理论教育 焊丝的化学成分和焊接性能及其应用

焊丝的化学成分和焊接性能及其应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:熔化极气体保护电弧焊用焊丝的化学成分一般与母材的化学成分相近,并且具有良好的焊接工艺性能和焊缝性能。因此焊丝合金应具有理想的焊缝金属性能和满意的操作工艺性能。因为熔化极气体保护电弧焊采用小直径焊丝和较大的电流,所以焊丝的熔化速率非常高。除镁以外,所有金属的熔化速度范围为2.4~20.4m/min,镁丝的熔化速度达到35.4m/min。此外,熔化极气体保护电弧焊还广泛应用于堆焊和电弧点焊。

焊丝的化学成分和焊接性能及其应用

熔化极气体保护电弧焊用焊丝的有关标准为:焊接用钢丝GB/T 8110—2008、铝及铝合金焊丝GB/T10858—2008和铜及铜合金焊丝GB/T 9460—2008。在这些标准中规定了焊丝的型号、化学成分和力学性能。

熔化极气体保护电弧焊用焊丝的化学成分一般与母材的化学成分相近,并且具有良好的焊接工艺性能和焊缝性能。焊丝金属的化学成分可以稍微与母材不同以补偿在焊接电弧中发生的损失或者为向焊接熔池中提供脱氧剂。在实际应用中,为获得满意的焊接性能和焊缝金属性能还可能要求焊丝成分与母材成分不同。例如对于GMAW焊接锰青铜、铜-锌合金时,最满意的焊丝为铝青铜或铜-锰-镍-铝合金。

最适合焊接高强度铝合金和高强度合金钢的焊丝在成分上完全不同于母材。这是因为某些铝合金如6A02不适合作为焊缝填充金属。因此焊丝合金应具有理想的焊缝金属性能和满意的操作工艺性能。

不论在焊丝成分上作什么样的改进,几乎总是要添加脱氧剂或其他净化元素。这样做是为了通过与氧、氮或氢的反应来使焊缝中的气孔减到最少或保证焊缝的力学性能。这些有害的气体可能是来自保护气体或偶尔从外界环境进入金属中。在焊丝中添加适量的正确的脱氧剂,是采用含氧的保护气体时所必不可少的条件,同样在大多数的其他情况下也是有益的。在钢焊丝中最经常使用的脱氧剂是锰、硅和铝、钛;镍合金焊丝中是钛和硅;对铜合金,可以使用钛、硅或磷作为脱氧剂。这与合金的类型及其所要求的结果有关。(www.daowen.com)

与其他焊接方法相比,熔化极气体保护电弧焊用焊丝直径是很小的。焊丝的平均直径为1.0~1.6mm。有时焊丝直径可以小到0.5mm,大到3.2mm。因为熔化极气体保护电弧焊采用小直径焊丝和较大的电流,所以焊丝的熔化速率非常高。除镁以外,所有金属的熔化速度范围为2.4~20.4m/min,镁丝的熔化速度达到35.4m/min。为了防止焊丝表面锈蚀和减小送丝阻力,以便确保焊丝可以连续而顺利地通过送丝软管和焊枪,通常应在钢焊丝表面镀铜或涂防护油等。同时焊丝还是被规则地盘绕在一定尺寸的焊丝盘或焊丝卷上。

因为焊丝直径比较小,所以焊丝的表面积与体积之比较大,因此加工过程中在焊丝表面将存在较多的拔丝剂、油和其他物质。这些物质可能引起焊缝的缺陷,诸如气孔和裂纹等,因此必须特别注意焊丝的清理和防止污染。

此外,熔化极气体保护电弧焊还广泛应用于堆焊和电弧点焊。这里应根据要求注意选择焊丝成分和母材稀释率,以便获得所要求的堆焊焊道成分和点焊焊缝质量。

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