一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲及其焊接方法，屬于埋弧焊接領域。該焊絲化學成分按重量百分比為碳0.05~0.15%，錳0.80~2.10%，硅0.07~0.95%，硫0~0.03%，磷0~0.03%，銅0.20~0.35%，鉻0~0.20%，鎳0~0.30%，余量為鐵，改焊接焊接方法為：焊接前銅板鋼板均不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板；采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJ101焊劑進行進行埋弧焊，焊接時焊絲偏向銅板側4mm~8mm，焊接電流為396~630A，焊接電壓為35~40V,焊接速度為23~30m/h。本發明專利技術焊接所得的焊接接頭具有良好的機械性能，具有高效、成型美觀、裂紋少等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于埋弧焊接領域，特別涉及。
技術介紹
目前國內焊接銅鋼異種金屬大多數采用手工氣保焊接，采用銅焊絲、氬氣保護。該工藝存在成本高、質量及生產效率低等。銅焊絲與鋼焊絲相比成本高；手工氣保焊接銅屏蔽成型不好，外觀凸凹不平，打磨量大，有時出現微裂紋；手工氣體保護焊接生產率低。 采用埋弧自動化焊接代替手工氣體保護焊接，可大幅度提高生產率，生產過程易于控制。然而，由于涉及銅一銅、鋼一鋼和銅一鋼等同種和異種材料焊接問題，技術上需要解決諸多問題，使用與焊接鋼板同一種焊絲、焊劑，來焊接鋼板、銅板，這將有助于焊接生產自動化的實現。在銅-鋼焊接中，銅與鐵的熔點、導熱系數、線膨脹系數和力學性能等都有很大的不同，容易在焊接接頭中產生應力集中，導致各種焊接裂紋。與鋼比較，紫銅的強度比較低、塑性好、導熱系數大，紫銅的導熱系數幾乎是鋼的7 11倍，焊接時大量的熱從基材散失，加熱范圍擴大。基材厚度愈大，散熱愈嚴重。盡管銅的比熱略小于鐵但焊接區難于達到熔化溫度。銅在熔化溫度時的表面張力比鐵小1/3，流動性比鋼大I I. 5倍，表面成形能力較差。另一方面，銅與鋼的原子半徑、晶格類型、晶格常數及原子外層電子數目等都比較接近，且銅與鐵屬于在液態時無限互溶，在固態下，雖為有限固溶，但并不形成脆性金屬間化合物，而是以U + ε)的雙相組織形式存在，這是二者實現焊接的基本依據。在焊接過程中，如電弧垂直于鋼銅焊縫中心，則會因為銅鋼母材物理性能上的顯著差異，使得接頭兩側金屬形成不均勻的溫度分布，容易導致只有鋼熔化，銅不熔化，或者直接銅鋼焊漏的現象。這就是由于溫度場不均勻造成的。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種使鋼銅異種金屬埋弧焊得到良好焊縫的焊絲以及焊接方法。本專利技術具體內容如下 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為碳O. 05、. 15%，錳O.80 2· 10%,硅 O. 07 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳0 0. 30%，余量為鐵。所述焊絲可用于鋼一銅不同種金屬的焊接，以及鋼一鋼，銅一銅同種金屬的焊接。一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲的焊接方法，按照以下步驟進行 (1)焊接前，銅板鋼板均不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板； (2)采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJlOl焊劑進行進行埋弧焊，焊接時焊絲偏向銅板側4mnT8mm，焊接電流為396 630 A，焊接電壓為35 40 V,焊接速度為23 30m/h。所述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲的化學成分按質量百分比為碳O. 05、. 15%，錳 O. 80 2· 10%,硅 O. 07 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳0 0. 30%，余量為鐵。本專利技術與現有技術相比，具有以下優點 I.本專利技術焊接所得的焊接接頭具有良好的機械性能。采用本專利技術焊接8_以下的鋼銅板材對接時，不需進行焊前預熱和焊后熱處理，可得到優良的機械性能。本專利技術所得焊縫金屬的抗拉強度平均可以達到210MPa。2.具有高效、成型美觀、裂紋少等特點，可廣泛用于鋼銅異種金屬的埋弧焊接。附圖說明圖I為鋼銅異種金屬焊接示意圖，其中1為焊絲，2為銅板，3為鋼板； 圖2為鋼銅對接焊后熔合線組織形貌， 圖3為銅銅對接焊后熔合線組織形貌， 圖4為鋼鋼對接焊后熔合線組織形貌。具體實施例方式實施例I 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為碳O. 05、. 15%，錳0.80 2· 10%,硅 O. 07 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳(Γ0. 30%組成，余量為鐵。采用上述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲將8mm厚銅板和16MnDR鋼板對焊，步驟為 (1)焊接前，銅板鋼板均不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板； (2)采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJlOl焊劑進行進行埋弧焊，焊接時焊絲偏向銅板側4mnT8mm，焊接電流為545-550 A，焊接電壓為35 37 V,焊接速度為23m/h。鋼銅異種金屬焊接示意圖如圖I所示，其中1為焊絲，2為銅板，3為鋼板。鋼銅對接焊后熔合線組織形貌如圖2所示，本方法的得到焊接接頭抗拉性能為213. HMPa0實施例2 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為碳O. 1Γ0. 15%，錳1.80 2· 10%,硅 O. 65 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳(Γ0. 30%余量為鐵的焊絲。采用上述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲將8mm厚銅板和16MnDR鋼板對焊，步驟為 (1)焊接前，銅板鋼板均不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板； (2)采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJlOl焊劑進行進行埋弧焊，焊接時焊絲偏向銅板側4mnT8mm，焊接電流為550-600 A，焊接電壓為35 37 V,焊接速度為23m/h。本方法的得到焊接接頭抗拉性能為210. 25MPa。實施例3 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為由碳O. 1(Γ0. 15%，錳O. 80 1· 10%,硅 O. 07%,硫 0 0. 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳 0 0· 30% 余量為鐵的焊絲。采用上述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲將8mm厚銅板和16MnDR鋼板對焊，步驟為(1)焊接前，銅板鋼板均不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板； (2)采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJlOl焊劑進行進行埋弧焊，焊接時焊絲偏向銅板側4mnT8mm，焊接電流為600-630 A，焊接電壓為35 37 V,焊接速度為23m/h。本方法的得到焊接接頭抗拉性能為211. 68MPa。實施例4 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為碳O. 05、. 15%，錳O. 80 2· 10%,硅 O. 07 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳(Γ0. 30%組成，余量為鐵。采用上述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲將4mm厚純銅板對焊，步驟為 (1)焊接前，銅板不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅板； (2)采用鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，配合SJlOl焊劑進行進行埋弧焊，焊接電流為396-401A，焊接電壓為35-36V，焊接速度為25m/h。銅銅對接焊后熔合線組織形貌如圖3所示，本方法的得到焊接接頭抗拉性能為215. 3 IMPaο實施例5 一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其化學成分按質量百分比為碳O. 05、. 15%，錳O. 80 2· 10%,硅 O. 07 O. 95%,硫 0 0· 03%,磷 0 0· 03%,銅 O. 20 0· 35%,鉻 0 0· 20%,鎳(Γ0. 30%組成，余量為鐵。采用上述鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲將8mm厚16MnDR鋼板對焊，步驟為 (1)焊接前，鋼板不進行預熱，用氣保焊點焊固定鋼板和銅本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋼銅異種金屬埋弧焊焊絲，其特征在于其化學成分按質量百分比為碳0.05~0.15%，錳0.80~2.10%，硅0.07~0.95%，硫0~0.03%，磷0~0.03%，銅0.20~0.35%，鉻0~0.20%，鎳0~0.30%，余量為鐵。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃宏軍，左成英，李赫，李靜，左曉姣，袁曉光，
申請(專利權)人：沈陽工業大學，特變電工沈陽變壓器集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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