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藥芯焊絲

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2018-04-19 | 瀏覽:686 ]

早在1950年代初氣保護藥芯焊絲便已開始開發問市,但至1957年才開始廣為商業上使用。此種方法可說是取自埋弧焊與CO2焊接(指實心)的優點組合而成,焊劑包在焊絲內并藉外圍CO2氣體的保護可使焊接時產生較柔和且穩定的電弧以及低飛濺為其特點。開發之初只有大絲徑焊絲(2.0—4.0mm),用于重大工件的平焊與橫焊。直至1972年小絲徑焊絲開始發展才大大的擴展了藥芯焊絲使用的領域。

自保護藥芯焊絲是在氣保護藥芯焊絲問市不久便被發展出來而且也很快的被工業界廣為認同于特定的用途上。
1、 藥芯焊絲的制造
藥芯焊絲的制造過程控制非常嚴謹,由于熔填金屬來自鋼片皮材及焊劑所含的成份,制造前尺寸與化學成份均需詳細核對以確保品質。
由于焊材內部空間受到限制,焊劑顆粒的大小愈顯得重要,顆粒間形成類似鳥巢般結合在一起,焊劑成份元素不均勻。
絕大部分的藥芯焊絲均由一扁平金屬薄片長條逐段經過滾卷成U型斷面,粒狀焊劑填充于U型金屬槽中然后再經最后的密封滾卷步驟,將焊劑緊緊的滾壓在管形焊絲內
卷成管形的焊絲再經過一連串抽拉動作成為最后需要的絲徑,此抽拉的動作也可以使填充的焊劑均勻的固定在焊絲皮材內。
制造/生產過程中如何不使焊絲內因管制不良而造成部分線材形成中空(沒有焊劑)是藥芯焊絲生產品質的關鍵。另外線材表面亦需光滑平順且清潔否則將影響送絲的順暢及焊接電流的傳迅。焊絲包裝成卷或成桶以避免線材相互糾纏或折損,通常成卷絲材均以塑膠套包封后并放置干燥劑使避免材料受潮,包封后的材料再放入硬紙盒內送出。
在皮材較厚時斷面多為對接(BUTT)方式且焊劑量較少,絕大多數的碳鋼及低合金鋼,絲徑在2.8mm及以下均為此種形狀斷面,類如不銹鋼等高合金且絲徑較大時,絲材內需較大的空間包容焊劑與合金元素斷面形狀則多成疊接或心形(LAP及HEART SHAPED)接頭。
2、 藥芯焊絲的特征:
前已述及藥芯焊絲突顯了許多焊接方法的有利特性,例如焊劑部分扮演了與被覆焊條能改善熔填金屬化學成分與機械性之功能。生產效率上又有氣體保護金屬電弧焊及埋弧焊的特點。
藥芯焊絲可用于碳鋼,低合金高張力鋼,高強度淬火回火鋼,不銹鋼以及硬面耐磨鋼材等的焊接。
2.1、焊劑成份所扮演的功能:
與被覆焊條相同,藥芯焊絲的制造商對焊劑成份均為其特有的配方,隨著焊材適用的功能不同,焊劑成份組成亦各不同。
焊劑成份的基本功能略述如下:
(1)除氧劑與除氮劑
由于氮與氧可使焊道金屬造成氣孔或脆化,焊劑中必須添加錳與硅等除氧劑,至于自保護藥芯焊絲,焊劑中另需添加AL為除氮劑。以上添加除氧劑及除氮劑目的均在于凈化熔填金屬。
(2)焊渣形成劑
鈣、鉀、鈉或硅等均為焊渣形成劑,添加在焊劑中可以有效保護熔池不受大氣污染,焊渣可使焊道具較佳的外觀而且快速冷卻后又可以支撐全姿勢焊接時的熔池。焊渣的覆蓋更可緩和熔填金屬冷卻速率,此功能對低合金鋼的焊接尤其重要。
(3)電弧穩定劑
鈉及鉀可以使電弧保持柔和順暢而且降低飛濺。
(4)合金元素
鉬、鉻、碳、錳、鎳及釩等合金元素的添加,可以提高(改善)熔填金屬的強度、延性、硬度及韌性等。
(5)氣體形成劑
氟石、石灰石等需添加在自保護藥芯焊絲中使燃燒產生保護氣體。
2.2 焊渣的類別
焊劑的成份決定焊材的焊接作業性與熔填金屬的機械性,焊劑成份中若以酸性為主,焊接后便生成酸性焊渣,同樣的以堿性(石灰質)焊劑為主將產生堿性焊渣。酸性系統的焊材焊接性非常好,焊接過程中電弧平順穩定,形態類似射流弧,飛濺量少,作業上廣為焊接人員所喜歡,熔填金屬機械性普通但可達AWS規范的要求。
焊劑為堿性系統的焊材可使熔填金屬獲得非常優良的延性與韌性,但作業性遠較酸性系為差。熔滴的過渡多以球滴過渡為主,飛濺較多。
近年來,低合金鋼焊材的焊劑系統的開發融合了酸性系的作業性與堿性系的優良機械性。
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