一种镍基焊条制造技术

本发明专利技术属于焊接技术领域，具体涉及一种镍基焊条。该焊条包括焊芯和涂在焊芯上的药皮，以质量百分比计，所述的焊芯包括如下组分：Ni：68.38～76.04%，C≤0.017%，Si：0.05～0.20%，Mn：0.6～1.2%，Cr：20.24～25.06%，Mo：2～5.12%，S≤0.01%，P≤0.015%，以及不可避免夹杂元素；所述的药皮包括如下组分：大理石35～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁15～20份、钛白粉5～10份、Ni粉2～6份、混合稀土3～5份、粘结剂5～15份。本发明专利技术提供的焊条可以适用于有耐热、耐蚀要求的镍基合金的焊接，以及镍基合金与碳钢或不锈钢之间的异种钢焊接，并可用于镍基合金、部分碳钢与不锈钢等钢种的补焊与表面堆焊。

A nickel base electrode

The invention belongs to the field of welding technology, in particular to a nickel base electrode. The electrode includes coating the core and coated on the core, to the quality of core percentage, which comprises the following components: Ni:68.38 - 76.04%, C = 0.017%, Si:0.05 ~ 0.20%, Mn:0.6 ~ 1.2%, Cr:20.24 ~ 25.06%, Mo:2 ~ 5.12%, S = 0.01%, P = 0.015%, and unavoidable inclusion the element; coating comprises the following components: 35~40 copies, 10~15 copies of marble silicate, high carbon ferrochrome, titanium dioxide, 15~20 copies of 5~10 copies, 2~6 copies of Ni powder, mixed rare earth 3~5 copies, 5~15 copies of the binder. The electrode provided by this invention can be applied to welding nickel base alloy with heat resistance and corrosion resistance, and dissimilar steel welding between nickel base alloy and carbon steel or stainless steel, and it can be used for repairing and surfacing of nickel base alloy, part carbon steel and stainless steel.

【技术实现步骤摘要】
一种镍基焊条
本专利技术属于焊接
，具体涉及一种镍基焊条。
技术介绍
随着工业的发展，镍基合金的应用越来越广泛。镍基合金是指以镍为基础（Ni≥50%），并含有其它合金元素，且能在一些介质中耐腐蚀的合金。主要有镍、镍钼（镍钼铁）合金、镍铬（镍铁）合金、镍铬钼及镍铁铬等几类。例如，主要用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件的镍基高温合金；用于制造各种耐腐蚀零部件的镍基耐蚀合金；通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面的镍基耐磨合金。随着镍基合金的应用范围越来越广泛，镍基合金焊接材料的需求量越来越大，国内只有几家知名企业和研究所有镍基合金配套焊条。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镍基焊条，使得焊缝金属不仅具有较好的耐热性能，同时还具有较好的抗汽水冲蚀性能、抗冲击韧性和抗疲劳性能。实现本专利技术目的而采用如下技术方案：一种镍基焊条，该焊条包括焊芯和涂在焊芯上的药皮，以质量百分比计，所述的焊芯包括如下组分：Ni：68.38～76.04%，C≤0.017%，Si：0.05～0.20%，Mn：0.6～1.2%，Cr：20.24～25.06%，Mo：2～5.12%，S≤0.01%，P≤0.015%，以及不可避免夹杂元素；所述的药皮包括如下组分：大理石35～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁15～20份、钛白粉5～10份、Ni粉2～6份、混合稀土3～5份、粘结剂5～15份。优选地，所述混合稀土为：按质量分数计，氧化钇10～30%、氧化铈40～60%、氧化镧25～40%。优选地，所述混合稀土为：按质量分数计，氧化钇30%、氧化铈40%、氧化镧30%。优选地，所述的粘结剂，按质量份数计，羟丙基甲基纤维素醚5～15份、水玻璃30～50份、硅酸钠水溶液5～10份、乳胶粉10～20份、改性凹凸棒土10～20份。优选地，所述的粘结剂，按质量份数计，羟丙基甲基纤维素醚10份、水玻璃40份、硅酸钠水溶液5份、乳胶粉15份、改性凹凸棒土15份。优选地，所述的粘结剂由如下步骤制得：将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、硅酸钠水溶液、硬脂酸钠按比例混合；其中，所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：30，盐酸的质量浓度为5～20%，搅拌时间为2～6小时，混合温度为20～40℃，混合时间为1～3小时。优选地，所述的改性凹凸棒土由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料分散到去离子水中，形成质量分数为6-10%的悬浮液；加入盐酸溶液调节悬浮液的pH为3-6，浸泡，过滤，烘干，研磨，过筛，然后与聚乙烯醇、甲基硅油和乙醇回流反应，离心分离，烘干，研磨，过筛，制得改性凹凸棒土。优选地，所述的硅酸钠水溶液是硅酸钠与水的混合溶液，其中，硅酸钠与水的质量比为1：（1.2-1.5）。本专利技术的技术优点在于：1）本专利技术提供的焊条可以适用于有耐热、耐蚀要求的镍基合金的焊接，以及镍基合金与碳钢或不锈钢之间的异种钢焊接，并可用于镍基合金、部分碳钢与不锈钢等钢种的补焊与表面堆焊。2）本专利技术的药皮通过合理的配方设计，使得焊条表面光滑、药皮不开裂，有效提高了焊条的使用寿命。3）本专利技术选用的粘结剂具有较好的耐高低温性，芯粉在焊接过程中不易滑落，焊接时电弧稳定、基本无飞溅，脱渣性良好，有效保障焊接施工的正常进行，尤其是粘结剂配方中的改性凹凸棒土经有机改性后提高了其分散稳定性，进一步可提高粘结剂的粘性，使得有机改性凹凸棒土的芯粉在焊接过程中保证不易滑落。4）本专利技术的药皮独特配方设计得到了更为理想的焊条，使得焊缝金属具有较好的抗裂性和耐冲击韧性，满足镍基合金的焊接要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步地描述。一种镍基焊条，该焊条包括焊芯和涂在焊芯上的药皮，以质量百分比计，所述的焊芯包括如下组分：Ni：68.38～76.04%，C≤0.017%，Si：0.05～0.20%，Mn：0.6～1.2%，Cr：20.24～25.06%，Mo：2～5.12%，S≤0.01%，P≤0.015%，以及不可避免夹杂元素；所述的药皮包括如下组分：大理石35～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁15～20份、钛白粉5～10份、Ni粉2～6份、混合稀土3～5份、粘结剂5～15份。实施例1选用的焊芯熔敷金属化学成分质量百分比为：C：0.017%，S：0.008%，P：0.005%，Si：0.13%，Mn：0.64%，Cr：24.27%，Ni：72.93%，Mo：2.0%。选用的药皮各组分及其质量分数如下：大理石35份、硅酸盐12份、高碳铬铁20份、钛白粉10份、Ni粉2份、混合稀土5份、粘结剂5份。其中，所述的改性凹凸棒土由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料分散到去离子水中，形成质量分数为6%的悬浮液；加入盐酸溶液调节悬浮液的pH为3，浸泡，过滤，烘干，研磨，过筛，然后与聚乙烯醇、甲基硅油和乙醇回流反应，离心分离，烘干，研磨，过筛，制得改性凹凸棒土。其中，所述的混合稀土，按质量分数计，氧化钇30%、氧化铈40%、氧化镧30%。其中，所述的粘结剂由如下步骤制得：将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、硅酸钠水溶液、硬脂酸钠按比例混合。其中，所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：30，盐酸的质量浓度为5%，搅拌时间为6小时，混合温度为40℃，混合时间为1小时。实施例2选用的焊芯熔敷金属化学成分质量百分比为：C：0.01%，S：0.005%，P：0.005%，Si：0.05%，Mn：0.6%，Cr：20.24%，Ni：76.04%，Mo：3.05%。所选用的药皮各组分及其质量份数如下：大理石40份、硅酸盐15份、高碳铬铁20份、钛白粉5份、Ni粉6份、混合稀土5份、粘结剂15份。其中，所述的改性凹凸棒土由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料分散到去离子水中，形成质量分数为10%的悬浮液；加入盐酸溶液调节悬浮液的pH为5，浸泡，过滤，烘干，研磨，过筛，然后与聚乙烯醇、甲基硅油和乙醇回流反应，离心分离，烘干，研磨，过筛，制得改性凹凸棒土。其中，混合稀土各组分及其质量分数如下：氧化钇10%，氧化铈60%，氧化镧30%。其中，所述的粘结剂由如下步骤制得：将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、硅酸钠水溶液、硬脂酸钠按比例混合。其中，所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：30，盐酸的质量浓度为10%，搅拌时间为4小时，混合温度为30℃，混合时间为2小时。实施例3选用的焊芯熔敷金属化学成分质量百分比为：C：0.015%，S：0.01%，P：0.015%，Si：0.2%，Mn：1.2%，Cr：25.06%，Ni：68.38%，Mo：5.12%。所选用的药皮各组分及其质量份数如下：大理石38份、硅酸盐12份、高碳铬铁18份、钛白粉6份、Ni粉4份、混合稀土4份、粘结剂10份。所述的改性凹凸棒土由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料分散到去离子水中，形成质量分数为8%的悬浮液；加入盐酸溶液调节悬浮液的pH为6，浸泡，过滤，烘干，研磨，过筛，然后与聚乙烯醇、甲基硅油和乙醇回流反应，离心分离，烘干，研磨，过筛，制得改性凹凸棒土。其中，所述的混合稀土，按质量分数计，氧化钇20%、氧化铈55%、氧化镧25%。其中，所述的粘结剂由如下步骤制得：将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、硅酸钠水溶液、硬脂酸钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍基焊条，该焊条包括焊芯和涂在焊芯上的药皮，其特征在于：以质量百分比计，所述的焊芯包括如下组分：Ni：68.38～76.04%，C≤0.017%，Si：0.05～0.20%，Mn：0.6～1.2%，Cr：20.24～25.06%，Mo：2～5.12%，S≤0.01%，P≤0.015%，以及不可避免夹杂元素；所述的药皮包括如下组分：大理石35～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁15～20份、钛白粉5～10份、Ni粉2～6份、混合稀土3～5份、粘结剂5～15份。

【技术特征摘要】
1.一种镍基焊条，该焊条包括焊芯和涂在焊芯上的药皮，其特征在于：以质量百分比计，所述的焊芯包括如下组分：Ni：68.38～76.04%，C≤0.017%，Si：0.05～0.20%，Mn：0.6～1.2%，Cr：20.24～25.06%，Mo：2～5.12%，S≤0.01%，P≤0.015%，以及不可避免夹杂元素；所述的药皮包括如下组分：大理石35～40份、硅酸盐10～15份、高碳铬铁15～20份、钛白粉5～10份、Ni粉2～6份、混合稀土3～5份、粘结剂5～15份。2.根据权利要求1所述的一种镍基焊条，其特征在于：所述混合稀土为：按质量分数计，氧化钇10～30%、氧化铈40～60%、氧化镧25～40%。3.根据权利要求2所述的一种镍基焊条，其特征在于：所述混合稀土为：按质量分数计，氧化钇30%、氧化铈40%、氧化镧30%。4.根据权利要求1或2所述的一种镍基焊条，其特征在于：所述的粘结剂，按质量份数计，羟丙基甲基纤维素醚5～15份、水玻璃30～50份、硅酸钠水溶液5～10份、乳胶粉10～20份、改性凹凸棒土10...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，余勇华，陆琪琪，代雅蓉，
申请(专利权)人：苏州新普新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32