快来看有没有你需要的！硅酸盐矿物在焊条药皮中的应用

铜焊

自1900 年英国人Strohmyer 发明药皮涂料铜焊以来，历经百余年发展，焊接材料得到飞速提高。随着工业的发展，特别是随着钢铁工业的进步，焊接材料无论从质量上，还是数量上都已在公民经济建设中占有一定的地位。我国已成为世界第一焊接材料生产大国。焊接药皮中主要用的基本材料有大理石、萤石、铁合金、金红石、钛白粉、石英、云母等。近年来，由于辅助材料，特别是钛白粉、金红石的大幅度涨价，使铜焊生产成本上升，为了降低生产成本，焊接行业将许多廉价的无机矿石如: 海泡石、硅灰石、叶蜡石、千枚岩、绢云母等引入铜焊药皮的配方中，目前已经取得了良好效果，并得到应用领域。

链状结构无机

1.硅灰石

硅灰石是指由于变质作用而形成的钙质偏无机矿石，一种天然低温助熔剂，广泛用于冶金工业。用硅灰石作电铜焊药皮配料，电弧吹力大、熔渣流动性高，可减少焊接的火花，使焊缝成型整洁美观，增加机械强度，还能有效抑制焊接时放电。因为硅灰石中CaO含量较高，所以有学者将硅灰石加入烧结焊剂中，不但可以改善由于生石灰加入烧结焊剂中恶化造粒，改善以大理石形式加入烧结焊剂，在其分解时所产生的CO2气体引起电弧区间，由于气体的压力过大而在焊道表面产生压痕，并产生烟雾，引起环境的污染，而且提高焊剂的碱度，调节熔渣流动性及粒度，利于短渣的促成和焊接工艺性能的改善。加入不锈钢铜焊，其具有增大涂料塑性，改善涂压性，提高药皮强度，有稳定电荷，细化熔滴的作用。

2.透辉石

透辉石是具有链状结构的钙镁质无机矿石，含有25% 左右的CaO和18% 的MgO，当其加入到铜焊药皮中时，不但可以提高熔渣碱度，还具有调整熔渣的粘度及流动性的作用，有利于短渣的促成，改善焊接工艺性能。通过试验，透辉石已在碱性铜焊中应用领域，特别是在T507 等碱性铜焊中使用，这种碱性铜焊经国内外船级社的认可，在船厂建造的各种船舶中应用领域。

层状结构无机

1.叶蜡石

叶蜡石是一种层状结构含水的铝无机矿石，是滑石-叶蜡石族中的亚族。有学者在原E4303海泡石配方的基础上，用叶蜡石取替了钛白粉，增加了还原钛、钛铁矿，降低了铜焊的成本，更重要的是改善了铜焊的电弧稳定性和铜焊压涂性能，同时弥补了白泥的吸水膨胀率高，药皮收缩性大的不足，解决了铜焊药皮开裂的问题，且叶蜡石的白度高，可改善药皮的外观。

2.绢云母

绢云母属于层状结构的无机矿石，是云母族中呈极细鳞片状的白云母的亚种。因为绢云母的塑性、滑性、粘性等综合性能均比钛白粉、白泥、海泡石、硅泥、叶蜡石等好，所以将其用于E4303、E4313 酸性药皮中应用领域，提高铜焊的压涂性能和改进铜焊的外观质量。但是绢云母中含有38% 左右的Al2O3，比白泥、叶蜡石、海泡石均高，Al2O3的表面张力比TiO2、SiO2、CaO 等的高，当Al2O3含量过高时，将造成铜焊脱渣性能变差。绢云母中含有11%左右的K2O，K2O表面张力较小，可通过增加K2O的量来保持原有铜焊的熔渣系统表面张力因素水平，不会破坏铜焊的脱渣性能。

3.千枚石

千枚石具有千枚构造的浅变质岩，也属于层状结构的无机，由中酸性凝灰岩、粉砂岩或粘土岩经低级区域变质作用形成。千枚石矿石主要矿石组成为绢云母、石英及少量斜长石、绿泥石、钛铁矿等。

实验证明，当使用千枚石代替或部分代替白泥、海泡石后，有利于表面张力略有降低或保持原有铜焊水平，不但未影响铜焊的脱渣性能，还提高其脱渣性能。千枚石中磷、硫渣质比其他材料低，有利于减少熔敷金属中的磷、硫，降低其热裂纹倾向，提高抗裂性，还可增加在粉料缸中的流动性、增强铜焊涂料的滑性和改善其涂压性能。千枚石应用领域于铜焊配方中替代钛白粉，每吨产品成本可降低80 元以上，同时产品的质量也有所提高。

架状结构无机

1.长石

长石是世界上最丰富的一族矿石，广泛存在于火成岩、岩浆岩和沉积岩中，是一类常见的含Ca、Na 和K 的铝无机。经研究发现长石对钛钙型不锈钢铜焊工艺性有明显的影响，随着增加长石加入量，铜焊药皮的发红与开裂有减小倾向，也利于铜焊的端部形成套筒，铜焊工艺稳定性增强; 长石能使铜焊熔滴变细，其主要是由于长石加入可降低熔滴的表面张力，从而使熔滴更容易脱离铜焊的端部，使其形成渣壁过渡。

2.霞石正长岩

霞石正长岩是一种低铝高硅含有碱金属氧化物的矿石，其主要造岩矿石为: 霞石、长石、方钠石、白霞石、黑云母和萤石霓辉石等。与长石相比，它的Al、K、Na 含量高，Si 的含量低，可少量用于电铜焊，起到助熔作用。1989 年前苏联有一项专利( 1481012) ，是将霞石正长岩精矿加入到药皮配方中完全替代配方中的钛铁矿、钛白粉，不但降低铜焊的成本，而且焊接性能良好，电弧稳定。

其他种类的无机

1.海泡石

海泡石是一种纤维状镁无机粘土矿石，热稳性好，具有良好的吸附性和流变性。海泡石常伴生有滑石、石英、白云石、方解石、高岭石、坡缕石、蒙脱石和伊利石等，正因为海泡石具有优良的特性，又常伴生一些电铜焊配方中所需矿石，所以成为一种重要的用于电铜焊的非金属矿石。

2.硅泥粉

硅泥粉具有硅藻土一样的可塑性、润滑性和粘结性，利用这些性能可提高药皮强度，改善铜焊粉料的涂压性能，使铜焊外表光滑致密。加入硅泥后的J422铜焊中，铜焊的出条率高于每分钟一千根，铜焊的外观质量高达85%，根次合格率达99%。

●结语●

上述各种无机矿石材料在铜焊药皮中已得到应用领域，相应的铜焊已在生产中得到推广使用，降低了铜焊生产成本，提高了焊接接头性能。人们目前对上述无机矿石在铜焊药皮中应用领域正进行更深入研究，进一步实验研究各种无机矿石对铜焊工艺性能、使用性能的影响，获取更多数据以调整药皮配比。

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