專利名稱：能焊接異質(zhì)金屬特種共晶鐵電焊條配方用料及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電焊條的配方、用料及制造方法。特別是本發(fā)明的EZRE特種共晶鐵電焊條可以焊接多種金屬材料的特殊電焊條的配方、用料及制造方法。
目前國內(nèi)外電焊條所能完成被焊接的金屬材料標準，都是以電焊條芯材料標準為最佳標準。也就是說焊什么成份范圍的金屬材料，就選擇什么成份范圍金屬材料為焊條芯材料來制作焊條。如用碳鋼芯材料來生產(chǎn)碳結(jié)鋼電焊條，用不銹鋼芯來生產(chǎn)不銹鋼電焊條，否則很難達到理想的焊接目的。
本發(fā)明就在于使用低碳H08A鋼芯所制造出來的電焊條，能夠以藥皮去過渡大量合金，改變焊芯材料的成份。以焊條與被焊母材熔結(jié)出新的焊縫金屬組織，以期達到對不同鐵碳合金材料都能焊接(補)，并能達到理想的匹配的目的。
本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)的a．配方是根據(jù)使用新的金屬材料，又進行了重新冶煉合成制粉，精選。礦物質(zhì)及化工材料。提供一種將不同組分的合金相、粘結(jié)相、氣相、渣相、特殊合金相、反物質(zhì)相，按一定混合程序與時間混合配比成該焊條藥料，然后將藥料經(jīng)過焊條壓涂機，涂覆在H08A低碳鋼芯上制成焊條，使之達到能焊接多種不同金屬材料的目的。
b．藥料的混料方法為先將各組分藥料，按配方要求重量稱量后，置于攪拌機內(nèi)混料、當攪拌一分鐘后，再投入特種合金Ni、NiCu、NiMn、MoV等，濕狀反物質(zhì)元素TiCl4，攪拌二分鐘后加入特種粘結(jié)相NaK。
c．其藥料配比為(％)MnFe(金屬錳)6～8TiO2(鈦白粉) 5～7TiO2-2(金紅石)30～34SiO2Al2O2K2O+Na2O2(長石分子式) 8～10
CaCO2(大理石) 14～16SiO2Al2O2H2O2K2O(云母分子式)6～8桃膠 0.5～1.0NiMn(鎳錳)0.5～1.0NiCu(鎳銅) 4～6CuZn(銅鋅) 2～3VMo(釩鉬) 1～2CaSi(硅鈣)0.5～1.0MgCa(鈣鎂)0.5～1.0FeB(硼鐵) 0.5～1.0TiCl4(四氯化鈦) 0.1～0.3CeO(氧化鈰) 0.1～0.3Se(硒) 0.01Fe2O3(三氧二鐵) 1.0～2.0Fe3O4(四氧三鐵)2～4NaK油(鉀鈉油)占于混料20％本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果是本發(fā)明EZRE特種共晶鐵電焊條的誕生，對異質(zhì)鋼件焊接、鑄鐵件焊補(接)、不銹鋼符合件焊接，是目前最理想的電焊條。它成功的解決了異質(zhì)鋼材料焊接時易出現(xiàn)熔結(jié)不好、不熔和易剝離等缺陷；解決了鑄伯材料焊補(接)出現(xiàn)的延遲性裂紋、不能冷焊、白口層過寬、毒性太大等缺陷；同時降低了成本，使用本發(fā)明焊條焊鑄鐵件其成本僅是鎳基鑄了08焊條成本的六分之一，使鑄造生產(chǎn)廠家在修復鑄鐵件上獲得可觀的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明還使焊接領(lǐng)域得到拓寬，不但可廣泛應用于灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、高鉻鑄伯及特種鑄鐵焊補(接)；也可焊多元合金鋼，如軸承鋼、9鉻2鎢鋼等難以焊接的材料，尚可焊鋼、鐵、銅的連焊接。
本發(fā)明還解決了現(xiàn)生產(chǎn)的鑄鐵焊條塵、毒嚴重的缺陷。本焊條為低毒、低塵、無害操作工作身心健康，且節(jié)電、成本低、工藝簡捷，全位置焊接，交直流兩用等優(yōu)點。
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述。
本發(fā)明以H08A鋼為焊條芯材料，外皮涂覆特殊物質(zhì)及特殊合金進行過渡，能予直接冷焊鑄鐵，亦可對碳鋼、多元合金鋼的焊接，關(guān)鍵在于跨越了原子間的結(jié)合，進入了熱離子狀態(tài)。因而熔著金屬及母材表面及受熱區(qū)均顯示了光焰力，形成連續(xù)熱離子的結(jié)合。達到了力學性能，能同任何鐵碳合金母材匹配。
本發(fā)明采用了碳酸鹽和硅酸鹽等物質(zhì)作為渣氣聯(lián)合保護。
本發(fā)明使用了V-Ni合金難以反應物質(zhì)均處于高速運動，特別因為TiCl4激活H2，產(chǎn)生高能電子，使熔著金屬的帶電粒子和中性粒子的集聚，整體顯電中性，產(chǎn)生微量中子，母材表面及過熱區(qū)的Si突變成Si有機化合物、放射出六條墨線，使C變成了特殊的存在形式成巴基球狀。Si、C周轉(zhuǎn)結(jié)合，以期達到離子結(jié)合，形成金屬或非金屬的鍵的結(jié)合。促進熔著金屬的化學反應過程的重要因素是高能電子的作用，電子能量約為1～10ev、溫度相當于104～106K。
本發(fā)明使用的所有物質(zhì)，特別是無機絕緣材料晶體TiO2、Al2O2等受到能量等于或大于其離子中介電子的禁帶寬度的光焰力輻射時組成晶體的一些離子，放射出外圍電子，由庫論此力這些帶正電荷的缺陷可以在一定時間內(nèi)俘獲電子，因此原來帶正電的電子空穴不是瞬間湮沒，而是可以在晶體中遷移，遷移時可能沒帶負電荷的其它點缺陷俘獲，這兩類俘獲形成了離子晶體中的所謂“中性原子”，具有變價離子狀態(tài)，其能量處于光焰力能量同步。整體焊接區(qū)形成力的平衡。結(jié)合良好的焊縫鑄態(tài)組織，并為超細鐵素體十各種彌散碳化物。
本發(fā)明使用了FeO為燒損多余的碳，在焊接耐熱鋼時，抑制了Si的還原過程，減少了焊縫含H量；使用了Fe2O3降低了擴散氫；使用了Fe3O4產(chǎn)生了長命電子，致使焊縫薄弱地帶產(chǎn)生了原子間的激活出現(xiàn)了強大的磁力；使用了NiCu合金使C變成了C-60，增加磁力結(jié)合的同時，又增加了塑性、韌性；使用了MoFe細化了晶粒，提高了強度，使用了霧化Fe粉改善了工藝性；使用了CaSi合金凈化了焊縫，提高再引弧性能；使用Mn、Ni、TiAlV合金將產(chǎn)生奇妙功能，從而具備了“超塑性、超韌性”功能。
本焊條藥料配制方法與制造工藝本焊條合金藥料采用二次、三次冶煉合成粉末使用。
本焊條在生產(chǎn)中對投料有特別要求1．普通渣、氣相材料先混攪拌；2．特種合金相在混料一分鐘后加入；3．反物質(zhì)相元素在濕粉一分鐘后加入；4．特種粘結(jié)相在濕粉二分鐘后加入。
按上述四條要求將配方中所有藥料加入混料攪拌機里，攪拌均勻后再加入焊條壓涂里、壓涂出不同規(guī)格EZRE特種共晶鐵電焊條。
配方由下列物質(zhì)組成(百公斤配比)MnFe(金屬錳) 6～8TiO2(鈦白粉) 5～7TiO2-2(金紅石) 30～34SiO2Al2O2K2O+Na2O2(長石分子式)8～10CaCO2(大理石) 14～16SiO2Al2O2H2O2K2O(云母分子式) 6～8桃膠0.5～1.0(特種粘結(jié)相)NiCu(鎳銅)4～6(特殊合金相)CuZn(銅鋅)2～3(馬氏體相變合金)NiMn(鎳錳) 0.5～1.0(特殊合金相)VMo(釩鉬) 1～2(特殊合金相)CaSi(硅鈣) 0.5～1.0MgCa(鈣鎂) 0.5～1.0FeB(硼鐵) 0.5～1.0TiCl4(四氯化鈦)0.1～0.3(反物質(zhì)相)CeO(氧化鈰) 0.1～0.3Se(硒)0.01Fe2O3(三氧二鐵) 1～2Fe3O4(四氧三鐵) 2～4NaK油(鉀鈉油)占于混料20％(特種粘結(jié)相)上述配方完全可滿足鐵碳合金冷焊工藝、以及非鐵碳合金銅的焊接，可獲得理想效果。
權(quán)利要求
能焊接異質(zhì)金屬材料、鑄鐵冷焊無延遲性裂紋、低塵、低毒、低成本的EZRE特種共晶鐵電焊條其配方、用料方法及制造工藝，其特征在于a．特殊合金相材料為二次冶煉合成制粉使用；b．藥料的混料方法為先將各藥料署于攪拌機內(nèi)混料、當攪拌一分鐘后再投入特殊合金相，Ni、NiCu、NiMn、VMo、CMo、CuZn、Fe、濕狀反物質(zhì)相元素TiCl4，攪拌二分鐘后加入濕狀特種粘結(jié)相NaK；c．其藥料栩比為(％)MnFe 6～8TiO2-4 5～7TiO2～2 30～34CaCO214～16SiO2Al2O2K2O+Na2O28～10SiO2Al2O2H2O2K2O 6～8桃膠0.5～1.0NiMn0.5～1.0NiCu 4～6CuZn 2～3VMo 1～2CaSi0.5～1.0MgCu0.5～1.0BFe 0.5～1.0CeOTiCl40.1～0.3Se0.01Fe2O31～2Fe3O42～4NaK油 占干混料20
全文摘要
本發(fā)明EZRE特種共晶鐵電焊條的配方用料及制作方法。配方獨特,使用了特殊合金相材料,反物質(zhì)相材料、稀土材料及特殊化工材料。特別是特殊合金相、反物質(zhì)相、粘結(jié)相、氣相、渣相、特殊合金相按一定混合程度與時間混合配比成焊條外皮藥料。然后將藥料經(jīng)過焊條壓涂機,涂在H08A低碳鋼芯上制成焊條。使之能達到焊接異質(zhì)金屬材料,多元合金鋼、各種鑄鐵冷焊后無延遲性裂紋,咬合好、縮窄白口層、低毒、低塵、節(jié)電、低成本,達到一種焊條多種用途的目的。
文檔編號B23K35/365GK1223921SQ9812484
公開日1999年7月28日 申請日期1998年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月19日
發(fā)明者趙志顯 申請人:趙志顯