CN116329809A - 镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 - Google Patents
镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116329809A CN116329809A CN202310616660.1A CN202310616660A CN116329809A CN 116329809 A CN116329809 A CN 116329809A CN 202310616660 A CN202310616660 A CN 202310616660A CN 116329809 A CN116329809 A CN 116329809A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flux
- powder
- nickel
- cored wire
- based amorphous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 92
- 229910001119 inconels 625 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 121
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 8
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000009461 vacuum packaging Methods 0.000 claims description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 32
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 22
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000020610 powder formula Nutrition 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
- B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
- B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
- B23K35/406—Filled tubular wire or rods
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种镍基非晶药芯焊丝及其制备方法，涉及焊接材料技术领域，为解决炉管因腐蚀和磨损易导致爆漏的问题而设计。镍基非晶药芯焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Inconel 625带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括Zr：15.00%‑20.00%；B：10.00%‑15.00%；Cu：15.00%‑20.00%，P：3.00%‑5.00%，其余为Ni。本发明提供的镍基非晶药芯焊丝焊接所得的熔覆金属具有优异的耐高温磨损和腐蚀性能，熔覆金属无裂纹、气孔等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及焊接材料技术领域，具体而言，涉及一种镍基非晶药芯焊丝和镍基非晶药芯焊丝的制备方法。
背景技术
锅炉电厂受热面管主要有水冷壁、过热器、再热器、省煤气器管。上述“四管”的爆管事故导致电厂停机运行，给企业带来巨大的经济损失。调查发现，管道爆管主要是由于其在高温服役环境下发生的磨损和腐蚀失效，导致了局部管壁变薄，在管内蒸汽压力作用下，薄弱区域发生破裂。因此，提高电厂安全运行的关键是提高“四管”的安全服役。
表面改性是提高其服役寿命的常规技术手段，其中电弧堆焊凭借其成本低、效率高、适应性强等优势，成为上述“四管”表面改性最理想的选择。表面改性层的性能主要由焊接材料所决定。因此，开发一种满足电厂锅炉受热面管服役工况的焊接材料成为研究的重点和难点。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种镍基非晶药芯焊丝，以解决现有炉管因腐蚀和磨损易导致爆漏的技术问题。
本发明提供的镍基非晶药芯焊丝，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Inconel 625带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni。
本发明镍基非晶药芯焊丝带来的有益效果是：
本发明的镍基非晶药芯焊丝适用于电厂锅炉“四管”，过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道的表面电弧堆焊，本发明焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。该焊丝通过合理添加合金元素，保证了堆焊层含有一定量的非晶相，由于非晶合金具有玻璃态的特殊结构，所以不会存在诸如晶界、位错及堆垛层错等缺陷，因此相比晶体材料，非晶堆焊层具有更加优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀等性能。焊丝可以在常规电弧焊接条件下保证有非晶相的存在，适用性广泛。焊丝熔敷金属的组织组成为γ-Ni奥氏体组织+一定量的非晶组织，奥氏体组织包围着非晶组织，使得熔覆金属的强韧性较优异。
优选的技术方案中，所述镍基非晶药芯焊丝的填充率为28%~32%。
优选的技术方案中，所述镍基非晶药芯焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
本发明的第二个目的在于提供一种镍基非晶药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉，Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
烘干药粉；
混合药粉；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
采用上述方法制备的镍基非晶药芯焊丝，适用于电厂锅炉“四管”，过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道的表面电弧堆焊，本发明焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
优选的技术方案中，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm。
优选的技术方案中，所述药粉的粒度为100目~200目。
优选的技术方案中，烘干药粉步骤中，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分。
优选的技术方案中，所述混合药粉步骤中，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行混合。
优选的技术方案中，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm。
优选的技术方案中，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例二制备的药芯焊丝在15CrMo板上堆焊后的低倍金相组织图。
图2为本发明实施例二制备的药芯焊丝在15CrMo板上堆焊后的高倍金相组织图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种镍基非晶药芯焊丝及其制备方法，适用于电厂锅炉“四管”，过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道的表面电弧堆焊，本发明焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
第一方面，本发明实施例提供的镍基非晶药芯焊丝，包括外皮以及填充于外皮中的药芯；外皮为Inconel 625带，以占药芯总质量的质量百分比计，药芯包括Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni。
本发明镍基非晶药芯焊丝带来的有益效果是：
本发明实施例的镍基非晶药芯焊丝适用于电厂锅炉“四管”，过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道的表面电弧堆焊，本发明焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。通过合理添加合金元素，保证了堆焊层含有一定量的非晶相，由于非晶合金具有玻璃态的特殊结构，所以不会存在诸如晶界、位错及堆垛层错等缺陷，因此相比晶体材料，非晶堆焊层具有更加优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀等性能。焊丝可以在常规电弧焊接条件下保证有非晶相的存在，适用性广泛。焊丝熔敷金属的组织组成为γ-Ni奥氏体组织+一定量的非晶组织，奥氏体组织包围着非晶组织，使得熔覆金属的强韧性较优异。
本发明实施例的镍基非晶药芯焊丝中，填充率为28%~32%。
本发明实施例的镍基非晶药芯焊丝中，直径为1.0mm~1.2mm。
具体的，本发明实施例中的各组分的作用机理和含量如下：
Ni元素为主，Ni基合金具有优异的耐高温氧化和腐蚀性能；根据Fe-Ni二元相图可知，两者可以无限固溶，因此采用镍基焊丝进行锅炉受热面管（主要为铁基合金）表面的堆焊，可以保证熔覆金属与基体的优异冶金结合。
除Ni元素外，焊丝中添加的主要元素为Zr元素。Zr与Ni之间原子序数相差较小，有助于形成非晶态。Zr具有优异的耐高温氧化性能，Zr的加入将促进镍基焊丝耐高温性能的提高。
焊丝中添加一定量的B元素。B可以有效降低熔覆金属的熔点，提高液态熔覆金属与母材的润湿性，改善焊丝的铺展情况。B的加入，有助于减小液固相线之间的温度差，从而有利于非晶相的生成。
焊丝中还添加了一定量的Cu元素。Cu和Zr一样，可以促进镍基合金非晶相的生成，此外Cu具有提高镍基合金耐高温腐蚀性能。Ni与Cu之间为无限固溶形式，因此Cu的加入通过固溶强化作用提高镍基焊丝的强度。
焊丝中还添加了少量的P元素。P是一种可以显著降低液固相线的元素，镍基焊丝中加入少量的P有助于促进液体熔覆金属向非晶相的转变。
综上，本实施例提供的镍基非晶药芯焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
另一方面，本实施例所提供的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉，Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；其中，药粉的粒度范围是100目~200目；药粉的纯度≥99.0%。
烘干药粉：将药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
混合药粉：将烘干后的药粉放置于混粉机中进行混合；
填充药粉：选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
采用上述方法制备的镍基非晶药芯焊丝，适用于电厂锅炉“四管”，过热器管、再热器管、水冷壁管和联箱及管道的表面电弧堆焊，本发明焊丝直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
除上述步骤外，制造方法还可以包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
本发明实施例所提供的镍基非晶药芯焊丝及其制备方法，具有以下有益效果：
（1）本发明实施例提供的焊丝，直径φ1.0mm-1.2mm，既可用于MIG/MAG焊，也可以用于TIG焊，用途广泛，适用性强。
（2）本发明实施例提供的焊丝针对电厂锅炉“四管”的服役工况，通过合理添加合金元素，保证了堆焊层含有一定量的非晶相，由于非晶合金具有玻璃态的特殊结构，所以不会存在诸如晶界、位错及堆垛层错等缺陷，因此相比晶体材料，非晶堆焊层具有更加优异的耐高温、耐磨、耐腐蚀等性能。
（3）本发明实施例提供的焊丝可以在常规电弧焊接条件下保证有非晶相的存在，适用性广泛。
（4）本发明实施例提供的焊丝熔敷金属的组织组成为γ-Ni奥氏体组织+一定量的非晶组织，奥氏体组织包围着非晶组织，使得熔覆金属的强韧性较优异。
实施例一：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Zr粉15.00%，B粉10.00%，Cu粉15.00%，P粉3.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例1的药粉配方，配合Inconel 625带进行包裹，药粉的填充率控制在29%，拉拔制备出药芯焊丝。经测试：
（1）熔覆金属组织以γ-Ni+非晶相为主，其中非晶相的含量为35%；
（2）熔覆金属洛氏硬度为47HRC；
（3）熔覆金属在700℃下的高温氧化实验中，增重量是同一实验条件下15CrMo母材增重量的0.22倍。
实施例二：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Zr粉20.00%，B粉15.00%，Cu粉20.00%，P粉5.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例二的药粉配方，配合Inconel 625带进行包裹，药粉的填充率控制在31%，拉拔制备出药芯焊丝。经测试：
（1）熔覆金属组织以γ-Ni+非晶相为主，其中非晶相的含量为43%；
（2）熔覆金属洛氏硬度为47HRC；
（3）熔覆金属在700℃下的高温氧化实验中，增重量是同一实验条件下15CrMo母材增重量的0.29倍。
图1为本发明实施例二制备的药芯焊丝在15CrMo板上堆焊后的低倍金相组织图。图2为本发明实施例二制备的药芯焊丝在15CrMo板上堆焊后的高倍金相组织图。从图1和图2中可以看出，熔覆层组织为铁素体组织为主，属于铁素体不锈钢范畴。组织分布均匀，未见裂纹、气孔等缺陷；熔覆层与基体结合良好。
实施例三：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Zr粉17.00%，B粉13.00%，Cu粉17.00%，P粉4.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例三的药粉配方，配合Inconel 625带进行包裹，药粉的填充率控制在30%，拉拔制备出药芯焊丝。经测试：
（1）熔覆金属组织以γ-Ni+非晶相为主，其中非晶相的含量为38%；
（2）熔覆金属洛氏硬度为41HRC；
（3）熔覆金属在700℃下的高温氧化实验中，增重量是同一实验条件下15CrMo母材增重量的0.24倍。
实施例四：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Zr粉16.00%，B粉12.00%，Cu粉16.00%，P粉3.50%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例三的药粉配方，配合Inconel 625带进行包裹，药粉的填充率控制在30%，拉拔制备出药芯焊丝。经测试：
（1）熔覆金属组织以γ-Ni+非晶相为主，其中非晶相的含量为40.5%；
（2）熔覆金属洛氏硬度为45HRC；
（3）熔覆金属在700℃下的高温氧化实验中，增重量是同一实验条件下15CrMo母材增重量的0.28倍。
实施例五：
步骤1：称取药粉，按质量百分比计，Zr粉19.00%，B粉11.00%，Cu粉19.00%，P粉4.50%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
步骤2：烘干药粉，将称取的药粉置于真空加热炉内加热，去除药粉中的水分；
步骤3：混合药粉，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行充分的混合。
步骤4：填充药粉，选用原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm的Inconel 625带作为外皮，采用酒精去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将步骤3获得的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
步骤5：拉拔焊丝，采用拉拔工艺制成焊丝成品，具体地，采用拉拔模具拉拔制造焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，其中第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm，所制成的镍基非晶药芯焊丝直径为1.0mm~1.2mm。
步骤6：焊丝包装步骤，将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
采用实施例三的药粉配方，配合Inconel 625带进行包裹，药粉的填充率控制在32%，拉拔制备出药芯焊丝。经测试：
（1）熔覆金属组织以γ-Ni+非晶相为主，其中非晶相的含量为40%；
（2）熔覆金属洛氏硬度为42HRC；
（3）熔覆金属在700℃下的高温氧化实验中，增重量是同一实验条件下15CrMo母材增重量的0.25倍。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种镍基非晶药芯焊丝，其特征在于，包括外皮以及填充于所述外皮中的药芯；所述外皮为Inconel 625带，以占所述药芯总质量的质量百分比计，所述药芯包括Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni。
2.根据权利要求1所述的镍基非晶药芯焊丝，其特征在于，所述镍基非晶药芯焊丝的填充率为28%~32%。
3.根据权利要求2所述的镍基非晶药芯焊丝，其特征在于，所述镍基非晶药芯焊丝的直径为1.0mm~1.2mm。
4.一种权利要求1-3任一项的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取药粉：按以下质量百分比称取药粉，Zr：15.00%-20.00%；B：10.00%-15.00%；Cu：15.00%-20.00%，P：3.00%-5.00%，其余为Ni粉，以上所有组分的质量百分比之和为100%；
烘干药粉；
混合药粉；
填充药粉：去除外皮表面的油脂，并将外皮弯曲为U形，将混合好的药粉填充进外皮，并将外皮合口；
拉拔焊丝：采用拉拔工艺制成焊丝成品。
5.根据权利要求4所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述烘干步骤中，将药粉置于真空加热炉内加热，去除所述药粉中的水分。
6.根据权利要求4或5所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述混合药粉步骤中，将烘干后的药粉放置于混粉机中进行混合。
7.根据权利要求4所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述拉拔焊丝中，采用拉拔模具拉拔制造所述焊丝成品，采用多道次拉拔的工艺，第一道次的拉拔模具孔径为3.0mm~3.5mm。
8.根据权利要求4所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述药粉的粒度为100目~200目。
9.根据权利要求4所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，所述外皮的原材料尺寸为厚度为0.3mm，宽度为10mm。
10.根据权利要求4所述的镍基非晶药芯焊丝的制备方法，其特征在于，还包括焊丝包装步骤：将焊丝成品缠绕于焊丝盘，并密封在药芯焊丝真空包装袋内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310616660.1A CN116329809B (zh) | 2023-05-29 | 2023-05-29 | 镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310616660.1A CN116329809B (zh) | 2023-05-29 | 2023-05-29 | 镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116329809A true CN116329809A (zh) | 2023-06-27 |
| CN116329809B CN116329809B (zh) | 2023-09-08 |
Family
ID=86888058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310616660.1A Active CN116329809B (zh) | 2023-05-29 | 2023-05-29 | 镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116329809B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101157567A (zh) * | 2007-09-11 | 2008-04-09 | 江苏科技大学 | 一种钎焊Si3N4陶瓷的含硼钛基非晶钎料以及制备方法 |
| CN105499826A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 江西恒大高新技术股份有限公司 | 高非晶纳米晶自保护管状焊丝 |
| CN105689919A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-22 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种焊缝熔敷金属可再结晶的镍基合金焊丝 |
| WO2017057194A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 高電流パルスアーク溶接方法及びフラックス入り溶接ワイヤ |
| CN114667201A (zh) * | 2019-11-08 | 2022-06-24 | 日本制铁株式会社 | 药芯焊丝以及焊接接头的制造方法 |
| CN114845835A (zh) * | 2019-11-29 | 2022-08-02 | 世亚伊萨有限公司 | 镍基合金药芯焊丝 |
-
2023
- 2023-05-29 CN CN202310616660.1A patent/CN116329809B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101157567A (zh) * | 2007-09-11 | 2008-04-09 | 江苏科技大学 | 一种钎焊Si3N4陶瓷的含硼钛基非晶钎料以及制备方法 |
| WO2017057194A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 高電流パルスアーク溶接方法及びフラックス入り溶接ワイヤ |
| CN105499826A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-20 | 江西恒大高新技术股份有限公司 | 高非晶纳米晶自保护管状焊丝 |
| CN105689919A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-22 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种焊缝熔敷金属可再结晶的镍基合金焊丝 |
| CN114667201A (zh) * | 2019-11-08 | 2022-06-24 | 日本制铁株式会社 | 药芯焊丝以及焊接接头的制造方法 |
| CN114845835A (zh) * | 2019-11-29 | 2022-08-02 | 世亚伊萨有限公司 | 镍基合金药芯焊丝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116329809B (zh) | 2023-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114505619B (zh) | 镍基焊丝、镍基焊丝的制造方法和镍基焊丝的焊接工艺 | |
| WO2023201891A1 (zh) | Fe-Ni-Cr焊丝及其制备方法和焊接工艺 | |
| US3778254A (en) | Brazing filler metal for molybdenum | |
| CN101306494A (zh) | 一种镍基高温合金钎料 | |
| CN114260615B (zh) | T91-tp304h异种材料焊接用焊丝及制备方法 | |
| CN102126095B (zh) | 用于核岛设备焊接的镍基电焊条药皮、焊条及其制备方法 | |
| CN105689919A (zh) | 一种焊缝熔敷金属可再结晶的镍基合金焊丝 | |
| CN111571066B (zh) | 一种适合水下环境的低氢型不锈钢自保护药芯焊丝 | |
| CN116329809B (zh) | 镍基非晶药芯焊丝及其制备方法 | |
| JPS60133996A (ja) | クリ−プ破断延性の優れた溶接材料 | |
| CN116117383B (zh) | 高硬耐蚀金属基陶瓷复合焊丝及其制备方法 | |
| CN116079279B (zh) | 抗磨损耐腐蚀Fe基焊丝及其制备方法 | |
| CN116079280B (zh) | 耐热腐蚀Ni-Cr焊丝、制造方法和焊接工艺 | |
| CN116117381B (zh) | 双沉淀强化Ni-Cr焊丝及其制造方法和焊接工艺 | |
| CN112427833B (zh) | 一种锰基药芯钎料及其制备方法和用途 | |
| CN116100196B (zh) | Fe-Cr-Mo基非晶涂层焊丝及其制备方法 | |
| CN116441789B (zh) | 耐高温硫化氢腐蚀的Ni-Cr焊丝及其制备方法 | |
| CN116100192B (zh) | 药芯焊丝和药芯焊丝的制造方法 | |
| US6113849A (en) | Nickel-based alloy and welding electrode made of nickel-based alloy | |
| CN116100197B (zh) | 低热输入wc强化镍基焊丝及其制备方法 | |
| CN116511758B (zh) | 一种钛钢复合管焊接用药芯焊丝 | |
| JPH02203092A (ja) | Ｖ，Ｎａ，Ｓ，Ｃｌを含有する燃料を燃焼する環境において耐食性を有する複層鋼管 | |
| CN110340567B (zh) | 一种适用于高强钢的低氢药芯焊丝及其制备方法 | |
| CN113770591B (zh) | 用于焊接高温环境使用的不锈钢的药芯焊丝 | |
| CN114505620B (zh) | Fe-Cr-Mn焊丝及其制备方法和焊接工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |