金属粉芯药芯焊丝焊接技术

一种金属粉型药芯焊丝的研发摘要：金属粉型药芯焊丝是药芯焊丝的一种，其药芯中大部分是金属，矿物质极少。

药芯焊丝是由金属皮包裹药粉组成，焊接时电流主要从金属表面通过，造成电流密度比焊条、实心焊丝都大，这会导致焊接速度的优势无可比拟。

而金属粉型的药粉几乎由导电金属构成，熔渣生成很少，那它的熔敷效率优势也很明显。

由于金属粉型药芯焊丝具有熔渣性药芯焊丝优点，又具有实心焊丝的优点，因此被誉为“替代实心焊丝的焊接材料”。

关键词：药芯焊丝金属型前言目前药芯焊丝的分类，根据类型和熔滴过渡形式可分为：钛型、碱性、自保护型和金属型药芯焊丝【1】。

国内应用较广的主要为钛型药芯焊丝，以及少量的碱性和自保护型药芯焊丝，金属型药芯焊丝国内应用较少。

而在欧美、日韩等发达国家和地区，金属型药芯焊丝凭借其飞溅和渣量少，熔敷效率高，熔敷速度快的优点已占药芯焊丝使用总量的20%以上【2】。

随着焊接自动化的扩展，其使用量必将进一步增加。

1.金属型药芯焊丝的特点1.1标准符合AWS A5.36 E70T151.2焊接工艺性能金属型药芯焊丝的工艺性能特点为：（1）电弧稳定，飞溅少，熔滴过渡均匀，可轻易形成喷射过渡，同时由于飞溅量少极大地减轻了清理飞溅的作业量；（2）渣量少，焊后焊缝几乎无渣，不需要清除焊渣就能连续焊接。

在厚板焊接中能大大降低工人劳动强度，提高工作效率。

（3）熔敷速度快，熔敷效率高，由于粉芯含有大量铁合金，所以能大幅提高焊丝的熔化速度。

其熔化速度明显高于实心焊丝和普通的药芯焊丝。

（4）具有优良的短路过渡特征，可焊接平焊、横焊、立向上、立向下等多种位置。

如外加脉冲电源，可实现薄板焊接。

2.药芯成分设计根据金属粉型药芯焊丝的特点，我们设计如下的药芯成分：原材料的杂质含量会直接影响焊缝的杂质含量，因此要严格控制。

S是钢中的有害元素，它和铁生成的FeS易与r-Fe形成低熔点共晶。

在加热时，共晶体熔化，导致焊缝处高温破裂，也就是我们说的“热脆”，在焊接高温下，FeS与铁水可无限互溶；熔池凝固时，FeS与Fe或FeO形成低熔点共晶，可能导致焊缝的结晶裂纹。

药芯焊丝电弧焊（FCAW）焊接方法简介药芯焊丝是继电焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法称为药芯焊丝电弧焊。

药芯焊丝电弧焊根据外加保护方式不同有药芯焊丝气体保护电弧焊、药芯焊丝埋弧焊及药芯焊丝自保气体保护焊、药芯焊丝熔化极惰性护焊。

药芯焊丝气体保护焊又有药芯焊丝C02气体保护焊和药芯焊丝混合气体保护焊等，其中应用最广的是药芯焊丝C0气体2保护焊。

（一）药芯焊丝气体保护焊1、药芯焊丝气体保护焊的原理药芯焊丝气体保护焊的基本工作原理与普通熔化极气体保护焊一样，是以可熔化的药芯焊丝作为电极及填充材料，在外加气体（如CO）保护下进行焊接的2电弧焊方法。

与普通熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部装有药粉，焊接时，在电弧热作用下，熔化状态的药芯焊丝、焊丝金属，母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用，同时形成一层较薄的液态熔渣包覆熔滴并覆盖熔池，对熔化金属形成了又一层的保护。

实质上这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法，如图1-10所示。

图1-10药芯焊丝气体保护焊焊接示意图2、药芯焊丝气体保护焊的特点药芯焊丝气体保护焊综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点，其主要优点是：1)、采用气渣联合保护，保护效果好，抗气孔能力强，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，熔敷速度明显高于焊条，并略高于实芯焊丝，熔敷效率和生产率都较高，生产率比焊条电弧焊高3～4倍，经济效益显著。

3)、焊接各种钢材的适应性强，通过调整药粉的成分与比例，可焊接和堆焊不同成分的钢材。

4)、由于药粉改变了电弧特性，对焊接电源无特殊要求，交、直流，平缓外特性均可。

药芯焊丝气体保护焊也有不足之处：焊丝制造过程复杂；送丝较实芯焊丝困难，需要采用降低送丝压力的送丝机构等；焊丝外表面易锈蚀，药粉易吸潮，故使用前应对焊丝外表面进行清理和250～300℃的烘烤。

（二）药芯焊丝自保护焊自保护药芯焊丝或称为明弧焊用药芯焊丝，是在焊接过程中不需要外加保护气或焊剂的一类焊丝（见图1-11)。

药芯焊丝立焊焊接技巧药芯焊丝立焊是一种使用独特焊接电极的焊接技术，也被称为“药芯焊”。

它与传统的焊接技术相比，具有更高的速度、更低的功耗、更均匀的温度分布和更少的焊接收缩、更少的焊点金属浸入深度。

由于它具有这些优点，因此药芯焊丝立焊已被广泛应用于各种金属材料的不同焊接场景。

药芯焊丝立焊的技术关键在于用于焊接的药芯焊丝。

这种焊丝是一种双层复合结构，由一层通常由低熔点金属（如银）组成的轴线组成，外围包裹一层由高熔点金属（如钴）或合金组成的外壳，并具有良好的熔化特性和焊接稳定性。

药芯焊丝比传统的焊接焊丝具有更好的焊接性能和更低的焊接温度，可以更好地适应不同金属材料的焊接应用场景。

药芯焊丝立焊焊接技巧包括：选择正确的焊缝结构，以确保焊接焊缝具有良好的性能和质量；选择正确的焊接参数，以确保焊接参数和材料的应用场景；熔剂精确控制，确保焊接过程的顺畅；和焊接材料的清洁完整，以确保焊接质量。

药芯焊丝立焊焊接技巧是由几个步骤组成的，前面提到的几个步骤是其中的核心部分，包括：焊接前的准备，焊接参数的调整，焊接熔剂的控制，焊接材料的准备，焊接前的清洁，焊接焊缝的控制，焊接完成后的检查和修复。

第一步：焊接前准备。

在开始焊接之前，需要对焊接环境、材料和钳子进行视察，以确保其中没有潮湿、油污、毛病和其他杂物的存在。

并需要检查焊接纹的尺寸是否符合标准，并确保焊接纹的清洁度。

第二步：调整焊接参数。

根据材料性质和焊接场景，调整焊接电流、焊接电压和焊接速度以获得最佳的焊接效果。

第三步：控制熔剂。

在焊接过程中，熔剂是保证焊接质量的关键。

在焊接前，应该充分收集有关材料和焊接工艺的信息，并确定合适的熔剂，以保证焊接过程中熔剂的精确控制。

第四步：焊接材料的准备。

在调整好焊接参数和控制好熔剂之后，还需要对焊接材料进行准备，包括清洁表面、调整厚度、整理角度等。

第五步：焊接前清洁。

在焊接前，要严格检查材料表面是否受污染、净化处理，如果发现有污染，需要及时使用清洁剂进行处理。

药芯丝焊接操作方法药芯丝焊接是一种常见的电弧焊接方法，常用于焊接铁、钢和合金材料。

以下是药芯丝焊接的基本操作方法：1. 准备工作：确保工作区域清洁，配备好所需的焊接设备和材料，包括焊机、焊丝、剪刀、钳子、电焊面具、工作手套等。

2. 准备焊接表面：使用钢丝刷或砂纸清洁要焊接的表面，确保表面干净和光滑，去除表面的氧化物、脏污和油脂等。

3. 调整焊机：根据所焊接材料的类型和厚度，调整焊机的电流和电压参数。

确保焊机安全接地，并根据焊机使用说明书进行正确操作。

4. 剪切焊丝：使用剪刀将药芯丝剪成适当长度，一般为焊丝长度的2-3倍。

将剪切好的焊丝放在干燥的地方，以防止焊丝受潮。

5. 固定工件：使用钳子或夹具将要焊接的工件固定在所需的位置上，以确保焊接过程中工件的稳定和正确位置。

6. 穿戴个人防护用具：佩戴电焊面具、工作手套和防护服等个人防护用具，以确保自身安全。

7. 开始焊接：将焊丝握在手中，让药芯丝与金属工件的焊接表面接触。

将焊丝的另一端接触焊机的电极，开始通过电流引起的电弧来焊接。

8. 移动焊枪：控制焊枪的移动速度和焊接角度，使电弧在焊接表面上移动，将焊丝熔化并与工件融合。

9. 连续焊接：根据需要，保持焊丝的持续供给，进行连续焊接，直至完成所需的焊接工作。

10. 检查焊接质量：焊接完成后，检查焊接接头的质量和外观，并进行必要的修整和修磨，以确保焊接质量符合要求。

11. 清理焊接区域：完成焊接工作后，清理焊接区域，去除焊渣和残留物，保持工作区域干净整洁。

以上是药芯丝焊接的基本操作方法，实际操作时应根据具体情况进行调整和操作。

同时要注意焊接安全，避免触电、火灾和伤害等事故发生。

药芯焊丝焊接技巧
药芯焊丝焊接是一种利用药芯焊丝焊接来结合金属表面的焊接技术，又称为熔化焊接。

药芯焊粉是将金属材料截面缩小到微小尺寸的一种加工工艺，是去除局部多余金属、改变
材料的形状的重要步骤。

药芯焊接既可以制造小型外观精致的器件，又可以使表面平滑光滑，有良好的紧固效果。

药芯焊丝焊接技术相对来说比较复杂，首先需要准备相应的工具，比如：药芯焊丝、
镊子、焊枪、烘焙瓷盆、耳机等，其中焊枪是用来加热药芯焊丝的核心设备，其功率、使
用时间应根据不同焊接条件而定。

然后要把药芯焊丝投入到药芯焊瓷盆中，启动焊枪把焊
丝加热，让其变熔融，用镊子把熔融的焊丝拿出，把融化的焊丝投入在金属表面进行焊接。

应注意，药芯焊接容易引起焊接表面脆化和焊点裂纹，因此要注意控制焊温和焊接时间，
及时停止焊接，以保证质量。

在药芯焊接的过程中，还要注意金属表面的清洁度，只有不含留清的空气才能使焊点
质量达到最好，金属表面应清洗干净，保证有足够的焊点支撑以及对接接头形成密封，避
免杂质进入熔接焊点，影响焊点的完整性。

此外，还要注意检测焊点，及时检查焊点质量，以确保焊接质量。

药芯焊接技术也能用于焊接特殊生料，如钛、铝等轻质金属，金属低屈
服硬度较强的 alloys（如碳素合金、钢等），应用范围广泛。

药芯焊丝焊接是一种简单、实用的焊接技术，也是当今广泛应用的一种焊接技术。

药
芯焊粉需要精确的工具、熔点高的焊接材料、较高的设备功率，尤其是岗位的焊工必须有
良好的技术基础和熟练的操作技巧，才能做出质量更优的焊接作品。

在SSP装置工艺管道施工中，因PA（工艺空气），PN（工业氮气），PD（产品粉尘）三条不锈钢管线管道内壁清洁度要求较高，管径又较大，一些固定口的焊接无法进行充氮保护，且不允许管内粘贴水溶纸，所以需使用药芯焊丝焊接方法。

根据SSP工艺管道施工图，《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97，《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82之规定制订以下技术措施。

1 焊接环境及一般规定1.1焊接时，风速＜2m/s，相对湿度＜90％，否则需采用相应的防护措施（如搭棚）。

1.2 使用的氩气纯度≥99.9％。

1.3 焊丝不许长期裸露在空气中2 焊接材料的选择管道的材质为1Cr18Ni9Ti属于奥氏体不锈钢，因此选用与母材相匹配的不锈钢药芯焊丝ER308，Ф2.03 焊前准备3.1 根据焊接工艺评定制订焊接工艺卡，并对电焊工进行技术交底。

3.2 焊前挑选优秀焊工进行培训，经检查合格后才能上岗。

3.3 管道坡口加工采用等离子弧的加工方法,等离子切割的残渣必须清理干净，凹凸不平处打磨平整。

3.4 对接接头加工成V型坡口，组对间隙控制在0.5~1.0mｍ之间。

3.5 焊前坡口两侧各30mm范围内用不锈钢刷或专用砂轮机打磨干净，不得有污垢、油渍和水痕。

3.6 管道对接焊口的组对做到内壁平齐，错边量不超过壁厚的10％。

3.7 管子、管件的组对采用根部定位焊，定位焊与正式的焊接工艺相同定位焊的焊缝长度为10~15mm，高度不超过壁厚的2/3，定位焊的间距应均等，最少点焊数量为：4处 ---- DN＝70~300mm5处 ---- DN≥350mm当发现定位焊缝有裂纹等缺陷时，应予清除。

4 焊接工艺要点及技术要求4.1 药芯焊丝拆封后必须放在烘考室的干燥箱中，焊丝限量发放，领取超过4小时，重新烘干后才能使用。

烘干温度100~120℃，或者参考焊丝使用说明书。

烘烤时间1小时。

4.2 药芯焊丝必须使用焊条保温筒盛装，随用随取。