一種適用于5mm以下低碳鋼薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥及含有該焊藥的焊接筆的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及應急焊接領域，特別涉及一種以適用于5_以下低碳鋼薄板件的無電 焊接材料，此種材料以自蔓延技術為基礎的，通過自蔓延焊藥反應實現無電應急焊接的目 的。
【背景技術】
[0002] 焊接技術在機器制造、石油化工、航空航天和電子工業(yè)等部門發(fā)揮著重要作用，特 別是在野外應急搶修領域，對工程機械、管道、箱體、型材結構件等出現的折斷、裂紋（裂 縫）、破孔等失效的修復方法中，利用焊接進行修復占具很大的比例。利用自蔓延原理，實 施野外無電焊接維修，可以解決野外缺少外界能源，設備笨重，機動靈活性差等問題，能夠 在野外無外界能源和設備情況下進行搶修。應用此種技術，能夠簡化操作工藝，減少輔助設 施，降低搶修修成本，對完成快速搶修任務具有十分重要的經濟意義。另外，目前市場同類 產品成本較高，且焊藥成分中多數含有重金屬氧化物如V 205等，在實施焊接時所產生的氣 體會危害操作人員的身體健康，可能引起鼻、咽、肺部刺激癥狀，重者出現支氣管炎或支氣 管肺炎。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于5_以下低碳鋼 薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥及含有該焊藥的焊接筆。
[0004] 本發(fā)明的技術方案是：
[0005] -種適用于野外應急焊接維修的無電焊接焊藥，所述焊藥由粉末狀的高熱劑 70%~85%、造渣劑5. 5%~15. 4%、合金劑7. 5%~12. 5%和稀釋劑1. 5%~3. 5%混合 而成。
[0006] 在上述方案的基礎上，所述高熱劑為：CuO、Fe203和A1。
[0007] 在上述方案的基礎上，所述造渣劑為CaC03、SiOjP CaF 2中的組合物。
[0008] 在上述方案的基礎上，所述合金劑為：Fe、Ti、Ni和Mn。
[0009] 在上述方案的基礎上，所述稀釋劑為KN03。
[0010] 在上述方案的基礎上，所述焊藥由以下重量百分比的組分混合而成：
[0011]氧化銅51 %，三氧化二鐵25 %，鋁粉9. 2 %，碳酸鈣2. 8 %，二氧化硅1. 7 %，氟化鈣 1. 4 %，硝酸鉀1. 5 %，鎳粉1. 5 %，鐵粉1. 5 %，鈦粉1. 5 %，錳粉1. 4 %，二氧化鈦1. 5 %。
[0012] 在上述方案的基礎上，所述焊藥由以下重量百分比的組分混合而成：
[0013]氧化銅53. 0 %，三氧化二鐵22. 0 %，鋁粉9. 0 %，碳酸鈣5. 0 %，二氧化硅2. 5 %， 氟化鈣1. 5 %，硝酸鉀2. 2 %，鎳粉0. 8 %，鐵粉1. 0 %，鈦粉1. 5 %，錳粉0. 7 %，二氧化鈦 0? 8%〇
[0014] 在上述方案的基礎上，所述焊藥由以下重量百分比的組分混合而成：
[0015]氧化銅50. 0 %，三氧化二鐵24. 0 %，鋁粉7. 2 %，碳酸鈣5. 2 %，二氧化硅2. 6 %， 氟化鈣1. 6 %，硝酸鉀2. 4 %，鎳粉1. 6 %，鐵粉1. 7 %，鈦粉1. 4 %，錳粉1. 6 %，二氧化鈦 0? 7%〇
[0016] 在上述方案的基礎上，所述焊藥由以下重量百分比的組分混合而成：氧化銅 49. 0 %，三氧化二鐵25. 0 %，鋁粉8. 1 %，碳酸鈣5. 4 %，二氧化硅2. 5 %，氟化鈣1. 2 %，硝酸 鉀2. 2%，鎳粉1. 3%，鐵粉1.6%，鈦粉0. 7%，錳粉1. 5%，二氧化鈦1. 5%。
[0017] 一種用于野外應急焊接維修的無電焊接筆，其特征在于：使用了上述的焊藥，具體 的制備方法為：將各種組分粉末分別球磨過篩后，于120°C烘干2小時，按配比混合均勻，裝 入一端裝有堵頭、外徑為9 12mm、壁厚〇. 2mm的紙管，形成焊藥藥柱，裝藥完成后，裝上引 火藥柱和引火線。
[0018] 本發(fā)明的有益效果：
[0019] 焊藥在被引燃后發(fā)生自蔓延反應，焊藥中高熱劑反應產生熱量除維持反應進行 外，還提供足夠的熱量使母材熔化，同時高熱劑生成的金屬部分與母材的熔融部分共同形 成熔池，在高溫下進行冶金反應；造渣劑與高熱劑生成的A1 203共同形成了低熔點，低粘度 的熔渣，在熔池中與金屬成份有效分離，將A120 3帶出，避免焊縫金屬出現夾渣缺陷；合金劑 中的合金成份在高熱劑產生的高溫下進入熔池，共同參加熔池的冶金反應，使焊縫金屬具 有理想的微觀組織與合理的力學性能；稀釋劑的作用是調劑焊藥自蔓延反應速度和反應溫 度，使之便于操作。本發(fā)明的組方及配比是一個整體，該整體中任何組分的改變或者組分含 量的改變都會改變本發(fā)明的效果。
[0020] 本發(fā)明所述的焊接材料能夠適應更為寬泛的環(huán)境溫度，能夠在+40°C~-55°c的 溫度范圍實施焊接，更加適用于野外應急搶修的環(huán)境，針對性強，使用時無需外界電源和氣 源，攜帶方便、操作簡單，適用于野外應急搶修，且焊藥中不含v 205等有害物質可以在實施 焊接時所產生的氣體會危害操作人員的身體健康。應用本發(fā)明對厚度不大于5mm的低碳鋼 板狀構件實施焊接時，焊后的抗拉強度可以達到430Mpa，明顯高于現有同類產品。
[0021] 本發(fā)明的制備工藝簡單，設備要求低，在裝填藥粉時，嚴格控制工藝，制成的焊接 筆成型好，燃燒速度穩(wěn)定。在此制備工藝的輔助下，更大的發(fā)揮焊藥的焊接效果。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明所述焊接筆結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 實施例1
[0024] -種適用于5_以下低碳鋼薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥，組分及其重 量百分比為：
[0025] 氧化銅（CwO) 51%
[0026]
[0027] 實施例2
[0028] -種適用于5mm以下低碳鋼薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥，組分及其重 量百分比為：
[0030] 實施例3
[0031] 一種適用于5_以下低碳鋼薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥，組分及其重 量百分比為：
[0032] 氧化銅（CwO) 50.0%
[0033]
[0034] 實施例4
[0035] -種適用于5mm以下低碳鋼薄板件的應急焊接維修的無電焊接焊藥，組分及其重 量百分比為：
[0037] 實施例1-4中所示用的各組分為：純度彡96% Cu0(_200目）