保证焊缝强度。
(3)钛元素是一种脱氧元素，可以与氮元素结合形成TiN化合物，减低焊缝产生的氮气孔能力，提高焊缝的强度和硬度值，还可以细化焊缝组织。
(4)硼元素一般作为脱氧剂使用，残余的硼可以细化晶粒，而且硼的氧化物是铜合金熔炼时优良的覆盖剂，可以防止焊接金属氧化。
(5)钛白粉作为较好的造气、造渣材料，熔点约为1560℃，能够稳弧，适用自保护药芯焊丝焊接环境的需要，能与氧化铁结形成钛酸盐，脱渣方便。
(6)硅铁粉具有净化焊缝的作用，可以去除焊缝中多余的S、P等有害元素。
(7)金红石粉具有稳弧作用，还能改善焊缝金属的流动性、铺展性，减少焊缝中气孔出现，调整熔渣的碱度，从而提高焊缝成形性。
(8)铝镁合金粉是自保护药芯焊丝中常用的脱氧、脱氮剂，焊接时容易与熔池中氧元素结合，保护焊缝中其他元素的流失。
(9)氟化钙具有造渣作用，焊接时容易产生熔渣，对熔池具有保护作用，同时还能调整熔渣的粘度和碱性。
(10)四氟化铈可以净化晶界，细化晶粒，还能消除焊缝中的结晶裂纹，提高焊接接头的强度和韧性。
(11)碳酸锂具有造气作用，焊接时容易分解成二氧化碳气体，保护熔池，还能抑制氮气孔的产生，由于Li的沸点较低，不会残留在熔覆金属中影响组织及力学性能。
(12)锆英砂在焊缝中熔化，能够分解成两种晶体结构，一种是单斜晶体，另外一种是稳定的正方晶体，晶体转变时体积约减少7％，利用这一变化可以改善焊剂的脱渣性，有利于脱渣。
实施例1
步骤1：分别称取镍粉：250g，硅粉：20g，钛粉：30g，硼粉：20g，钛白粉：15g，金红石粉：57.5g，硅铁粉：10g，铝镁合金粉：17.5g，四氟化铈：10g，氟化钙：40g，碳酸锂：15g，锆英砂：15g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为600℃，烧结时间4小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为100目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的25％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 20小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至250℃，保温2 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000081
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.2mm，填充率为24wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例1制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。
经测试，焊接接头的力学性能为：抗拉强度225MPa，断后延伸率10.2％，焊缝处平均硬度109HV0.1，并且焊接过程中飞溅小，焊缝成型性好，焊接接头无裂纹及夹渣缺陷。
实施例2
步骤1：分别称取镍粉：270g，硅粉：10g，钛粉：40g，硼粉：10g，钛白粉：20g，金红石粉：50g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：10g，四氟化铈： 5g，氟化钙：45g，碳酸锂：10g，锆英砂：25g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为650℃，烧结时间4小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为100目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的25％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 21小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至275℃，保温3 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000091
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.2mm，填充率为24wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例2制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。
经测试，焊接接头的力学性能为：抗拉强度220MPa，断后延伸率7.1％，焊缝处平均硬度106.3HV0.1，并且焊接过程中飞溅小，焊缝成型性好，焊接接头无裂纹及夹渣缺陷。
实施例3
步骤1：分别称取镍粉：275g，硅粉：30g，钛粉：30g，硼粉：15g，钛白粉：5g，金红石粉：65g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：15g，四氟化铈：5g，氟化钙：35g，碳酸锂：10g，锆英砂：10g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为675℃，烧结时间4.5小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为100目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的25％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为22小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至300℃，保温4.5 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000101
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.2mm，填充率为24wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例3制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。焊接后试板的宏观形貌如图1所示，焊后铜-钢界面的微观界面形貌如图2、图3所示，图2和图3分别是‘T2铜-焊缝’和‘304不锈钢-焊缝’的微观界面形貌图。
由图1-3可以看出，使用该自保护药芯焊丝焊接后，在户外没有保护气氛的情况下，也可以进行T2铜与304不锈钢异种材料的焊接，焊接过程中无飞溅产生，脱渣性非常好，铜侧母材在焊接过程中流动性好，能与钢形成了良好的焊接接头，并且接头的力学性能可达到使用保护气体时的接头性能。
经测试，焊接接头的力学性能为：抗拉强度230MPa，断后延伸率8.7％，焊缝处平均硬度113.6HV0.1，并且焊接过程中飞溅小，焊缝成型性好，焊接接头无裂纹及夹渣缺陷。
实施例4
步骤1：分别称取镍粉：285g，硅粉：27.5g，钛粉：20g，硼粉：15g，钛白粉：12.5g，金红石粉：60g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：25g，四氟化铈： 5g，氟化钙：30g，碳酸锂：5g，锆英砂：10g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为700℃，烧结时间5小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为100目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的25％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 23小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至325℃，保温5 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000111
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.2mm，填充率为24wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例4制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。
经测试，焊接接头的力学性能为：抗拉强度216MPa，断后延伸率9.7％，焊缝处平均硬度90.8HV0.1，并且焊接过程中飞溅小，焊缝成型性好，焊接接头无裂纹及夹渣缺陷。
实施例5
步骤1：步骤1：分别称取镍粉：300g，硅粉：45g，钛粉：25g，硼粉： 10g，钛白粉：5g，金红石粉：55g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：10g，四氟化铈：10g，氟化钙：25g，碳酸锂：5g，锆英砂：5g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为750℃，烧结时间5小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为100目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的25％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 24小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至350℃，保温7 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000121
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.2mm，填充率为24wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例5制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。
经测试，焊接接头的力学性能为：抗拉强度222MPa，断后延伸率7.0％，焊缝处平均硬度94.7HV0.1，并且焊接过程中飞溅小，焊缝成型性好，焊接接头无裂纹及夹渣缺陷。
实施例6
步骤1：分别称取镍粉：275g，硅粉：30g，钛粉：30g，硼粉：15g，钛白粉：5g，金红石粉：65g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：15g，四氟化铈：5g，氟化钙：35g，碳酸锂：10g，锆英砂：10g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为675℃，烧结时间4.5小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为80目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的22％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 22小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至300℃，保温4.5 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000131
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至1.6mm，填充率为28wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例6制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。
实施例7
步骤1：分别称取镍粉：270g，硅粉：10g，钛粉：40g，硼粉：10g，钛白粉：20g，金红石粉：50g，硅铁粉：5g，铝镁合金粉：10g，四氟化铈： 5g，氟化钙：45g，碳酸锂：10g，锆英砂：25g；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉，钛白粉、氟化钙，碳酸锂，四氟化铈，锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后在加热炉中充分烧结，烧结温度为650℃，烧结时间4小时，得到混合粉B，混合粉B为的粒度为90目；其中，钠水玻璃粘接剂的质量为混合粉A质量的24％；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合，混粉时间为 21小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至275℃，保温3 小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的 U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure BDA0002189807940000141
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至0.8mm，填充率为22wt.％；
步骤5：将步骤4得到的焊丝用酒精擦拭后盘成圆盘，密封包装。
用实施例7制备的铜-钢自保护药芯焊丝，利用MIG焊接方法，不加保护气体对T2铜和304不锈钢焊接试板进行焊接，焊接电流为220～240A，电压为24～26V。

Claims (2)

1.T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝，其特征在于，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组元组成：镍粉：50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈：1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％；
所述焊皮为纯铜带；
药芯焊丝中药芯粉末的填充率为24wt.％-28wt.％；
药芯焊丝的直径为0.8mm-1.6mm。
2.T2铜与304不锈钢焊接用自保护药芯焊丝的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：根据所需要的配比按质量百分比分别称取药芯粉末：镍粉：50％～60％，硅粉：2％～9％，钛粉：4％～8％，硼粉：2％～4％，钛白粉：1％～4％，金红石粉：10％～13％，硅铁粉：1％～2％，铝镁合金粉：2％～5％，四氟化铈：1％～2％，氟化钙：5％～9％，碳酸锂：1％～3％，锆英砂：1％～5％，以上组分质量百分比之和为100％；
步骤2：将步骤1称取的金红石粉、钛白粉、氟化钙、碳酸锂、四氟化铈、锆英砂混合成混合粉A，在混合粉A中加入一定量的钠水玻璃粘接剂进行充分揉搓，混合均匀，然后将混合粉A在加热炉中充分烧结，烧结后碾碎得到混合粉B；
步骤3：将步骤1中称得的镍粉、硅粉、钛粉、硅铁粉、铝镁合金粉、硼粉与步骤2制得的混合粉B一起放到自动混粉机中进行混合得到药芯粉末，混粉时间为20-24小时，将得到的均匀药芯粉末放置于真空环式炉中加热至250℃-350℃，保温2-7小时后待用；
步骤4：将纯铜带毛边一侧朝上放置于拉丝机的放带转盘处，将酒精擦拭后的铜带通过U型滚轮，然后将步骤3混合好的药芯粉末填充至成型后的U型铜带内，经过闭合槽封闭后，并利用孔径
Figure FDA0003147286680000021
为2.5mm的减径模具完成第一道拉拔工序，将焊丝静置4小时，释放应力，最终依次通过模具将药芯焊丝减径至0.8mm-1.6mm；
步骤5：将步骤4得到药芯焊丝通过绕丝机拉直并盘成圆盘密封包装，同时需使用酒精或丙酮溶液将焊丝表面的油污擦拭干净；
步骤2中，所述钠水玻璃粘接剂为混合粉A总质量的22％-25％；
步骤2中，烧结温度600-750℃，烧结时间4-5小时，混合粉B的粒度为80-100目；
步骤4中，药芯焊丝中药芯粉末的填充率为24wt.％-28wt.％。
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