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迎风 2009-03-24 15:27

优化药芯焊丝电弧焊性能

金属药芯焊丝是如今制造业较为广泛应用的焊丝。它可以焊接各种材料并得到同样的好的焊缝性能,使熔敷效率和焊接速度大幅度提高,形成美观的焊缝,和传统焊丝相比,飞溅很少,此外,通过简单地调整焊接工艺参数,技术和摆动方法,一个单丝的焊丝可以焊接的材料范围很大。金属药芯焊丝费用大约比纯焊丝多33%,但它也有可能提高焊接速度和熔敷速率25%,甚至更多。鉴于劳动力费用占约焊接做业的85%支出,节省时间的费用可以大大超过买焊丝的额外支出(见下表)。然而,你买药芯焊丝前要了解,要选择合适的药芯焊丝,调整你的焊接技术才能获得最佳的性能。
Solid Wire Cost Difference Metal Cored Cost
Labor $80 25 percent cost savings $60
Wire $15 33 percent cost increase $20
Gas $5 25 percent cost savings $3.75
Total $100$83.75

需要考虑的方面
金属药芯焊丝经常用于材料厚度为3/16 ~ 4英寸,水平或者横向位置的焊接。如果你用金属药芯焊丝焊接时遇到问题或者和一般焊丝相比并没有提高焊接生产效率,那么几乎可以确定是焊接工艺参数错误,焊丝不符或者其他焊接技术等问题。例如,一个出现未焊透、背弧形面的焊缝可以通过调整送丝速度、电压、焊接速度,甚至气体混合比来调节(以获得好的焊缝)。相似地,焊穿或其他由于过热和电流太大引起的问题可以通过调节同样的参数来解决。要使得金属药芯焊丝用到最好,使得焊缝成型美观、完全熔敷,且焊接速度很快,是有点棘手。然而,如果有个优化金属药芯焊丝焊的基本规范,这就是试验,是什么在公司起作用或焊工可能将不会起到作用。要想得到最好的结果,你的金属药芯焊丝需要微调了一些变量,以实现焊接速度、熔敷和焊接质量的理想组合。你的焊丝制造商或经销商可以帮助您调节这些参数。

焊丝的选择
药芯电弧焊的最关键因素之一是选择合适的焊丝。因为在美国焊接学会相同的级别中有很多种焊丝,每一种的特点有很大的区别,你可能需要做稍微的调查来选择合适的。从直径0.35~3/32英寸,金属药芯焊丝适合焊接碳钢、低合金钢和不锈钢等。金属药芯焊丝是一个中心充满混合金属、矿物质和化学粉末的金属管。主要成分是铁,根据材料和焊丝设计的用途再添加一些合金元素以获得特殊的使用性能。要焊接涂有油漆的设备,如推土机,吊车,叉车或拖拉机等,可能需要选择金属药芯焊丝以减少焊接飞溅,减小的硅岛的形成或使之在焊缝中心形成,这样很容易被移除。这种类型的金属药芯焊丝使公司大量地减少花费在清洁焊接接头的时间。同样,焊材表面有氧化皮和其他杂质,需要一种焊丝有足够的还原剂,特别是含锰和硅,把这些杂质带到焊缝表面使得它们不会留在焊缝里面。选择极强的“稳弧”能力的焊丝也能在氧化皮和其他杂质中有较好的熔敷。

保护气体
保护气体在药芯电弧焊中扮演着很重要的角色。错误的保护气混合比可能导致不完全熔合、烧穿、过度飞溅和硅熔敷或者其他很多缺陷。厚板经常有氧化皮、铁锈和其他表面杂质,可能需要更大电流的电弧来破坏表面杂质。在这种情况,Ar/CO2混合气将提供更大的熔敷范围,电弧可以焊接较厚的材料。CO2含量越大,飞溅就越大,所以根据应用情况,一般建议尽量用低的CO2含量。(注:只有Ar的含量超过混合气的75%以上,才有可能使电弧稳定和减少飞溅)药芯焊丝电弧焊可用100% CO2,或者富含Ar气的Ar/CO2混合气是最常见,也可用于含有少量O2的Ar/O混合气。O2与电弧的反应增加了电弧本身的热量,而且在不需要额外力作用下加快熔滴的过渡。氩氧的混合可以产生产生高熔敷效率的却较柔和的电弧,使得药芯焊丝可以在高的焊速下焊接很薄的材料而不会像Ar/CO2混合气做保护气体那样容易烧穿。对于低碳钢,通常建议用含95%Ar,5%O2的混合气;对于不锈钢,通常使用更少的氧,通常为98%Ar和2%O2。

接头形状和材料厚度
当用药芯电弧焊时,接头形状主导着很多因素,包括焊丝的选择、混合气体和焊接参数。对于厚的材料经常需要开深V型坡口,通常需要硬性电弧。这种电弧可以达到合适焊丝的选择要求,3/1的Ar/CO2混合比例和合适的电压设置。最大限度地提高金属药芯焊丝的焊接性能也很大程度上取决于它应用的方面。尽管它经常因为高的熔敷速率和用射流过渡形式的高的焊接速度的能力而被用来焊接厚板,但是金属药芯焊丝也可以很好的用来焊接薄板。当焊接薄板时,通常是小于11的厚度,射流过渡可能会太大的热输入而使母材熔入太深,导致烧穿或者变形。在这种情况下,短路或者颗粒过渡或者用脉冲输入能达到效果,但是往往降低了焊接速度。当需要缩小差距,立焊或仰焊将受益于较低的热输入和通过脉冲输入或者金属药芯焊丝标准的短路过渡来产生平静熔池。其他参数(如气体混合比)用药芯焊丝时也可以进行调整,以获得理想的结果。

喷嘴末端内凹
由于热造成,金属药芯焊丝焊接通常需要接触尖端凹进喷嘴1/18 ~1/4英寸。这样可以保持接触尖端冷却,并有助于加快熔化,同时防止电导率降解。内凹的喷嘴末端也可以产生更长的焊丝干伸长度,使得通过焊丝的电压增大,从而减少射流过渡。在某些情况下,机器人焊接将使用的扩展接触末端作为有限空间接头的焊接方式。

送丝速度
保持合适的送丝速度,特别与焊接速度有关,是优化药芯焊丝电弧焊的另外一个重要因素。合适的送丝速度取决于材料类型、厚度,电流参数和其他因素。像传统和药芯焊丝相比,焊接速度对送丝速度来说太快的话,可能由于未焊透而形成不平的质量差的焊缝。相反地,送丝速度太快,可能由于过度飞溅导致电弧不稳定和形成汹涌的熔池。

最后考虑
当然,金属药芯焊丝不是在每个方面的应用都是完美的焊丝。焊接充满潜力,然而,金属药芯焊丝使这潜力在改善焊接周期,焊道形貌和整个生产力和降低焊接操作费用是可以考虑的。

[ 本帖最后由 迎风 于 2009-3-24 15:40 编辑 ]

新元素 2009-05-12 17:38
学习了,MS国内焊丝质量略显单薄

jkwlyn0602 2009-06-03 08:28
用户被禁言,该主题自动屏蔽!

wugaoshu 2009-09-13 12:10
国外的技术是要好得多
这我们不得不佩服

开水养鱼 2009-10-23 16:35
那个下载的英文看不懂了 ,呵呵

lu061106 2009-11-04 10:50
太及时了

lxw030930 2010-04-10 23:55
谢谢了。学习下。

hgh98 2012-03-02 21:40
一定有用!!好东东!

htnycbq 2013-02-22 09:03
正找这方面资料呢

kfl 2013-02-27 20:15
昆山一家有名焊材公司技术总监高傲又激动的对我说:"K,你凭什么怀疑我说的金属芯焊丝不能用在管道打底焊上,难道你不知道金属芯它可以匹配短路过渡电源在单面焊双面成型上广泛应用吗?K啊!中午没有事情多看一些技术应用文献,不要没事总逗哪一只小狗玩,明天开始你工作时多带一些实习生练焊接操作•••••••"那一些得罪他后穿小鞋的典故让俺菊花一紧!
一年后在某一次会议上不巧又和总监碰面,总监笑着对别人说:"喏,这个K嫌我们庙小啊!"当我瞅见两个白皮肤小妞妖娆的走向我们这堆人群时,我生生的把"老子爆你菊花"换成"沧海一声笑,滔滔两岸潮••••••"


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