[实用新型]一种用于异种材料焊接的双芯焊条

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，尤其是涉及应一种用于异种材料焊接的双芯焊条。

背景技术

异种材料的焊接是指将不同化学成分、不同组织性能的两种或两种以上金属，在一定的工艺条件下焊接成规定设计要求的构件，并使形成的接头满足预定的服役要求。科学技术的不断进步对各类工程机械构件的性能，如硬度、耐磨性、腐蚀性、低温韧性、高温持久性等提出了更高的要求。在许多情况下，单纯的一种金属材料已经不能满足工程使用要求，采用焊接方法制造异种金属构件备受人们关注。异种材料的焊接不仅能充分利用各组成材料的优异性能，还大大降低了整体生产成本，显著提高了经济效益，因此，异种材料焊接技术在石油化工、航空航天、交通运输、电站锅炉及工程机械等行业的机械设备和构件中得以广泛应用。

异种材料的焊接与同种材料焊接相比，有很大的不同。因为各种金属组织性能的差异，如熔点、膨胀系数、热导率、比热容、电磁性、化学成分等差异，加大了异种材料焊接的难度。异种材料焊接时存在的主要困难如下：1)异种材料的线膨胀系数不同，容易引起热应力，而且这种热应力不易消除，结果会使接头处产生裂纹或较大的焊接变形；2)异种材料焊接过程中，由于金相组织的变化以及新生成的物相结合或化合物，可使焊接接头的性能恶化，给焊接带来很大的困难；3)异种材料焊接熔合区和热影响区的力学性能较差，特别是塑性和韧性明显下降；4)由于接头塑韧性的下降以及焊接应力的存在，异种材料焊接接头容易产生裂纹，尤其是焊接熔合区和热影响区更容易产生裂纹，甚至发生断裂。

焊条是焊接材料的一种，由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊接时，电焊条作为一个电极，一方面起传导电流和引燃电弧的作用，使电焊条与基本金属间产生持续的、稳定的电弧，以提供熔化焊所需的热量。另一方面，电焊条又作为填充金属加到焊缝中去，成为焊缝金属的主要成分。

为了保证异种材料焊接接头在使用中的可靠和安全，选择焊条时不仅要保证焊接接头强度，而且还要保证具有较高的塑韧性。因此，在选择焊条时，常常不得不选用强度稍低，但塑韧性较好的熔敷金属。这时焊缝成为焊接接头中的一层“软的”中间层，影响异种材料焊接头的强度。另外，当母材和焊条的金相组织不属于同一种类型时，焊接接头中可能出现严重的组织、成分和力学性能不均匀性以及出现过大的焊接应力。这种过大的焊接应力是由于线膨胀系数的不同引起的，因此不能通过热处理的方法消除，会使异种材料焊接件的使用性能和可靠性大大降低。

专利CN1161204C公开了一种双芯焊条及单弧焊接工艺，是焊条内有两根焊芯，焊芯间距为0.1-1.5mm，相互平行、绝缘，焊接时工件不接电源，电弧在双焊芯端部形成单弧，与单芯焊条相比，母材熔化量大大减少，熔合比显著降低，大幅度降低焊接应力和焊接变形，焊接生产率提高一倍，节省电能50％，但该双芯焊条不适用于异种材料焊接。

专利CN1217965A公开了一种特性电焊条，属钢件与铸件两用焊条，由焊芯和焊药皮组成，焊药的成分是：大理石、碳酸钠、菱苦土、长石、碳酸钾、萤石、钛白粉、磁铁矿、锰矿和水玻璃。该特性电焊条既能焊接钢件，又能焊接铸件，对各类铸铁的焊接，焊前无需加温，焊后无需保温，省时省力，减少成本，焊缝气密性及加工性能稳定，确保了焊接质量，该焊条具有良好的机械性能和抗裂性能，交直流两用，可进行全位置焊接，适用于钢、铸件焊接。

目前，市场上还有一种万用焊条，以锡磷青铜为焊芯的铜合金焊条，有良好的塑性、耐冲击性、耐磨性及耐腐蚀性能。既可用于高强度青铜合金的焊接及纯铜与黄铜的对接，又可用于耐磨耐腐蚀工件的堆焊。还可用于不同金属的对接(白色金属除外)，如铜和铸铁、铜和不锈钢、铸铁和不锈钢等。常用于阀门、轴承、齿轮、螺旋浆、推进器叶片等的焊接，也可用于铸铁的焊补与堆焊。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够用于异种材料焊接的双芯焊条，使异种材料焊接接头处无缺陷，焊接效果好、抗裂性能好、焊缝表面成型好、焊接应力和变形减小，焊缝强度高，实现异种材料冶金熔合，接头连接性能良好。

本实用新型的技术方案是：

一种用于异种材料焊接的双芯焊条，包括两根相互平行的焊芯和药皮，其特征在于：两根焊芯的侧壁相接触，两根焊芯外表面包覆有药皮层，两根焊芯分别为两种不同的金属焊芯。