本發(fā)明涉及一種特別適用于電解鋁行業(yè)中陽極導桿和鋼爪焊接的鋁鋼熱熔焊劑。
背景技術(shù)：
陽極導桿和鋼爪焊接一直是鋁行業(yè)焊接領(lǐng)域的一大難題和重要熱點問題。目前，應(yīng)用于陽極導桿和鋼爪焊接的方法主要有：摩擦焊、釬焊、爆炸焊、熱熔焊等。然而，這些方法還不夠成熟、不夠完善，特別是提高焊接生產(chǎn)效率、改善接頭性能方面有待深入研究。隨著電解鋁行業(yè)的新技術(shù)、新工藝、以及大型槽型的推廣和使用，電解槽陽極導桿和鋼爪焊接技術(shù)也需快速提升，對其焊接質(zhì)量要求亦越來越高。
鋁鋼焊接，由于本身材質(zhì)屬性不同，兩者的固溶度較低，熱物理性能差異較大，并且兩者極易生成脆性的金屬間化合物，這種脆性金屬間化合物的生成是影響焊接接頭的主要因素。
目前，熱熔焊劑普遍使用普通的化學材料混合而成，一般由鋁粉、氧化鐵、硅粉及少量造渣劑（CaF2或NaF）按比例均勻混合,其質(zhì)量百分數(shù)為：鋁粉24%、氧化鐵66%、硅粉6%、造渣劑4%。該種焊劑存在引燃效率低，焊件接頭不能實現(xiàn)完全熔融焊接，在焊接過程中易產(chǎn)生間隙，所得焊接接頭物理性能不理想、達不到技術(shù)要求等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有熱熔焊劑的缺陷，提供了一種鋁鋼熱熔焊劑。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種鋁鋼熱熔焊劑，包括鋁粉、氧化鐵粉、合金添加劑和造渣劑，其特點在于，所述鋁鋼熱熔焊劑還含直徑為2～3mm，長度為5～6mm的鐵粒。
優(yōu)選地，所述鐵粒的含量為10-15wt%。
更優(yōu)選地，所述鋁鋼熱熔焊劑含20wt%鋁粉，64wt%氧化鐵粉，12wt%鐵粒，2.39wt%合金添加劑，余量為造渣劑。
優(yōu)選地，所述鋁粉的粒度分布為：40目～60目 占50wt%、60目～80目 占50wt%。
優(yōu)選地，所述氧化鐵粉的粒度為20～100目。
優(yōu)選地，所述合金添加劑為鉻、硅和/或錳。
優(yōu)選地，所述造渣劑為CaF2和/或NaF。
上述鋁鋼熱熔焊劑的制備方法，包括：先將干燥的氧化鐵粉在500℃保溫6小時，再將氧化鐵粉與鋁粉、合金添加劑、造渣劑混合，即得到所述的鋁鋼熱熔焊劑。
本發(fā)明鋁鋼熱熔焊劑的原材料易得、成本低，配方簡易，操作方便，使用此種鋁鋼熱熔焊劑焊接，焊接質(zhì)量好、引燃效率高，連接表面光滑，接觸電阻小、抗拉強度大，可減少填充金屬量。冶金反應(yīng)充分，降低了氣孔、裂紋等缺陷存在的可能性。此外，該鋁熱熔焊劑焊接時無需外接電源，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，用于陽極導桿和鋼爪焊接具有顯著地經(jīng)濟效益。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
用于電解槽陽極導桿與鋼爪焊接的鋁鋼熱熔焊劑，是由鋁粉、氧化鐵粉、鐵粒、合金添加劑、造渣劑組成，鐵粒為直徑為2～3mm、長度為5～6mm的柱狀，其用量可控制在10-15wt%。優(yōu)選地各組分質(zhì)量百分比如下：鋁粉20%，氧化鐵粉64%，鐵粒12%，合金粉2.39%，余量為造渣劑。其中，合金添加劑可選用Cr、Si、Mn等元素；造渣劑可選用CaF2、NaF。
第一步，干燥去除氧化鐵粉中的水分，保證氧化鐵粉的干燥性。
第二步，用20目和100目的篩網(wǎng)對氧化鐵粉進行篩分，收集粒度為20～100目的氧化鐵粉。100目以下視為廢料，將其放入廢料庫，20目以上粗顆粒需重復破碎篩分。
第三步，篩分得到的氧化鐵粉加熱至500℃，保溫6小時，取出自然冷卻，備用。
第四步，將鋁粉用40目、60目和80目的篩網(wǎng)進行篩分，得到40目～60目和60目～80目兩個區(qū)間的鋁粉，按兩區(qū)間鋁粉各占50wt%的要求混合，以備用。
第五步，將鐵粒、合金添加劑、造渣劑、步驟三得到的氧化鐵粉以及步驟四得到的鋁粉按配比混合攪拌均勻后入袋，抽真空密封包裝，即可制得用于陽極導桿與鋼爪熱熔焊接的鋁鋼熱熔焊劑。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。