本發(fā)明涉及焊接材料，具體是涉及一種抽真空無縫藥芯焊絲及其灌裝工藝。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，對焊接質(zhì)量和效率的要求越來越高。在眾多領(lǐng)域，如航空航天、汽車制造、船舶工程、建筑結(jié)構(gòu)等，焊接結(jié)構(gòu)需要具備更高的強度、更好的韌性和耐腐蝕性，以滿足復雜工況和惡劣環(huán)境的使用要求。傳統(tǒng)的藥芯焊絲通常采用鋼帶包裹藥粉的方式制作而成，即先將準備好的鋼帶通過成型設備，使其形成?u?形槽，接著利用專門的填充裝置將調(diào)配好的藥粉填充到?u?形鋼帶中，在藥粉填充后，再通過另一組軋輥將?u?形鋼帶的開口合起來，從而將藥粉完全包裹在鋼帶內(nèi)部。然而這種制作方法還存在以下缺陷：

2、第一方面，由于在藥粉填充后，是通過另一組軋輥將?u?形鋼帶的開口合起來，鋼帶與藥粉之間的結(jié)合并非完全緊密，存在一定的間隙和孔隙，從而使得焊絲在儲存和運輸過程中，容易受到外界環(huán)境的影響，如濕氣、氧氣等，導致藥芯中的化學成分發(fā)生變化，從而影響焊接質(zhì)量。第二方面，在藥粉填充過程中的無法保證藥粉填充均勻，會導致焊接過程中電弧不穩(wěn)定，焊縫成型不良。此外，傳統(tǒng)藥芯焊絲的生產(chǎn)工藝相對復雜，成本較高，而且在焊接過程中可能會產(chǎn)生較多的焊接煙塵和飛濺，對環(huán)境和操作人員的健康造成一定的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種抽真空無縫藥芯焊絲及其灌裝工藝，有效解決了傳統(tǒng)焊絲藥芯容易受潮、成分不均勻的技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供第一方面，本發(fā)明提供了一種抽真空無縫藥芯焊絲，包括無縫焊絲外皮和焊絲藥芯，無縫焊絲外皮為兩端開口且一體成型的中空結(jié)構(gòu)；焊絲藥芯通過抽真空的方式填充于無縫焊絲外皮的中空部位；焊絲藥芯包括以下組分及各組分的重量份數(shù)分別為：金紅石?30~35?份、硅鐵粉?12~16?份、鎳粉?4~6?份、錳鐵合金?5~8份、鉻粉?2~4?份、白云石?3~6?份、螢石?2~3?份、鈮粉?0.5~1?份、鈦硼合金?1~2?份。

3、優(yōu)選的，焊絲藥芯的粒度目數(shù)為60~200目。

4、優(yōu)選的，無縫焊絲外皮為銅、銀、鎳中的任意一種或多種材料制成。

5、第二方面，本發(fā)明還提供了一種如第一方面所述的抽真空無縫藥芯焊絲的灌裝工藝，包括如下步驟：

6、將焊絲藥芯各組分原料與液體助劑混合，得到泥狀藥芯胚料；

7、取泥狀藥芯胚料進行加熱熔化，得到熔融狀態(tài)藥芯；

8、取預先制備得到的無縫焊絲外皮，并將真空設備連接于無縫焊絲外皮的一端進行抽真空處理；

9、將熔融狀態(tài)藥芯灌入至無縫焊絲外皮的中空部位中，同時保持真空設備的運行，直至熔融狀態(tài)藥芯填滿無縫焊絲外皮的中空部位，得到焊絲胚料；

10、將焊絲胚料置于真空環(huán)境中進行冷卻處理，使熔融狀態(tài)藥芯凝固于中空焊絲內(nèi)部，得到抽真空無縫藥芯焊絲。

11、優(yōu)選的，將焊絲藥芯各組分原料與液體助劑混合，得到泥狀藥芯胚料，具體包括如下子步驟：

12、將焊絲藥芯各組分原料按照：金紅石?30~35?份、硅鐵粉?12~16?份、鎳粉?4~6?份、錳鐵合金?5~8?份、鉻粉?2~4?份、白云石?3~6?份、螢石?2~3?份、鈮粉?0.5~1?份、鈦硼合金1~2?份的比例與適量的水進行混合，并置于真空攪拌裝置內(nèi)進行攪拌至泥狀，得到無氣泡的泥狀藥芯胚料。

13、優(yōu)選的，將焊絲藥芯各組分原料與液體助劑混合，得到泥狀藥芯胚料，具體還包括如下子步驟：

14、將稱量好的焊絲藥芯各組分原料置于真空攪拌裝置內(nèi)，以50~100轉(zhuǎn)/min的攪拌速度進行攪拌，攪拌時間為3~5min，得到初步混合均勻的混合原料；

15、取混合原料總質(zhì)量的20%?~?30%比例的水緩慢加入混合原料中，加水過程中同時進行攪拌，待水加完后繼續(xù)攪拌2~3min，并以150~200轉(zhuǎn)/min的攪拌速度攪拌10~15min，得到混合均勻且無氣泡的泥狀藥芯胚料。

16、優(yōu)選的，預先制備得到的無縫焊絲外皮，具體包括如下子步驟：

17、將預先準備的銅、銀、鎳中的一種或多種材料進行熔化澆鑄處理，得到棒狀胚料；

18、將棒狀胚料置于加熱爐內(nèi)進行預熱，并對預熱后的棒狀胚料進行穿孔處理，得到具有中空結(jié)構(gòu)的第一焊絲外皮胚料；

19、將第一焊絲外皮胚料進行第一次拉拔減徑，得到第二焊絲外皮胚料；

20、將第二焊絲外皮胚料進行退火處理，得到第三焊絲外皮胚料；

21、將第三焊絲外皮胚料進行第二次拉拔減徑，得到第四焊絲外皮胚料；

22、將第四焊絲外皮胚料進行清洗和拋光處理，得到無縫焊絲外皮。

23、優(yōu)選的，在取預先準備的銅、銀、鎳中的一種或多種材料進行熔化澆鑄處理后，進行冷卻和車削處理，得到無氧化皮的棒狀外皮胚料。

24、優(yōu)選的，在取棒狀外皮胚料置于加熱爐內(nèi)進行預熱的步驟中，以5~10℃/min的升溫速率將溫度提升至500~700℃后，并保溫15~30min。

25、優(yōu)選的，將第二焊絲外皮胚料進行退火處理，具體包括如下子步驟：

26、將第二焊絲外皮胚料進行清潔處理后，以5~10℃/min的升溫速度將退火爐內(nèi)的溫度升高至400~700℃，保溫1~3小時后，隨爐冷卻至室溫，得到第三焊絲外皮胚料。

27、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

28、本發(fā)明提供的抽真空無縫藥芯焊絲由于無縫焊絲外皮為一體成型的中空結(jié)構(gòu)，且焊絲藥芯通過抽真空的方式填充于無縫焊絲外皮內(nèi)，無縫焊絲外皮可以有效隔擋外界的空氣和水分，使得焊絲藥芯不易受潮，確保了該抽真空無縫藥芯焊絲在各種環(huán)境下的可靠使用和長久保存，有效提升了焊接質(zhì)量的一致性和可靠性，降低了生產(chǎn)成本和維護難度。有效解決了傳統(tǒng)焊絲藥芯易受潮、成分不均勻等技術(shù)問題，大大提高了焊縫的質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時，通過在焊絲藥芯材料中使用上述組分的原料，使得該抽真空無縫藥芯焊絲在焊接過程中能夠發(fā)揮良好的冶金作用，如金紅石有助于穩(wěn)弧和造渣，硅鐵粉可脫氧，鎳粉、錳鐵合金、鉻粉等能提升焊縫的強度、韌性和耐腐蝕性等性能。使得該抽真空無縫藥芯焊絲在焊接過程中，電弧穩(wěn)定、飛濺少、脫渣容易，大大提高了焊接的效率和質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種抽真空無縫藥芯焊絲，其特征在于，包括無縫焊絲外皮和焊絲藥芯，所述無縫焊絲外皮為兩端開口且一體成型的中空結(jié)構(gòu)；所述焊絲藥芯通過抽真空的方式填充于所述無縫焊絲外皮的中空部位；所述焊絲藥芯包括以下組分及各組分的重量份數(shù)分別為：金紅石30~35?份、硅鐵粉?12~16?份、鎳粉?4~6?份、錳鐵合金?5~8?份、鉻粉?2~4?份、白云石?3~6份、螢石?2~3?份、鈮粉?0.5~1?份、鈦硼合金?1~2?份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽真空無縫藥芯焊絲，其特征在于，所述焊絲藥芯的粒度目數(shù)為60~200目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽真空無縫藥芯焊絲，其特征在于，所述無縫焊絲外皮為銅、銀、鎳中的任意一種或多種材料制成。

4.一種如權(quán)利要求1至3中任意一項所述抽真空無縫藥芯焊絲的灌裝工藝，其特征在于，包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的灌裝工藝，其特征在于，所述將焊絲藥芯各組分原料與液體助劑混合，得到泥狀藥芯胚料，具體包括如下子步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的灌裝工藝，其特征在于，所述將焊絲藥芯各組分原料與液體助劑混合，得到泥狀藥芯胚料，具體還包括如下子步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的灌裝工藝，其特征在于，所述預先制備得到的無縫焊絲外皮，具體包括如下子步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌裝工藝，其特征在于，在所述將預先準備的銅、銀、鎳中的一種或多種材料進行熔化澆鑄處理后，進行冷卻和車削處理，得到無氧化皮的棒狀外皮胚料。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌裝工藝，其特征在于，在將所述棒狀外皮胚料置于加熱爐內(nèi)進行預熱的步驟中，以5~10℃/min的升溫速率將溫度提升至500~700℃后，并保溫15~30min。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌裝工藝，其特征在于，所述將所述第二焊絲外皮胚料進行退火處理，具體包括如下子步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種抽真空無縫藥芯焊絲及其灌裝工藝，抽真空無縫藥芯焊絲包括無縫焊絲外皮和焊絲藥芯，無縫焊絲外皮為兩端開口且一體成型的中空結(jié)構(gòu)；焊絲藥芯通過抽真空的方式填充于無縫焊絲外皮的中空部位；焊絲藥芯包括以下以重量份數(shù)計的組分：金紅石30~35份、硅鐵粉12~16份、鎳粉4~6份、錳鐵合金5~8份、鉻粉2~4份、白云石3~6份、螢石2~3份、鈮粉0.5~1份、鈦硼合金1~2份。本發(fā)明的無縫焊絲外皮可以有效隔擋外界的空氣和水分，使得焊絲藥芯不易受潮，確保藥芯焊絲在各種環(huán)境下的可靠使用和長久保存，有效提升了焊接質(zhì)量的一致性和可靠性，降低了生產(chǎn)成本和維護難度。

技術(shù)研發(fā)人員：李國贛,李誠
受保護的技術(shù)使用者：佛山市益宏焊接有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28