药芯焊丝气体保护焊的应用
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焊丝的种类和用途
焊丝的种类和用途:
1、按成分和用途分类。
碳钢焊丝、不锈钢焊丝、铝合金焊丝、镍合金焊丝、铜焊丝等。
碳钢焊丝成本低、焊缝牢固、适用性广,常用于焊接钢材、渗碳钢、低合金钢、轧辊等;不锈钢焊丝具有抗腐蚀性能强、耐高温、表面光滑等特点,广泛应用于食品、乳品、制药、环保设备和船舶制造等领域;铝合金焊丝成本低、强度高、电导率大、塑性好,广泛用于气体保护焊、氩弧焊和手工焊等,特别是在建筑、航空、汽车等行业中的应用非常广泛。
2、按使用场合分类。
气体保护焊丝、药芯焊丝、焊接电极等。
气体保护焊丝主要是指采用惰性气体(如氩气)对焊接区域进行保护的焊接工艺,焊缝美观、成形好、气孔少等,广泛应用于制造业、建筑业、石化行业等领域;药芯焊丝不需要护气保护,适用于一些场合,如实验室、管道维修等,适用于焊接焊接厚度较大的金属制品,例如海上锚链、油井管道、轮机房设备等。
3、按结构形式分类。
药芯焊丝和实芯焊丝。
药芯焊丝按结构和填料的不同又分为多种类型,适用于一些特定场合,如实验室、管道维修等;实芯焊丝则是没有药芯的焊丝,通常由铜或铜合金、铝或镁铝合金等制成,适用于焊接钢、铜合金、铸铁、镍合金、钛合金和铝合金等材料。
药芯焊丝熔化极气体保护自动焊接技术在低温液化石油气储罐焊接中的应用陈永峰【摘要】The paper analyzes the welding technology for longitudinal seam welding of low temperature steel parts of the LPG tank, welding materials use flux cored wire, so this welding process also known as FCAW, which is Flux Cored Automatic Welding. The process not only ensures the welding quality and improves efficiency,but also reduces the staff strength of the welding operation,and it is a worthwhile method of promoting the use of welding.% 主要对熔化极气体保护自动焊接技术用于LPG储罐中低温钢部位的纵向焊缝的焊接进行分析,焊接材料为药芯焊丝,故称为药芯焊丝熔化极气体保护自动焊--FCAW.它不仅保证焊接质量,提高工作效率,又降低焊接操作人员的工作强度,是一种值得推广使用的焊接方法.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】5页(P105-109)【关键词】焊接;低温;FCAW【作者】陈永峰【作者单位】中国南海工程有限公司,广东深圳 518020【正文语种】中文【中图分类】TG470 引言近年来,随着国内能源项目投资力度的逐渐加大,低温液化石油气储库项目已经成为投资的热点之一。
广东深圳华安低温液化石油气储库项目、江苏张家港东华优尼科低温液化石油气储库项目、广西钦州低温液化石油气储库项目,都是国内目前比较大型的低温储罐项目,总容积30.2万立方米。
研究药芯焊丝焊接操作技术要点20世纪50年代末、60年代初美国已开始使用药芯焊丝,并被广泛地用于重型机械、建筑机械、桥梁、石油、化工、核电站设备、大型发电设备及采油平台等制造业中,并取得了很好的效果。
近年来,随着社会经济的不断发展,我国生产药芯焊丝的技术和质量得到了不断提高,应用范围也不断地扩大,以船舶制造和海洋结构行业使用药芯焊丝量为最大。
药芯焊丝是继焊条电弧焊和实芯焊丝CO2气体保护焊的又一个被广泛应用的焊接方法。
药芯焊丝的单面焊双面成形操作技术,近年来被世界技能大赛、国内各类技能大赛列为竞赛的考核项目之一,它是电弧焊难度较大的一种操作技术。
尽快地掌握单面焊双面成形技术的操作要领和技巧,这也是每个参加技能考试、技能竞赛的指导教师及学生十分关心的问题。
2.药芯焊丝电弧焊的特点及应用药芯焊丝也称为管状焊丝,是利用薄钢板卷成圆形钢管或异形钢管,或用无缝钢管,在管中填满一定成分的药粉,经拉制而成的焊丝。
可通过调整药芯添加物的种类和比例,很方便地设计各种不同用途的焊接材料,因为它的合金成分可灵活方便的调整,所以药芯焊丝的许多品种是实芯焊丝无法冶炼和轧制的。
2.1特点药芯焊丝电弧焊与气体保护焊非常相似,差别在药芯焊丝采用的是管状焊丝,其中装有粒状的焊剂。
药芯焊丝是很有发展前途的新型焊接材料,与实芯焊丝相比药芯焊丝有如下优缺点。
2.1.1优点:⑴采用气渣联合保护,焊缝成形美观,电弧稳定性好,飞溅少易脱渣、焊道成形美观。
⑵焊丝熔敷速度快,熔敷效率(大约为85%~90%)和生产效率都较高(比焊条电弧焊高3~5倍)。
⑶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要求的焊缝金属化学成分。
2.1.2缺点:⑴焊丝制造过程复杂。
⑵烟雾大,焊接时烟雾较实芯焊丝大。
⑶焊丝外表容易锈蚀,粉剂易吸潮,因此对焊丝的保存-管理的要求更为严格。
⑷焊渣多,较实芯焊丝CO2气体保护焊多,故多层焊时要注意清渣、防止产生夹渣缺陷。
CO2(二氧化碳)气体保护焊的原理、特点及应用CO2气体保护焊是一种以CO2作为保护气体的熔化极电弧焊,简称CO2焊。
CO2气体密度较大,巨受电弧加热后体积膨胀较大,所以隔离空气、保护熔池的效果较好,但CO2是一种氧化性较强的气体,在焊接过程中会使合金元素烧损,产生气孔和金属飞溅,故需用脱氧能力较强的焊丝或添加焊剂来保证焊接接头的冶金质量。
CO2焊按焊丝可分为细丝(直径小于1.6mm)、粗丝(直径大于1.6mm)和药芯焊丝CO2焊三种。
按操作方法可分为半机械化和机械化CO2焊两种。
1、CO2焊的原理CO2气体保护焊是采用CO2作为保护气体,使焊接区和金属熔池不受外界空气的侵入,依靠焊丝和工件间产生的电弧热来熔化金属的一种熔化极气体保护焊,焊丝由送丝机构通过软管经导电嘴送出,而CO2气体从喷嘴内以一定的流量喷出,这样当焊丝与焊件接触引燃电弧后,连续送给的焊丝末端和熔池被CO2气流所保护,防止了空气对熔化金属的危害作用,从而保证获得高质量的焊缝。
CO2气体保护焊焊接原理如下图所示。
▲CO2气体保护焊焊接原理1—焊丝2—喷嘴3—电弧4—CO2气流5—熔池6—焊缝7—焊件2、CO2焊的特点(1)CO2焊的优点与其他电弧焊比较,CO2焊的优点如下:①焊接熔池与大气隔绝,对油、锈敏感性较低,可以减少焊件及焊丝的清理工作。
电弧可见性良好,便于对中,操作方便,易于掌握熔池熔化和焊缝成形。
①电弧在气流的压缩下使热量集中,工件受热面积小,热影响区窄,加上CO2气体的冷却作用,因而焊件变形和残余应力较小,特别适用于薄板的焊接。
①电弧的穿透能力强,熔深较大,对接焊件可减少焊接层数。
对厚10mm左右的钢板可以开①形坡口一次焊透,角焊缝的焊脚尺寸也可以相应地减小。
①焊后无焊接熔渣,所以在多层焊时就无需中间清渣。
焊丝自动送进,容易实现机械化操作,短路过渡技术可用于全位置及其他空间焊缝的焊接,生产率高。
①抗锈能力强,抗裂性能好,焊缝中不易产生气孔,所以焊接接头的力学性能好,焊接质量高。
应用科技药芯焊丝C02气体保护堆焊在坦克零件油挡配合面修复过程中应用的探讨乇萍任孝字(装甲兵技术学院机械系,吉林长春130117)瞒要]本文通过对中型坦克部分零件采用药芯焊丝CO:气体保护堆焊可焊性的分析,介绍了焊法、焊接工艺参数的选择及焊接时应把握的环节,探讨了药芯这种新型的焊接材料在坦克g'f eg"复过程中的应用前景。
嘎搠]CO:气体保护堆焊;药芯焊丝;可焊}生;坦克零件一台中型坦克的主要零件中含有油挡配合面的较多,在底盘中大概共计有7项30件。
这些零件除负重轮回饶挡油盖(1项10件)是内圆面外,其余6项20件全是外圆。
就这些零件的材料而言,多为45C r N i(H B321一一286)、20C r,N i A(H B444一一321)、38C rSi (H B302一一255)。
各个油挡配合盘都是经常损坏的部位。
其中,以底盘上行动部分的零件更为显著。
以曲臂为例,除自压油挡配合面外曲臂上的其它各工作表面一般都能使用一个大修期,甚至更长,但其上的自压油挡配合面有时只能使用一个中修期。
为了寻求既便于焊接,又便于后续类工序加工,同时还能保证零件的耐磨性,延长使用寿命的维修方法,我们探讨了对零件上这类部位的损坏,采用药芯焊丝C0,气体保护堆焊修复。
1可焊性分析以往,对于多数含有油挡配合面的零件由于焊接修复时不发生变形,常采用手工电弧堆焊进行修复。
例如,平衡肘、曲臂、侧减速器被动轴等。
而对于易变形的薄壁零件用手工电弧焊的方法显然不适合。
因为用这种方法很容易造成更大的变形。
另外,这类零件由于数量多、尺寸大、重量大、形状不规则的原因,修复起来比较困难。
而C02气体保护焊在这些方面就比较有优势。
它有如下特点11生产效率高由于此方法焊丝给送自动化,C0,电弧的穿透力强,焊接时电流密度大,熔敷系数高,因此提高了生产率。
另外,焊丝没有焊渣,特别是多层焊时,节省了层间清渣时间,较适合于批量修复。
焊丝区别及用途以焊丝区别及用途为题,本文将从焊丝的分类、材质以及不同用途进行介绍。
一、焊丝的分类焊丝是一种用于焊接的金属线材,根据材料和用途的不同,可以分为多种类型,主要包括气体保护焊丝、药芯焊丝、自动焊丝和铝焊丝等。
1. 气体保护焊丝气体保护焊丝常用于气体保护焊接,其中最常见的是氩弧焊丝。
氩弧焊丝具有良好的导电性能和较高的熔点,适用于焊接不锈钢、铝合金等材料。
此外,还有CO2焊丝,适用于焊接低碳钢。
2. 药芯焊丝药芯焊丝是一种在焊丝内填充焊剂的焊丝,它可以根据焊剂的不同分为无气保护药芯焊丝和有气保护药芯焊丝两种。
无气保护药芯焊丝一般用于铁件焊接,有气保护药芯焊丝适用于焊接不锈钢、铝合金等材料。
3. 自动焊丝自动焊丝是一种用于自动化焊接设备的焊丝,其特点是直径较小、焊接速度快、焊缝质量高。
自动焊丝适用于对焊接质量要求较高的大型工件,如汽车制造、船舶制造等。
4. 铝焊丝铝焊丝用于铝及铝合金的焊接,根据不同的需求,可以分为纯铝焊丝、铝硅合金焊丝和铝镁合金焊丝等。
铝焊丝具有良好的导电性和导热性,适用于焊接铝制品,如铝合金门窗、铝合金船舶等。
二、焊丝的用途焊丝作为一种常用的焊接材料,广泛应用于各个领域,具有以下几个主要的用途:1. 金属结构焊接焊丝常用于金属结构的焊接,如钢结构、桥梁、压力容器等。
不同类型的焊丝根据焊接材料的不同,可以实现对不同金属材料的焊接。
2. 管道焊接焊丝在管道焊接中起着关键的作用。
通过选择合适的焊丝,可以实现对各种管道材料的焊接,如不锈钢管、铜管、铁管等。
3. 汽车制造焊丝广泛应用于汽车制造中,用于焊接汽车车身、底盘和发动机等部件。
自动焊丝在汽车制造中得到了广泛的应用,能够提高生产效率和焊接质量。
4. 电子设备制造焊丝在电子设备制造中也有重要的作用,如电子元器件的焊接、电路板的焊接等。
在这些应用中,要求焊接点小、焊缝美观,因此需要选择合适的焊丝。
5. 家居装饰焊丝也常用于家居装饰中,如铁艺制品、不锈钢制品等。
药芯焊丝气体保护焊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。
分类:1、药芯焊丝气体保护焊的原理及特点 (1).药芯焊丝气体保护焊的原理采用可熔化的药芯焊丝作电极及填充材料,在外加气体如CO2的保护下进行焊接的电弧焊方法。
这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法。
(2)药芯焊丝气体保护焊的特点综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点。
①气渣联合保护,保护效果好,抗气孔能力强,成形美观,电弧稳定,飞溅少且颗粒细小。
①药芯焊丝气体保护电弧焊药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊药芯焊丝混合气体保护焊②药芯焊丝埋弧焊 ③药芯焊丝自保护焊应用最多的是:药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊②焊丝的熔敷速度快,明显高于焊条,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。
④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。
⑤缺点:焊丝制造过程复杂;送丝困难。
焊丝外表易锈蚀,药粉易受潮。
故焊前应对焊丝表面进行清理,并进行250~300℃的烘烤。
2、药芯焊丝及焊接工艺 (1)药芯焊丝的组成组成:由金属外皮(如08A )和芯部药粉组成。
截面形状有:E 形、O 形、梅花形、中间填丝形、T 形等。
药粉的成分与焊条的药皮类似,目前国产CO2气保焊药芯焊丝多为钛型药粉焊丝。
规格有2.0、2.4、2.8、3.2等几种。
(2)药芯焊丝的型号根据GB/T10045-2002《碳钢药芯焊丝》标准规定,碳钢药芯焊丝型号是根据熔敷金属力学性能、焊接位置及焊丝类别特点(如保护类型、电源类型及渣系特点等)进行划分的。
例如:E 50 1 T -1 M L表示保护气体为氩气含量为75%~80%的Ar 气+CO2混合气体表示焊丝类别特点:外加保护气,直流电源,焊丝接正极,用于单道焊和多道焊。
表示药芯焊丝表示焊丝熔敷金属V 形缺口冲击功在-40℃时不小于27J(3)药芯焊丝的牌号(字母及数字含义见(表4—13、14)字母钢类别字母钢类别L 结构钢用G 铬不锈钢R 低合金耐热钢A 奥氏体不锈钢D堆焊例如:编号 焊接时保护类型编号 焊接时保护类型 YJXX —1气体保护YJXX —3 气体保护、自保护两用YJXX —2 自保护 YJXX —4 其他保护形式 表4—13药芯焊丝类别表4—14药芯焊丝的保护类型表示保护形式。
低氢型药芯焊丝的作用
低氢型药芯焊丝因其低氢特性而备受重视。
现代金属焊接领域对焊接结构的要求越来越高,氢致裂纹也成为焊接中一个重要的问题。
低氢型药芯焊丝因其含氢量少,可有效避免氢致裂纹的产生,提高焊接质量和效率。
此外,低氢型药芯焊丝还有以下作用:
1. 抗裂性强:低氢型药芯焊丝的外加剂可以有效防止焊接时金属的收缩力量对焊缝所造成的影响,从而起到了防止焊接裂纹的作用。
2. 适用范围广:低氢高韧二氧化碳气保护药芯焊丝能进行包括立向下焊在内的全位置焊接,主要适用于低碳钢及490MPa级高强钢的焊接,广泛用于船舶、海工、桥梁等各种结构件的焊接。
3. 优良的焊接工艺性能和低温冲击韧性:通过严格的制造工艺保证了扩散氢含量,且低氢高韧二氧化碳气保护药芯焊丝是目前国内外市场上韧性级别比较高的药芯焊丝型号。
其熔敷金属的机械性能、抗裂性能处在国内一流水平。
总的来说,低氢型药芯焊丝不仅提高了焊接质量,减少了氢致裂纹的产生,还在一定范围内扩展了适用性。
以上仅供参考,如需更多关于低氢型药芯焊丝的信息,建议咨询专业人士或查阅相关文献。
二氧化碳保护焊药芯焊丝型号
二氧化碳保护焊是一种常见的焊接方法,用于在金属焊接过程
中提供保护气体以防止氧气和水蒸气对熔化池的影响。
药芯焊丝是
一种用于保护焊接的焊丝,其中包含药芯或药剂,可以提供额外的
熔化金属和/或改善焊接特性。
不同的焊接应用需要不同的药芯焊丝
型号,以适应不同的金属材料和焊接要求。
对于二氧化碳保护焊药芯焊丝的型号,通常会根据制造商和规
范来命名。
例如,一些常见的二氧化碳保护焊药芯焊丝型号可能包
括AWS A5.20 E71T-1、AWS A5.20 E71T-5、AWS A5.20 E71T-GS等。
这些型号中的字母和数字通常代表着特定的焊接特性、金属成分和
药芯配方。
例如,E71T-1表示该焊丝适用于焊接碳钢和低合金钢,
而E71T-GS可能表示适用于通用焊接和较高的焊接速度。
此外,选择药芯焊丝型号还应考虑到焊接材料的种类、厚度、
所需的焊接性能以及具体的焊接工艺要求。
因此,在选择二氧化碳
保护焊药芯焊丝型号时,需要仔细考虑以上因素,并遵循制造商提
供的规格和建议。
总之,二氧化碳保护焊药芯焊丝的型号是根据特定的标准和要
求命名的,选择合适的型号需要考虑到焊接材料、焊接性能和工艺要求。
在实际应用中,建议在专业人士的指导下进行选择,以确保焊接质量和效果。
实心焊丝和药芯焊丝的用途实心焊丝和药芯焊丝的用途如下,仅供参考:实心焊丝主要用于埋弧焊、熔化极保护电弧焊以及钨极氩弧焊、等离子电弧焊和电渣焊等工艺的填充焊丝。
一般都是通过冷拉工艺制成圆形截面,并以圆盘的形式供应,但也可以以条状的冷轧带的形式制造。
实芯焊丝是一种没有焊剂的焊丝,又称“光焊丝”,由塑性良好的低碳钢或低合金钢制成。
焊接过程中需要通过外部加热源提供足够的热量,将焊丝和工件熔化并形成焊缝,可以满足如抗氧化、耐磨损和高温下耐腐蚀等特殊性能要求,提高焊接效率和堆焊层质量,同时还能适用于风大、湿度大等环境下的焊接。
不过焊接过程中不含焊剂,实芯焊丝焊接过程中容易产生气孔,焊缝质量不稳定,因此,对焊接工件的表面处理要求高。
药芯焊丝主要用于二氧化碳气体保护焊、埋弧焊和自保护焊等焊接工艺,一般应用于堆焊行业,比如钢铁冶金、水泥建材、煤矿、电力、化工、环保等行业的磨损件修复。
此外,药芯焊丝还用于大型焊接结构工程的施工。
在焊接时,药芯焊丝内部填充相应成分的焊剂混合物和焊丝、焊件会在高温下发生作用,同时形成较薄的液态溶渣包裹溶滴并覆盖溶池,从而对熔池形成保护。
药芯焊丝是一种内部带有焊剂的焊丝,用薄钢带卷成圆形或异形钢管,内填一定成分的药粉,经拉制成的有缝药芯焊丝,或用钢管填满药粉拉制成的无缝药芯焊丝。
焊机与手弧焊焊条的药皮类似,成分中含有稳弧剂、脱氧剂等,其中稳弧剂使得电弧更稳定,熔滴过渡均匀,且采用气渣联合保护,获得良好成形,焊接质量稳定。
药芯焊丝熔敷速度快,生产效率高在相同焊接电流下药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,从而起到保护和净化焊缝的作用。
总的来说,实心焊丝和药芯焊丝在应用场景上存在差异。
选择使用哪种类型的焊丝取决于具体的焊接需求和场景。
Q620 钢药芯焊丝气体保护焊接头组织与性能的研究随着现代化生产的迅速发展,焊接技术在工业生产中起着越来越重要的作用。
钢药芯焊丝气体保护焊接是目前工业广泛采用的焊接方式之一。
Q620 钢药芯焊丝是一种高强度、低合金、低温韧性焊接材料,广泛应用于航空航天、汽车、钢结构、机械制造等领域。
本文主要研究Q620钢药芯焊丝气体保护焊接头的组织与性能。
一、Q620 钢药芯焊丝介绍Q620 钢是一种低合金高强度结构钢,常用于重要的强度部件。
其化学成分包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)等成分。
与其他钢材相比,Q620 钢材的低温韧性和耐蚀性较强。
优良的高强度性能和良好的可焊性能使得Q620 钢成为航空航天、汽车、机械制造等重点领域中的重要材料。
Q620 钢药芯焊丝是一种专门用于焊接Q620 钢材的焊接材料。
其主要特点是热变形温度低,热塑性好,焊接接头强度高、韧性好、腐蚀性能好。
在Q620 钢材焊接中具有良好的可靠性和稳定性。
二、Q620 钢药芯焊丝气体保护焊接工艺1.焊接设备焊接设备包括气体保护焊接机、气体管道、焊枪等部分。
气体保护焊接机应根据焊接班次进行选择,选用合适的气体管道和焊枪,保证气体流量稳定、均匀。
2.气体介绍Q620 钢药芯焊丝使用气体保护焊,通常使用的气体是纯氩气、氩气和二氧化碳混合气体。
其中,纯氩气保护焊是最常用的。
3.焊接工艺参数焊接工艺参数包括焊接电压、焊接电流、电极间距、线速度、气体流量等。
这些参数的设定直接影响到焊接接头的质量。
在Q620 钢药芯焊丝的气体保护焊接工艺中,应严格按照规定的参数进行设置和调整,以保证焊接接头的质量和稳定性。
三、Q620 钢药芯焊丝气体保护焊接头的组织与性能钢材焊接接头的组织和性能是衡量焊接质量的重要指标。
在Q620钢药芯焊丝的气体保护焊接过程中,焊接接头的组织和性能受到以下因素的影响。
1.热影响区(HAZ)在Q620 钢药芯焊丝的气体保护焊接过程中,由于焊接热的作用,会导致焊接热影响区(HAZ)出现。
二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊及其安全操作一、二氧化碳气体保护焊特点二氧化碳气体保护焊具有成本低、抗氢气孔能力强、适合薄板焊接、易进行全位置焊等优点,广泛应用于低碳钢和低合金钢等黑色金属材料的焊接。
二氧化碳气体保护焊的熔滴过渡型式主要有滴状过渡和短路过渡二种。
由于滴状过渡焊接,飞溅大、工艺过程不稳定,因此生产中较少采用。
短路过渡焊接过程的特点是弧长较短,焊丝端部的熔滴长大到一定程度时与熔池接触发生短路,此时电弧熄灭,形成焊丝与熔池之间的液体金属过桥,焊丝熔化金属在重力、表面张力和电磁收缩力等力的作用下过渡到熔池,之后电弧重新引燃,再重复上述过程。
如果焊接参数选择得当,短路过渡电弧的燃烧,熄灭和熔滴过渡过程均较稳定,在要求线能量较小的薄板焊接生产中广为采用,通常提到的CO2气体保护电弧焊指的都是短路过渡CO2气体保护电弧焊。
二氧化碳气体保护焊的主要缺点是焊接过程中产生金属飞溅。
飞溅不但会降低焊丝的熔敷系数,增加焊接成本,而且飞溅金属会粘着导电嘴端面和喷嘴内壁,引起送丝不畅,使电弧燃烧不稳定,降低气体保护作用,并使劳动条件恶化。
必要时需停止焊接,进行喷嘴清理工作。
这对于自动化焊接是不利的。
短路过渡焊接时飞溅的原因有多种:熔滴短路时的电爆炸、溶滴金属内部的气体热膨胀及短路后电弧重新引燃时的动力冲击等。
采用短路过渡CO2焊时,由于焊丝细,电压低,电流小且短路与燃弧过程交替出现,母材熔深主要决定于燃弧期电弧的能量,调节燃弧时间便可控制母材熔深,因此,可以实现薄板或全位置焊接。
二、CO2气体和焊丝在0℃和一个大气压下的CO2气体密度是1.9768g/L,为空气的1.5倍,所以焊接过程中能有效地将空气排开,保护焊接区。
室温下CO2为气态,且很稳定。
但在高温下(5000K左右)几乎全部分解。
焊接采用的CO2气体常为装入钢瓶中的液态CO2。
钢瓶中的液态和气态CO2约分别占钢瓶容积的80%和20%,气瓶压力表指示的压力值,是这部分气体的饱和压力。
药芯焊丝的应用及生产工艺药芯焊丝是一种常用的焊接材料,它的主要特点是焊接时不需要外加保护气体,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将介绍药芯焊丝的应用及生产工艺。
一、药芯焊丝的应用药芯焊丝是一种焊接材料,它的主要应用领域包括以下几个方面:1. 金属结构的焊接药芯焊丝可以用于焊接各种金属结构,如钢结构、铝合金结构、铜结构等。
它的焊接效果稳定,焊缝质量高,可以满足各种金属结构的焊接需求。
2. 管道的焊接药芯焊丝还可以用于管道的焊接,如石油管道、天然气管道、水管道等。
它的焊接效果稳定,焊缝质量高,可以满足各种管道的焊接需求。
3. 汽车制造药芯焊丝可以用于汽车制造中的焊接,如车身焊接、底盘焊接等。
它的焊接效果稳定,焊缝质量高,可以满足汽车制造中的各种焊接需求。
4. 电子产品制造药芯焊丝还可以用于电子产品制造中的焊接,如手机、电脑、电视等电子产品的焊接。
它的焊接效果稳定,焊缝质量高,可以满足电子产品制造中的各种焊接需求。
二、药芯焊丝的生产工艺药芯焊丝的生产工艺主要包括以下几个步骤:1. 原材料的准备药芯焊丝的原材料主要包括焊丝芯和药皮。
焊丝芯是焊接材料的主体部分,药皮是焊接材料的保护层,可以保护焊丝芯不受氧化和污染。
在生产药芯焊丝之前,需要准备好焊丝芯和药皮的原材料。
2. 药皮的制备药皮的制备是药芯焊丝生产的重要步骤之一。
药皮的制备需要将各种化学物质按照一定的比例混合,然后加入适量的溶剂,制成药皮浆料。
3. 焊丝芯的制备焊丝芯的制备是药芯焊丝生产的另一个重要步骤。
焊丝芯的制备需要将金属线材经过一系列的加工工艺,制成符合要求的焊丝芯。
4. 药芯焊丝的制备药芯焊丝的制备是将焊丝芯和药皮浆料进行混合,制成药芯焊丝的过程。
在制备药芯焊丝的过程中,需要控制好药皮的厚度和均匀性,以保证焊接效果的稳定性和焊缝质量的高度。
5. 药芯焊丝的包装药芯焊丝制备完成后,需要进行包装。
药芯焊丝的包装主要是将药芯焊丝卷绕在焊丝卷轴上,并加上标签和包装材料,以便于储存和运输。
应用最多的是:药芯焊丝CO 气体保护电弧焊药芯焊丝气体保护焊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。
分类:药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊①药芯焊丝气体保护电弧焊药芯焊丝混合气体保护焊②药芯焊丝埋弧焊 药芯焊丝CO 气体保护电弧焊2③药芯焊丝自保护焊21、药芯焊丝气体保护焊的原理及特点(1).药芯焊丝气体保护焊的原理采用可熔化的药芯焊丝作电极及填充材料,在外加气体如CO2 的保护下进行焊接的电弧焊方法。
这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法。
(2)药芯焊丝气体保护焊的特点综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点。
①气渣联合保护,保护效果好,抗气孔能力强,成形美观,电弧稳定,飞溅少且颗粒细小。
②焊丝的熔敷速度快,明显高于焊条,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。
④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。
⑤缺点:焊丝制造过程复杂;送丝困难。
焊丝外表易锈蚀,药粉易受潮。
故焊前应对焊丝表面进行清理,并进行250~300℃的烘烤。
2、药芯焊丝及焊接工艺(1)药芯焊丝的组成组成:由金属外皮(如08A)和芯部药粉组成。
截面形状有:E形、O形、梅花形、中间填丝形、T形等。
药粉的成分与焊条的药皮类似,目前国产CO2气保焊药芯焊丝多为钛型药粉焊丝。
规格有2.0、2.4、2.8、3.2等几种。
(2)药芯焊丝的型号根据GB/T10045-2002《碳钢药芯焊丝》标准规定,碳钢药芯焊丝型号是根据熔敷金属力学性能、焊接位置及焊丝类别特点(如保护类型、电源类型及渣系特点等)进行划分的。
例如:E501T-1M L表示焊丝熔敷金属V形缺口冲击功在-40℃时不小于27J表示保护气体为氩气含量为75%~80%的Ar气+CO2混合气体表示焊丝类别特点:外加保护气,直流电源,焊丝接正极,用于单道焊和多道焊。
表示药芯焊丝(3)药芯焊丝的牌号(字母及数字含义见(表4—13、14)字钢类别字钢类别母母L结构钢G铬不锈用钢R低合金A奥氏体耐热钢不锈钢编号焊接时编号焊接时保护类型YJXX气体保YJXX 保护类型气体保—1护—3护、自保护两用YJXX自保护YJXX其他保—2—4护形式D堆焊Y X XX X-X表4—13药芯焊丝类别表示保护形式。
RIKT的焊接
摘要:离心等温式空气压缩机,简称RIKT,通过对空气压缩机箱体中分面法兰母材Q345E的分析,采用药芯焊丝气体保护焊,选用合理焊接工艺,进行工艺评定,满足要求并在实际中应用,取得良好效果。
关键词:RIKT FCAW Q345E
1 前言
公司主要生产离心等温式空气压缩机,大量用于空分行业,主要结构有定子、转子、冷却器和箱体。
其中箱体为焊接结构,其材料主要为Q235、Q345系列材料。
其中中分面法兰材料厚度达到150mm,属于厚板焊接,80%焊缝需做UT检测,所有焊缝做MT检测,质量要求高,外观要求美观。
2母材性能介绍
2.1 Q345E的化学成分表1和力学性能表2所示:
2.2 材料的焊接性分析
首先计算碳当量:
CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15
把Q345E的化学成份代入公式,得到碳当量为0.48。
碳当量超过0.4,又是厚板焊接,有一定的淬硬倾向,但焊接性尚好。
3 药芯焊丝气体保护电弧焊介
综合考虑以上特点和产品要求,决定采用FCAW,因为它是一种很有发展前景,而且
已经在工程中使用的焊接方法。
3.1 其工作原理:与实芯焊丝气保护焊的主要区别是作用焊丝的构造不同。
药芯焊丝是在焊丝内部装有焊剂或金属粉末混合物(称药芯)。
焊接时,电弧热的作用下融化状态的芯料。
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,对熔丝金属构成又一层保护。
所以实质上这是一种气渣联合保护的焊接方法。
3.2工艺特点
药芯焊丝气体保护焊综合了焊条电弧焊和CO2焊的工艺特点。
⑴由于药芯成分改变了纯CO2电弧气氛的物理,化学性质,因而飞溅少,且颗粒细,易于消除。
又因熔池表面覆盖有熔渣,焊缝成形比实芯焊丝美观。
⑵与实芯焊丝相比,通过调整药芯的成份,就可以焊接不同钢种,适用性强。
若研制适用同样钢种的实芯焊丝在技术上将遇到许多困难。
⑶对焊接电源无特殊要求,交流和直流均可使用,平特性和陡降性都适用。
因为药芯成份能改变电弧特性。
⑷缩短加工时间。
药芯焊丝飞溅小而少,不像实芯焊丝那么多飞溅,一点一点的就像焊在母材上,要花很多功夫清理。
而药芯焊丝飞溅就易清理,一铲就掉,节省很多时间。
⑸药芯焊丝焊缝质量高,机械性能好,不易产生咬边、裂纹、气孔等缺陷。
其中咬边对于大壁厚母材,拘束性很大,焊接过程中和热处理后易产生裂纹。
由于是气渣联合保护,对焊接区表面的污染、油、锈、水份和现场的风速,没实芯焊丝那么敏感,不易产生气孔。
3.3 发展和介绍
药芯焊丝最早出现在20世纪20年代美国和德国。
但真正大量应用于工业生产是50年代,特别是60、70年代。
出现2.0mm以下焊丝,进入高速发展阶段,我国是在60年代开始研制。
利用药芯焊丝作融化极的电弧焊称药芯焊丝电弧焊,英文简称FCAW。
有两种焊接形式:一种是焊接过程中使用外加保护气体(一般是纯CO2或CO2+A r)的焊接。
称药芯焊丝气体保护焊,它与普通融化极气体保护焊基本相同;另一种是不加保护气体,只靠焊丝内部的芯料燃烧与分解所产生的气体和渣作用保护的焊接,称自保护电弧焊。
自保护电弧焊和焊条电弧焊相似,不同的是使用盘状的焊丝,连续不断送到电弧中。
(主要运用于野外,干丝伸出较长位置焊接,焊接质量较差。
)
3.4 熔滴过渡介绍
大概可分三类
⑴短路过渡
在小电流低电压焊接时,熔滴在未脱离焊丝前就与熔池接触形成液态金属短路,使电弧熄灭。
当液粉金属在电磁收缩力、表面张力作用下,脱离焊丝过渡到熔池中去,这时电弧复燃。
又开始下一周期过程,这种过渡形式称短路过渡。
主要运用于薄板全位置焊接或对接焊单面焊双面成形打底焊。
⑵滴状过渡
当电流较小、电弧力作用小,随着焊丝融化,熔滴逐渐长大。
当熔滴的重力能克服其表面张力的作用时,就以较大的颗粒脱离焊丝,落入熔池实现大滴落过渡。
当电流较大时,电磁收缩力较大,熔滴的表面张力减小,熔滴细化,其直径一般等于或略小于焊丝直径。
熔滴的熔池过渡频率增加,飞溅少,电弧稳定,焊缝成形较好。
这种过渡形式称细颗粒过渡。
在生产中广泛运用于实芯焊丝。
⑶喷射过渡
随着焊接电流的增加,熔滴尺寸变小,过渡频率也急剧提高。
在电弧力的强制作用下,熔滴脱离焊丝沿焊丝轴向飞速地射向熔池,这种过渡形式称喷射过渡。
根据熔滴大小和过渡形态又分射滴过渡和射流过渡。
喷射过渡焊接过程稳定,飞溅小,熔深大,焊缝成形美观。
4 制定工艺并焊接
4.1 焊前准备
RIKT产品,多为厚板,其中最厚达150mm,为中分面法兰,材质Q345E,因此选用两块100mm的Q345E的钢板对接,接头形式如下:
4.2 制定工艺
为了能得到高质量的焊接接头,满足产品要求,制定工艺如下:
⑴根据等强匹配原则,结合实际生产,选用低氢型药芯焊丝为填充材料,牌号AWS A5.20 E71T-C,抗拉强度500-640N/mm2,采用混合气体保护焊(80%Ar+20%CO2),富氩更容易获得喷射过渡,焊丝直径1.2,直流反接。
⑵温度控制
①预热温度
因为试板是100mm,硬倾向大,为了有效防止裂纹,降低冷却速度,需要预热,
前面计算出碳当量为0.48
结合表3表4:
表3
焊丝为低氢型,得出预热温度为100℃。
②层间温度
试板需要长时间焊接,控制热输入很重要,热输入过大,焊接区组织晶粒粗大,影响焊缝韧性,层间温度控制在250℃以下。
⑶焊接顺序
工件正面先焊3层,翻身清理反面后焊接,(如果反面成形不好有缺陷,要气刨清根,打磨干净做PT,PT合格后开始预热100度后焊接)反面也焊3层,此后每焊一层翻一次,直到结束。
注:层与层之间清理干净,避免夹渣。
焊接顺序如图:
现场焊接数据如下:
⑷焊接操作要点
其中第一层打底焊时,采用小电流短路过渡,由于药芯焊丝比较软,没实芯焊丝那么大的穿透力,焊枪角度稍微采取点前倾焊法(5-8度),焊接电弧一半打在反面,这样反面很容易成形。
第2,3层电流电压可以稍微大点,因为板厚,也可采用前倾焊法,焊枪角度前倾60-70度,能获得更深的熔深,喷射过渡,电弧末端像个小杯子打在熔池上,电弧稳定,飞溅少,成形美观又易控制。
⑸焊后热处理
试板(100mm)对接后产生很大内应力,为改善其性能,进行热处理消除应力,620℃
保持4小时,加热和冷却速率≤50℃/h。
5 评定结果
根据EN15614-1标准选用对应的标准对焊缝进行检验:焊缝成形美观,无裂纹,咬边,气孔等缺陷。
经液体渗透探伤,超声波探伤,金相检验和力学性能试验,焊缝接头均合格。
6 结论
采用药芯焊丝气体保护焊和该工艺焊接RIKT产品,检验合格,2010年第一台产品已交付使用,客户反映良好,完全满足工作要求。
参考文献
[1]陈祝年,焊接工程师手册,【M】,北京,机械工业出版社,2008.7。