1.藥芯焊絲的種類與特性

根據(jù)焊絲的結(jié)構(gòu),藥芯焊絲可分為有縫焊絲和無縫焊絲兩種。無縫焊絲可以鍍銅,性能好、成本低、已成為今后發(fā)展的方向。

根據(jù)是否有保護氣體,藥芯焊絲可分為氣體保護焊絲和自保護焊絲;藥芯焊絲芯部粉劑的成分與焊條藥皮相似,含有穩(wěn)弧劑、脫氧劑、造渣劑及合金劑等,根據(jù)藥芯焊絲內(nèi)層填料粉劑中有無造渣劑,可分為“藥粉型”焊絲和“金屬粉型”焊絲;按照渣的堿度,可分為鈦型、鈦鈣型和鈣型焊絲。

鈦型渣系藥芯焊絲的焊道成形美觀,全位置焊接進工藝性能好、電弧穩(wěn)定、飛濺小、但焊縫金屬的韌性和抗裂性能較差。與此相反,鈣型渣系藥芯焊絲的焊縫韌性和抗裂性能優(yōu)良,但焊道成形和焊接工藝性能稍差。鈦鈣型渣系介于上述二者之間。

“金屬粉型”藥芯焊絲的焊接工藝性能類似于實芯焊絲,其熔敷效率和抗裂性能優(yōu)于“藥粉型”焊絲。粉芯中大部分是金屬粉(鐵粉、脫氧劑等),還加入特殊的穩(wěn)弧劑,可保證焊接時造渣少、效率高、飛濺小、電弧穩(wěn)定,而且焊縫擴散氫含量低,抗裂性能得到改善。

藥芯焊絲的截面形狀對焊接工藝性能與冶金性能有很大影響。根據(jù)藥芯焊絲的截面形狀可分為簡單的O形和復(fù)雜斷面的折疊形兩類,折疊形又可分為梅花形、T形、E形和中間填絲形等。

藥芯焊絲的截面形狀越復(fù)雜、越對稱,電弧越穩(wěn)定,藥芯的冶金反應(yīng)和保護作用越充分。但是隨著焊絲直徑的減小,這種差別逐漸縮小,當焊絲直徑小于2mm時,截成形狀的影響已不明顯了。

藥芯焊絲的焊接工藝性能好、焊縫質(zhì)量好、對鋼材的適應(yīng)性強,可用于焊接各種類型的鋼結(jié)構(gòu),包括低碳鋼、低合金高強鋼、低溫鋼、耐熱鋼、不銹鋼及耐磨堆焊等。所采用的保護氣體有CO2和Ar+CO2兩種,前者用于普通結(jié)構(gòu),后者有于重要結(jié)構(gòu)。藥芯焊絲適于自動或地半自動焊接,直流或交流電弧均要。

2.低碳鋼及高強鋼用藥芯焊絲

這類焊絲大多數(shù)為鈦型渣系,焊接工藝性好、焊接生產(chǎn)率高,主要用于造船、橋梁、建筑、車輛制造等。低碳鋼及高強鋼用藥芯焊絲品種較多,從焊縫強度級別上看抗拉強度490MPa級和590Mpa級的藥芯焊絲已普遍使用;從性能上看,有的側(cè)重于工藝性能,有的側(cè)重于焊縫力學(xué)性能和抗裂性能,有的適用于包括向下立焊在內(nèi)的全位置焊,也有的專用于角焊縫。

3.不銹鋼用藥芯焊絲

不銹鋼藥芯焊絲的口種已有20余種,除鉻鎳系不銹鋼藥芯焊絲外,還有鉻系不銹鋼藥芯焊絲。焊絲直徑有0.8、1.2、1.6mm等,可滿足不銹鋼薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保護氣體多數(shù)為CO2,也可采用Ar+(20%~50%)CO2的混合氣體。

4.耐磨堆焊用藥芯焊絲

為了增加耐磨性或使金屬表面獲得某些特殊性能,需要從焊絲中過渡一定量的合金元素,但是焊絲因含碳量和合金元素較多,難于加工制造。隨著藥芯焊絲的問世,這些合金元素可加入藥芯中,且加工制造方便,故采用藥芯焊絲進行埋弧堆焊耐磨表面是種常用的方法,并已得到廣泛應(yīng)用。此外,在燒結(jié)焊劑中加入合金元素,堆焊后也能得到相應(yīng)成分的堆焊層,它與實芯或藥芯焊絲相配合,可滿足不同的堆焊要求。

常用藥芯焊絲CO2堆焊和藥芯焊絲埋弧堆焊方法如下。

細絲CO2藥芯焊絲堆焊 該方法焊接效率高,生產(chǎn)效率為手弧焊的3~4倍;焊接工藝性能優(yōu)良,電弧穩(wěn)定、飛濺小、脫渣容易、堆焊成形美觀。這種方法只能通常藥芯焊絲過渡合金元素,多用于合金成分不太高的堆焊層。

藥芯焊絲埋弧堆焊采用大直徑(3.2 、4.0mm)的藥芯焊絲,焊接電流大,焊接生產(chǎn)率明顯提高。當采用燒焊劑時,還可通過焊劑過渡合金元素,使堆焊層得到更高的合金成分,其合金含量可在14%~20%之間變化,以滿足不同的使用要求。該法主要用于堆焊軋制輥、送進輥、連鑄輥等耐磨耐蝕部件。

5.自保護藥芯焊絲

自保護焊絲是指不需要保護氣體或焊劑,就可進行電弧焊,從而獲得合格焊縫的焊絲,自保護藥芯焊絲是把作為造渣、造氣、脫氧作用的粉劑和金屬粉置于鋼皮之內(nèi)或涂在焊絲表面,焊接時粉劑在電弧作用下變成熔渣和氣體,起到造渣和造氣保護作用,不用另加氣體保護。

自保護藥芯焊絲的熔敷效率明顯比焊條高,野外施焊的靈活性和抗風(fēng)能力優(yōu)于氣體保護焊,通?？稍谒募夛L(fēng)力下施焊。因為不需要保護氣體,適于野外或高空作業(yè),故多用于安裝現(xiàn)場和建筑工地。

自保護焊絲的焊縫金屬塑、韌性一般低于采用保護氣體的藥芯焊絲。自保護焊絲目前主要用于低碳鋼焊接結(jié)構(gòu),不宜用于焊接高強度鋼等重要結(jié)構(gòu),此外,自保護焊絲施焊時煙塵較大,在狹窄空間作業(yè)時要注意加強通風(fēng)換氣。