硅硼系无渣堆焊焊条在工业生产中的应用
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关 键 词 ： 无渣 焊 条 ；堆 焊 ； 硼 硅 系
中 圈分 类 号 ：Ｔ ４２ ． Ｇ ２１
文 献 标 识 码 ：Ｂ
虽 然 无 渣 焊 条 的 提 出 已有 多 年 ，但 至 今 它 的实 际 应 用 仍 很 少 ，几 乎 都 是 订 购 生 产 ，试 验 应 用 “Ｊ 。许 多 厂 家 片 面 地认 为 这 种 焊 条 在 焊 接 过 程 中 由 于 没 有 熔 渣 保 护 焊 缝 ，致 使 焊 缝 的 性 能
时或在熔池 中发生强烈 的氧化还原反应生 成氧化硼与氧 化硅 ，
它在工业生产 中的应用也 必将越来越广 泛。
ｌ 硅 硼 系 无 渣 堆 焊 焊 条 焊 接 过 程 中 的 保 护 作 用
氧 化 硼 和 氧 化 硅 化 合 成 一 种 低 熔 点 的 硼 硅 酸 盐 类 化 合 物 （ Ｆ ＋ｘ ２ ｅＯ， Ｂ＋ｓ一 ２Ｆ Ｂ Ｏ ｉ ｚ ｅ ・ＳＯ ） ， 这 种 化 合 的 氧 化 硼 和 氧 ｉ
有 升 华 的 倾 向 ， 因 而 在 焊 接 电 弧 热 （ ６０ ０ ℃ ） 作 用 下 ， 部 约 ０
状 的 复 杂 化 合 物 ，包 覆 着 金 属 液 滴 ，保 护 熔 滴 的过 渡 ，并 在 熔 池 的 强 烈 搅 拌 下 浮 到 熔 池 的液 体 金 属 表 面 形 成 … 层 极 薄 的均 匀 保 护 膜 ，阻 止 了 空 气 中 Ｏｚ ，Ｎ。 有 害 气 体 的 渗 入 ． 从而 保 护 焊 等 缝 金 属 。 大 量 试 验 证 明 ，这 种 自生 气 体 和 硼 硅 酸盐 熔 渣 等 联 合 保 护 作 用 使 焊 缝 金 属 中 氧化 物 和 氮 化 物 的欲 极 少 ，且 无 气 孔 。
能在 焊 缝 金 属 表 面 生 成 一 层 极 薄 的硅 硼 酸 盐保 护 膜 ，较 好 地 保 护 了焊 缝 金 属 ，从 而 不但 保 证 了堆 焊 质 量 ，而 且在 生 产 应 用 中 还 具 有 工作 环 境 好 、 工 作 效 率 高 、 劳 动 强 度 低 、 经 济 效 益 高 等 优 点 。 随 着 工 业 的 不 断发 展 ，该 无 渣 焊 条 必 将 有 着 十 分 广 泛 的 应 用 前 景 。
２ 硼 硅 系 无 渣 堆 焊 焊 条 的 工 艺 性 能
分 石 墨 升 华 产 生 气 体 在 弧 柱 区对 焊 缝 起 到 了 良好 的 保 护 作 用 。
同 时 ，根 据 焊 接 化 学 冶 金 反 应 原 理 可 知 ，在 焊 接 温 度 ＞ ０ ２０ ０
℃ 时 ， Ｃ （ 墨 ） 对 Ｏ：的 亲 和 力 大 于 其 它 的 合 金 元 素 。 大 部 石 分 Ｃ （ 墨 ） 被 氧 化 生 成 ＣＯ 和 ＣＯ ， 产 生 的 大 量 气 体 同 石 墨 石 ｚ 升 华 所 产 生 的 气 体 以及 其 他 合 金 元 素 的 蒸 汽 一 起 作 用 ，排 开 了
硅 硼 系 无 渣 堆 焊 焊 条 在 工 业 生 产 中 的 应 用
汪 中玮 ，张清辉
（ 潭 大学 机 械 工 程 学 院 ，湖 南 湘 潭 ４ １０ ） 湘 １ １５
摘 要 ：开 发 了一 种 新 型硅 硼 系无 渣 焊 条 。 该 焊 条 在 焊 接 过 程 中 虽 然 无 矿 石 粉 产 生 熔 渣 对 焊 缝 金 属 进 行 保 护 ，但 由 于 它 能 自生 气体 且
应 用 和 推 广 。 事 实 上 ，应 用 这 种 焊 条 堆 焊 ，不 但 不 会 因 为 没 有
熔 渣 的 保 护 而 出 现 焊 缝 质 量 问 题 ，而 且 还 有 着 一 系列 的 优 点 。 随 着 工 业 的不 断 发 展 ，这 种 无 渣 焊 条 也 会 逐 渐 为 人 们 所 认 识 ，
维普资讯
Ｗｅ ｉｇＴ ｃｎ ｌ ｙ Ｖ １３ Ｎ ． Ａ ｇ ２ ０ ｌ ｎ ｅｈｏｏ ｏ． ｏ ４ ｕ ．０ ２ ｄ ｇ １
文 童 编 号 ： １０ ・２ Ｘｆ０ ２ ０ —０ ３０ ０ ２０ ５ ０ ）４０ ４ —２ ２
・ 接 设 备 与 材 料 ・４ 焊 ３
合 金 元 素 作 用 生 成 大 量 的碳 化 物 ，虽 然 提 高 了 堆 焊 焊 缝 的 硬度
和 耐 磨 性 ，但 同 时 增 大 了 堆 焊 焊 缝 的 裂 纹 敏 感 性 。
药 皮 中一 定 量 的 硅 铁 、硼 铁 等 金 属 合 金 粉 末 ，在 焊 接 电 弧 热 的作 用 下 ，合 金 中 的 Ｂ、ｓ ｉ与 亲 和力 比较 大 ，在 熔 滴 过渡
化硅 （ ＢＯ，・ ｉ ） 再 与其 它 氧 化 物 发 生 反 应 形 成 硼 硅 酸 盐 玻 璃 ＳＯ，
硅 硼 系 无 渣 堆 焊 条 的 药 皮 中一 般 都 含 有 较 多 的石 墨 ，一 定 攮 的 硅 铁 、硼 铁 等 金 属 合 金 粉 末 ，采 用 波 梅 度 较 高 （ 般 大 于 一 ４ ６度 ） 的 钠 水 玻 璃 作 为 粘 结 剂 。 药 皮 中 加 入 较 多 的 石 墨 在 焊 接 过 程 中起 各 种 不 同 的作 用 ： 当温 度 达 到 ３ ７ ０ ℃ 时 ，石 墨 就 ０
变 差 ， 从 而 影 响 焊 缝 质 量 。 这 种 传 统 的 观 念 阻 碍 了 无 渣 焊 条 的
焊 接 区 的 空 气 ，不 但 对 焊缝 起 到 保 护 作 用 ．而 且 还 保 证 其 他合
金 元 素 的 过 渡 。 此 外 ， 石 墨 还 是 很 好 的 润 滑 剂 ， 在 焊 条 压 制 时 是 很 好 的 增 塑 剂 ， 从 而 保 证 了 此 种 焊 条 的 制 造 性 能 ， 但 加 入 石 墨 的 量 不 宜 过 多 ， 否 则 ， 过 多 的 石 墨 过 渡 到 焊 缝 并 易 与 焊 缝 中
中 圈分 类 号 ：Ｔ ４２ ． Ｇ ２１
文 献 标 识 码 ：Ｂ
虽 然 无 渣 焊 条 的 提 出 已有 多 年 ，但 至 今 它 的实 际 应 用 仍 很 少 ，几 乎 都 是 订 购 生 产 ，试 验 应 用 “Ｊ 。许 多 厂 家 片 面 地认 为 这 种 焊 条 在 焊 接 过 程 中 由 于 没 有 熔 渣 保 护 焊 缝 ，致 使 焊 缝 的 性 能
时或在熔池 中发生强烈 的氧化还原反应生 成氧化硼与氧 化硅 ，
它在工业生产 中的应用也 必将越来越广 泛。
ｌ 硅 硼 系 无 渣 堆 焊 焊 条 焊 接 过 程 中 的 保 护 作 用
氧 化 硼 和 氧 化 硅 化 合 成 一 种 低 熔 点 的 硼 硅 酸 盐 类 化 合 物 （ Ｆ ＋ｘ ２ ｅＯ， Ｂ＋ｓ一 ２Ｆ Ｂ Ｏ ｉ ｚ ｅ ・ＳＯ ） ， 这 种 化 合 的 氧 化 硼 和 氧 ｉ
有 升 华 的 倾 向 ， 因 而 在 焊 接 电 弧 热 （ ６０ ０ ℃ ） 作 用 下 ， 部 约 ０
状 的 复 杂 化 合 物 ，包 覆 着 金 属 液 滴 ，保 护 熔 滴 的过 渡 ，并 在 熔 池 的 强 烈 搅 拌 下 浮 到 熔 池 的液 体 金 属 表 面 形 成 … 层 极 薄 的均 匀 保 护 膜 ，阻 止 了 空 气 中 Ｏｚ ，Ｎ。 有 害 气 体 的 渗 入 ． 从而 保 护 焊 等 缝 金 属 。 大 量 试 验 证 明 ，这 种 自生 气 体 和 硼 硅 酸盐 熔 渣 等 联 合 保 护 作 用 使 焊 缝 金 属 中 氧化 物 和 氮 化 物 的欲 极 少 ，且 无 气 孔 。
能在 焊 缝 金 属 表 面 生 成 一 层 极 薄 的硅 硼 酸 盐保 护 膜 ，较 好 地 保 护 了焊 缝 金 属 ，从 而 不但 保 证 了堆 焊 质 量 ，而 且在 生 产 应 用 中 还 具 有 工作 环 境 好 、 工 作 效 率 高 、 劳 动 强 度 低 、 经 济 效 益 高 等 优 点 。 随 着 工 业 的 不 断发 展 ，该 无 渣 焊 条 必 将 有 着 十 分 广 泛 的 应 用 前 景 。
２ 硼 硅 系 无 渣 堆 焊 焊 条 的 工 艺 性 能
分 石 墨 升 华 产 生 气 体 在 弧 柱 区对 焊 缝 起 到 了 良好 的 保 护 作 用 。
同 时 ，根 据 焊 接 化 学 冶 金 反 应 原 理 可 知 ，在 焊 接 温 度 ＞ ０ ２０ ０
℃ 时 ， Ｃ （ 墨 ） 对 Ｏ：的 亲 和 力 大 于 其 它 的 合 金 元 素 。 大 部 石 分 Ｃ （ 墨 ） 被 氧 化 生 成 ＣＯ 和 ＣＯ ， 产 生 的 大 量 气 体 同 石 墨 石 ｚ 升 华 所 产 生 的 气 体 以及 其 他 合 金 元 素 的 蒸 汽 一 起 作 用 ，排 开 了
硅 硼 系 无 渣 堆 焊 焊 条 在 工 业 生 产 中 的 应 用
汪 中玮 ，张清辉
（ 潭 大学 机 械 工 程 学 院 ，湖 南 湘 潭 ４ １０ ） 湘 １ １５
摘 要 ：开 发 了一 种 新 型硅 硼 系无 渣 焊 条 。 该 焊 条 在 焊 接 过 程 中 虽 然 无 矿 石 粉 产 生 熔 渣 对 焊 缝 金 属 进 行 保 护 ，但 由 于 它 能 自生 气体 且
应 用 和 推 广 。 事 实 上 ，应 用 这 种 焊 条 堆 焊 ，不 但 不 会 因 为 没 有
熔 渣 的 保 护 而 出 现 焊 缝 质 量 问 题 ，而 且 还 有 着 一 系列 的 优 点 。 随 着 工 业 的不 断 发 展 ，这 种 无 渣 焊 条 也 会 逐 渐 为 人 们 所 认 识 ，
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・ 接 设 备 与 材 料 ・４ 焊 ３
合 金 元 素 作 用 生 成 大 量 的碳 化 物 ，虽 然 提 高 了 堆 焊 焊 缝 的 硬度
和 耐 磨 性 ，但 同 时 增 大 了 堆 焊 焊 缝 的 裂 纹 敏 感 性 。
药 皮 中一 定 量 的 硅 铁 、硼 铁 等 金 属 合 金 粉 末 ，在 焊 接 电 弧 热 的作 用 下 ，合 金 中 的 Ｂ、ｓ ｉ与 亲 和力 比较 大 ，在 熔 滴 过渡
化硅 （ ＢＯ，・ ｉ ） 再 与其 它 氧 化 物 发 生 反 应 形 成 硼 硅 酸 盐 玻 璃 ＳＯ，
硅 硼 系 无 渣 堆 焊 条 的 药 皮 中一 般 都 含 有 较 多 的石 墨 ，一 定 攮 的 硅 铁 、硼 铁 等 金 属 合 金 粉 末 ，采 用 波 梅 度 较 高 （ 般 大 于 一 ４ ６度 ） 的 钠 水 玻 璃 作 为 粘 结 剂 。 药 皮 中 加 入 较 多 的 石 墨 在 焊 接 过 程 中起 各 种 不 同 的作 用 ： 当温 度 达 到 ３ ７ ０ ℃ 时 ，石 墨 就 ０
变 差 ， 从 而 影 响 焊 缝 质 量 。 这 种 传 统 的 观 念 阻 碍 了 无 渣 焊 条 的
焊 接 区 的 空 气 ，不 但 对 焊缝 起 到 保 护 作 用 ．而 且 还 保 证 其 他合
金 元 素 的 过 渡 。 此 外 ， 石 墨 还 是 很 好 的 润 滑 剂 ， 在 焊 条 压 制 时 是 很 好 的 增 塑 剂 ， 从 而 保 证 了 此 种 焊 条 的 制 造 性 能 ， 但 加 入 石 墨 的 量 不 宜 过 多 ， 否 则 ， 过 多 的 石 墨 过 渡 到 焊 缝 并 易 与 焊 缝 中
