一種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接技術(shù)，具體涉及一種焊接材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 排氣管是汽車重要零部件之一，為提高汽車使用壽命，對(duì)其性能提出了更高要求。 排氣管所受的溫度最高達(dá)1000°c以上，而且它還受Cl' S042'水、CO等的腐蝕，所以其使 用的材料必須具備較高的抗高溫氧化和耐腐蝕能力。因鐵素體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性 能、抗高溫氧化性能以及較低的成本，被廣泛應(yīng)用于排氣管材料。
[0003] 排氣管主要采用氣保護(hù)焊接，實(shí)芯焊絲焊接時(shí)容易導(dǎo)致晶粒粗大，降低了焊接接 頭抗晶間腐蝕和高溫氧化能力。近年來藥芯焊絲飛速發(fā)展，目前市場(chǎng)上較多的是奧氏體不 銹鋼藥芯焊絲和雙向不銹鋼藥芯焊絲，而適用于焊接汽車排氣管的鐵素體不銹鋼藥芯焊絲 (尤其在中國(guó)國(guó)內(nèi)）極少。
[0004] 除此之外，目前所使用的排氣管焊接材料已不能滿足汽車發(fā)展的需要，排氣管焊 縫常出現(xiàn)氧化、腐蝕嚴(yán)重，最終導(dǎo)致焊縫斷裂，影響汽車的使用壽命。
[0005] 由此可見，開發(fā)一種具有良好的抗高溫氧化和耐腐蝕性能的藥芯焊絲是本領(lǐng)域亟 需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有排氣管焊接材料無法滿足汽車發(fā)展的需要，排氣管焊縫常出現(xiàn)氧化、腐 蝕嚴(yán)重，最終導(dǎo)致焊縫斷裂，影響汽車的使用壽命的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有 良好的抗高溫氧化和耐腐蝕性能，用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] -種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲，該金屬芯焊絲由焊絲藥芯以及包裹在焊 絲藥芯外側(cè)的外皮構(gòu)成，所述焊絲藥芯包括的各組分和所占重量百分比如下：
[0009] 金屬鉻 40-70; 鈦鐵 15-35; 金屬錳 1-6; 硅鐵 2-8; Al-Mg 合金 3-5； 穩(wěn)弧劑 3-6; 碳化物 1-3。
[0010] 在優(yōu)選方案中，所述金屬芯焊絲的外皮采用H08A鋼帶，填充率為14% -20%。 [0011] 進(jìn)一步的，所述金屬芯焊絲焊接時(shí)的保護(hù)氣體為Ar和02的混合氣體。
[0012] 本發(fā)明提供的鐵素體不銹鋼金屬芯焊絲焊接飛濺小，熔池穩(wěn)定，焊后幾乎無渣，生 產(chǎn)效率高，焊縫成型美觀，且焊縫金屬具有優(yōu)良的焊接工藝性能以及良好的抗高溫氧化性 能和耐腐蝕性能，可很好的適用于汽車排氣系統(tǒng)的焊接，如尾管、消聲器等。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明方案提供的鐵素體不銹鋼金屬芯焊絲，其由相應(yīng)的外皮以及填充在外皮內(nèi) 的焊絲藥芯構(gòu)成。
[0015] 為了能夠達(dá)到良好的抗高溫氧化和耐腐蝕性能，本發(fā)明方案中的焊絲藥芯包括大 量脫氧脫氮?jiǎng)?、極少造渣劑以及適量強(qiáng)化合金元素，其金屬芯主要成分和所占重量百分比 如下：
[0016] 金屬鉻 40-70; 鈦鐵 15-35； 金屬錳 1-6; 硅鐵 2-8； Al-Mg 合金 3-5;
[0017] 穩(wěn)弧劑 3-6。
[0018] 為了進(jìn)一步提高焊縫的抗高溫氧化和晶間腐蝕性能，還加入了 1-3%碳化物合金 (主要是鉬鐵、鈮鐵）。余量為鐵粉。
[0019] 在本焊絲藥芯中，鉻在鐵素體不銹鋼中起著重要作用，也是藥粉中的主要成分。一 方面，Cr和0反應(yīng)生成致密的Cr 2O3薄膜，阻止了氧元素向焊縫內(nèi)部擴(kuò)散，有利于提高焊縫 抗高溫氧化能力。另一方面，有利于耐腐蝕性能的提高。但Cr的熔點(diǎn)較高，過多的鉻會(huì)導(dǎo) 致焊接飛濺增大。
[0020] 金屬錳、硅鐵：主要是起到脫氧作用，減少空氣對(duì)熔池的污染。硅錳聯(lián)合使用，生 成的MnO 2 4102更易上浮，以熔渣形式排除。另外錳的熔點(diǎn)較低，在高溫焊接時(shí)可形成錳蒸 汽，籠罩在熔池周圍隔絕空氣。
[0021] 鈦鐵：一方面起到脫氧脫氮作用，提高錳和硅向熔池的過渡，另一方面起到穩(wěn)弧的 效果。除此外，鈦還可細(xì)化晶粒，提高焊縫韌性。
[0022] Al-Mg合金：作為脫氧脫氮?jiǎng)?，但如果加入過多，會(huì)形成AlN夾雜，對(duì)提高焊縫韌性 不利，故本方案中Al-Mg合金所占重量百分比為3-5%。
[0023] 鐵素體不銹鋼組織容易出現(xiàn)晶粒粗大，為保證焊縫晶粒細(xì)小以及較好的抗晶間腐 蝕性能，本方案藥芯中還加入一些強(qiáng)碳化物合金，如鉬鐵、鈮鐵。這些合金可與碳反應(yīng)形成 各自的碳化物，可作為形核核心細(xì)化晶粒。它們的加入也減少了鉻與碳的結(jié)合，避免了晶間 貧鉻，提高了焊縫抗晶間腐蝕能力。
[0024] 基于上述的焊絲藥芯，本發(fā)明方案采用H08A低碳鋼帶作外皮，填充率為 14% -20%，經(jīng)過軋制一合攏一精拉，最終成Φ1. 2mm的鐵素體不銹鋼金屬芯焊絲。
[0025] 該鐵素體不銹鋼金屬芯焊絲在Ar和02的混合氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接，飛濺和渣極 少，電弧穩(wěn)定，焊縫成型美觀，焊縫金屬具有良好的韌性、較高的抗高溫氧化和耐腐蝕性能。
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明方案。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng) 用于本發(fā)明中。
[0027] 具體實(shí)施方案如表1 :
[0028] 表1具體實(shí)施方案
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲，該金屬芯焊絲由焊絲藥芯以及包裹在焊絲 藥芯外側(cè)的外皮構(gòu)成，其特征在于，所述焊絲藥芯包括的各組分和所占重量百分比如下： 金屬鉻 40-70; 鈦鐵 15-35； 金屬錳 1-6; 桂鐵 2-8; Al-Mg 合金 3-5; 穩(wěn)弧劑 3-6; 碳化物 1-3 〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲，其特征在于，所述 金屬芯焊絲的外皮采用H08A鋼帶，填充率為14% -20%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲，其特征在于，所 述金屬芯焊絲焊接時(shí)的保護(hù)氣體為Ar和02的混合氣體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于汽車排氣管焊接的金屬芯焊絲，該金屬芯焊絲由焊絲藥芯以及包裹在焊絲藥芯外側(cè)的外皮構(gòu)成，所述焊絲藥芯包括的各組分和所占重量百分比如下：金屬鉻40-70，鈦鐵15-35，金屬錳1-6，硅鐵2-8，Al-Mg合金3-5，穩(wěn)弧劑3-6，碳化物1-3。本焊絲焊接時(shí)飛濺極少，幾乎無渣，電弧穩(wěn)定，焊縫成型美觀，適用于汽車排氣系統(tǒng)的焊接，如尾管、消聲器等。
【IPC分類】B23K35-30, B23K35-368
【公開號(hào)】CN104858567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510149332
【發(fā)明人】古麗平, 吳倫發(fā), 俞華琴, 羅茜
【申請(qǐng)人】上海焊接器材有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日