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药芯焊丝的选择及性能指南
- 2019-05-08-

  1.药芯焊丝的种类与特性

  根据焊丝的结构,药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜,性能好、成本低、已成为今后发展的方向。

  根据是否有保护气体,药芯焊丝可分为气体保护焊丝和自保护焊丝;药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相似,含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等,根据药芯焊丝内层填料粉剂中有无造渣剂,可分为“药粉型”焊丝和“金属粉型”焊丝;按照渣的碱度,可分为钛型、钛钙型和钙型焊丝。

  钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观,全位置焊接进工艺性能好、电弧稳定、飞溅小、但焊缝金属的韧性和抗裂性能较差。与此相反,钙型渣系药芯焊丝的焊缝韧性和抗裂性能优良,但焊道成形和焊接工艺性能稍差。钛钙型渣系介于上述二者之间。

  “金属粉型”药芯焊丝的焊接工艺性能类似于实芯焊丝,其熔敷效率和抗裂性能优于“药粉型”焊丝。粉芯中大部分是金属粉(铁粉、脱氧剂等),还加入特殊的稳弧剂,可保证焊接时造渣少、效率高、飞溅小、电弧稳定,而且焊缝扩散氢含量低,抗裂性能得到改善。

  药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响。根据药芯焊丝的截面形状可分为简单的O形和复杂断面的折叠形两类,折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等。

  药芯焊丝的截面形状越复杂、越对称,电弧越稳定,药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小,这种差别逐渐缩小,当焊丝直径小于2mm时,截成形状的影响已不明显了。

  药芯焊丝的焊接工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强,可用于焊接各种类型的钢结构,包括低碳钢、低合金高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO2两种,前者用于普通结构,后者有于重要结构。药芯焊丝适于自动或地半自动焊接,直流或交流电弧均要。

  2.低碳钢及高强钢用药芯焊丝

  这类焊丝大多数为钛型渣系,焊接工艺性好、焊接生产率高,主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等。低碳钢及高强钢用药芯焊丝品种较多,从焊缝强度级别上看抗拉强度490MPa级和590Mpa级的药芯焊丝已普遍使用;从性能上看,有的侧重于工艺性能,有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能,有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊,也有的专用于角焊缝。

  3.不锈钢用药芯焊丝

  不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种,除铬镍系不锈钢药芯焊丝外,还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有0.8、1.2、1.6mm等,可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2,也可采用Ar+(20%~50%)CO2的混合气体。

  4.耐磨堆焊用药芯焊丝

  为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能,需要从焊丝中过渡一定量的合金元素,但是焊丝因含碳量和合金元素较多,难于加工制造。随着药芯焊丝的问世,这些合金元素可加入药芯中,且加工制造方便,故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法,并已得到广泛应用。此外,在烧结焊剂中加入合金元素,堆焊后也能得到相应成分的堆焊层,它与实芯或药芯焊丝相配合,可满足不同的堆焊要求。

  常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。

  细丝CO2药芯焊丝堆焊 该方法焊接效率高,生产效率为手弧焊的3~4倍;焊接工艺性能优良,电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素,多用于合金成分不太高的堆焊层。

  药芯焊丝埋弧堆焊采用大直径(3.2 、4.0mm)的药芯焊丝,焊接电流大,焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时,还可通过焊剂过渡合金元素,使堆焊层得到更高的合金成分,其合金含量可在14%~20%之间变化,以满足不同的使用要求。该法主要用于堆焊轧制辊、送进辊、连铸辊等耐磨耐蚀部件。

  5.自保护药芯焊丝

  自保护焊丝是指不需要保护气体或焊剂,就可进行电弧焊,从而获得合格焊缝的焊丝,自保护药芯焊丝是把作为造渣、造气、脱氧作用的粉剂和金属粉置于钢皮之内或涂在焊丝表面,焊接时粉剂在电弧作用下变成熔渣和气体,起到造渣和造气保护作用,不用另加气体保护。

  自保护药芯焊丝的熔敷效率明显比焊条高,野外施焊的灵活性和抗风能力优于气体保护焊,通常可在四级风力下施焊。因为不需要保护气体,适于野外或高空作业,故多用于安装现场和建筑工地。

  自保护焊丝的焊缝金属塑、韧性一般低于采用保护气体的药芯焊丝。自保护焊丝目前主要用于低碳钢焊接结构,不宜用于焊接高强度钢等重要结构,此外,自保护焊丝施焊时烟尘较大,在狭窄空间作业时要注意加强通风换气。