早在1950年代初气保护药芯焊丝便已开始开发问市,但至1957年才开始广为商业上使用。此种方法可说是取自埋弧焊与CO2焊接(指实心)的优点组合而成,焊剂包在焊丝内并藉CO2气体的保护可使焊接时产生较柔和且稳定的电弧以及低飞溅为其特点。开发之初只有大丝径焊丝(2.0—4.0),用于重大工件的平焊与横焊。直至1972年小丝径焊丝开始发展才大大的扩展了药芯焊丝使用的领域。
药芯焊丝制备:药芯焊丝的制造过程控制非常严谨,由于熔填金属来自钢片皮材及焊剂所含的成份,制造前尺寸与化学成份均需详细核对以确保品质。
1、由于焊材内部空间受到限制,焊剂颗粒的大小愈显得重要,颗粒间形成类似鸟巢般结合在一起,焊剂成份元素不均匀。
2、绝大部分的药芯焊丝均由一扁平金属薄片长条逐段经过滚卷成U型断面,粒状焊剂填充于U型金属槽中然后再经后的密封滚卷步骤,将焊剂紧紧的滚压在管形焊丝内卷成管形的焊丝再经过一连串抽拉动作成为后需要的丝径,此抽拉的动作也可以使填充的焊剂均匀的固定在焊丝皮材内。
3、制造/生产过程中如何不使焊丝内因管制不良而造成部分线材形成中空(没有焊剂)是药芯焊丝生产品质的关键。另外线材表面亦需光滑平顺且清洁否则将影响送丝的顺畅及焊接电流的传迅。焊丝包装成卷或成桶以避免线材相互纠缠或折损,通常成卷丝材均以塑胶套包封后并放置干燥剂使避免材料受潮,包封后的材料再放入硬纸盒内送出。
4、在皮材较厚时断面多为对接(BUTT)方式且焊剂量较少,绝大多数的碳钢及低合金钢,丝径在2.8及以下均为此种形状断面,类如不锈钢等高合金且丝径较大时,丝材内需较大的空间包容焊剂与合金元素断面形状则多成叠接或心形(LAP及HEART SHAPED)接头 。
药芯焊丝的优势:
1, 芯焊丝的立向上焊或者平焊效果较好;
2, 芯焊丝能焊接镀锌板等难焊母材;
3, 芯焊丝对母材清洁度要求不是特别高,焊前不必费力清除母材表面;
4, 自保护芯焊丝不需要外接气瓶,较加适合户外焊接。
虽然焊材价格相比实心焊丝价格是高了一些,但是焊接效率较高了。
药芯焊丝优点:
1、对各种钢材的焊接,适应性强 调整焊剂(通用型药芯焊丝常称添加物为药芯,焊剂的说法只在特定的药芯焊丝中出现)的成分和比例较为方便和容易,可以提供所要求的焊缝化学成分。
2、工艺性能好,焊缝成形美观 采用气渣联合保护,获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定,熔滴过渡均匀。
3、熔敷速度快,生产效率高 在相同焊接电流芯焊丝的电流密度大,熔化速度快,其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。
4、可用较大焊接电流进行全位置焊接。
自保护药芯焊丝:通过焊丝芯中的造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。
自保护药芯焊丝电弧焊方法具有以下优点:
1、不需外加保护气源,焊结构简单、重量轻,便于操作;
2、抗风抗气孔性能良好,在焊接中由该焊丝自身冶金反应造气形成保护气氛,可在风力下施焊,只要风速不**过8m/s,可不采取任何防护措施,特别适用于野外施工作业;
3、电弧穿透力要大,熔滴要呈喷射状过渡,飞溅小;
4、具有优良的全位置立向下焊操作工艺性能,操作工艺性能好;
5、脱渣性能良好;
6、熔敷金属能在低温和大风等各种恶劣条件下同样获得较高的低温韧性。
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