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第9章药芯焊丝电弧焊是
第9章 药芯焊丝电弧焊接方法及设备 ;第9章 药芯焊丝电弧焊接方法及设备 ; 综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点:
(1)采用气渣联合保护,焊缝成形美观,电弧稳定性好,飞溅少且颗粒细小。
(2)焊丝熔敷速度快,熔敷效率(大约为85%^-90%)和生产率都较高(生产率比手工焊高3^}5倍)。
(3)焊接各种钢材的适应性强,通过调整焊剂的成分与比例可提供所要求的焊缝金属化学成分。 ; 缺点:
(1)焊丝制造过程复杂。
(2)送丝较实心焊丝困难,需要采用降低送丝压力的送丝机构等。
(3)焊丝外表容易锈蚀,粉剂易吸潮,因此,需要对焊丝的保存严加管理。;9.1 药芯焊丝电弧焊的特点 ;表9-2 几种焊接方法综合成本比较; 今后我国和世界药芯焊丝的生产研发主要集中在以下四个方面:
① 全位置焊接用的钛型药芯焊丝
② 高效率、??板用金属芯焊丝
③ 涂漆钢板用金属芯焊丝
④ 多品种全位置焊接用不锈钢药芯焊丝
;药芯焊丝的应用;药芯焊丝及其制造;图9-4几种常见的药芯焊丝的截面形状;无缝型药芯焊丝
熔渣系的药芯焊丝
金属型的药芯焊丝 ;(2)药芯焊丝的质量
① 内在质量
含有适量的硅,锰,钛,铝等合金元素;
焊丝中的C含量不能太高;
药粉要彻底烘干,接口要结合严密 ;
良好的焊接工艺性能 。
② 焊丝表面质量
表面要清洁;规则的层绕成盘;有一定的硬度。 ; (3)药芯焊丝制造技术
先在一条钢带的一面上喷镀或涂敷一层焊剂,干燥后把钢带卷成圆管,粘有焊剂层的一面位于管内;
一种带芯丝的药芯焊丝制造方法,芯丝上压涂一层膏状药皮,就成了焊丝中的药芯。 ;图9-6 药芯焊丝制造工艺;药芯焊丝; ① 连轧法
是指药芯焊丝从钢带到成品焊丝的全部加工过程都在一套连轧机器上连续完成。
② 轧拔法
采用轧制和拉拔相结合的方法制造药芯焊丝。
③ 盘元法
④ 药芯焊丝制造技术的发展趋势
冷轧带钢轧–拔法
;图9-8 扎丝机示意图;9.1.3 药芯焊丝的种类及分类方法;(2) 药芯焊丝的标准
① EXXXT–1和EXXT–1M类焊丝
② T–2和T–2M类焊丝
③ T–3类焊丝
自保护型 喷射过渡
④ T–4类焊丝
自保护类型,颗粒状过渡
⑤ T–5和T–5M型焊丝
粗滴过渡 ;表示焊丝;9.2 药芯焊丝电弧焊的原理;图9-10 药芯焊丝气体保护焊原理图;(3) 药芯焊丝电弧焊的保护机制
① 造气保护
加有造气剂如碳酸钙
② 金属蒸气保护
加有镁和铝–镁合金
③ 造渣保护
一般药芯中都加有造渣剂
④ 合金元素保护
加有对氧和氮亲和力较强的脱氧、脱氮元素,如铝、钛、锆、硅和锰等元素
;9.2.2 药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡; ① 大滴排斥过渡
当焊接电流较小和电弧电压较高(160A,30V)时;
② 细颗粒过渡
CO2气体保护下,随焊接电流的增加,斑点面积也增加,熔滴所受的等离子流力和电磁力增加,熔滴过渡频率也增加。
③ 射滴过渡
使用Ar作保护气体,弧根面积扩大并包围熔滴,使斑点压力和电磁收缩力都有利于熔滴过渡,熔滴容易下落,并被电磁收缩力,等离子流力,重力等加速,形成射滴过渡。
(2)自保护药芯焊丝熔滴过渡
附渣过渡(包括短路附渣过渡和非短路附渣过渡)、颗粒过渡、爆炸过渡和射滴过渡。
;9.2.3 药芯焊丝的电弧稳定性及飞溅
(1)飞溅产生的原因
① 电弧力引起的飞溅
② 气泡放出时引起的飞溅
③ 气体爆炸引起的飞溅
(2)降低飞溅的方法
① 限定药芯中一些成分的含量,如C、S 等;
② 限定钢带和药芯的填充量,提高药芯填充均匀性;加入适当品种和适当数量的稳弧剂,如K、Na、Li等。;9.2.4 药芯焊丝的焊接烟尘;(2)影响药芯焊丝发尘量的因素
① 焊接材料的因素
药芯成分中含有的铁粉和锰越多,产生的焊接烟尘越多;焊丝的发尘量与焊丝中的C含量密切相关
② 工艺因素
影响气体保护焊时焊丝发尘率的因素有:熔滴过渡形态、电弧形态、保护气体组分及焊接飞溅等。
(3)焊接烟尘的测定和降低焊接烟尘的方法
将烟尘利用特定的装置收集起来,对焊接烟尘按照粒度分为13级进行收集。
;图9-12 焊接
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