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耐磨药芯焊丝历史进程及其特点:
1958年,美国和前苏联同时研制成一种不需外加气体保护的,即目前的自保护耐磨药心焊丝。在随后的50余年时间,自保护耐磨药芯焊丝以其特有性得到了很大的发展。在美国,自保护耐磨药芯焊丝占耐磨药芯焊丝总量的30%。
目前,自保护耐磨药芯焊丝广泛用于管线建设、海洋工程、户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、表面堆焊等。
自保护耐磨药芯焊丝通过焊丝药芯中的造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。自保护耐磨药芯焊丝电弧焊方法具有以下优点:
1、不需外加保护气源,焊枪结构简单、重量轻,便于操作;
2、电弧穿透力要大,熔滴要呈喷射状过渡,飞溅小;
3、具有优良的全位置立向下焊操作工艺性能,操作工艺性能好;
4、脱渣性能良好;
5、熔敷金属能在低温和大风等各种恶劣条件下同样获得较高的低温韧性。

气体保护焊过程中容易出现的故障:气体保护焊耐磨药芯焊丝在气孔、烧穿、夹渣、裂缝、飞溅大、熔深不够、焊缝形成这些方面不符合规定要求,具体表现在:

   1、气孔
   由于气保护效果差、耐磨药芯焊丝表面有油、锈和水,气体纯度不高、耐磨药芯焊丝内锰硅含量不足、焊枪摆幅过大,角度不当出现许多的气孔。针对气孔现象,提出的对策有加大气流量,注意挡风、清理喷嘴;焊前清理焊件及;焊接用气体纯度>99.5%,CO2气体、Ar气体>99.95%;选用合适的耐磨药芯焊丝;培训操作技能调整角度。

   2、烧穿
   由于坡口根部间隙过大、钝边过小、焊速过慢、电流过大,出现烧穿现象。针对该现象,提出的对策有按工艺调整电流;加工坡口,增大钝边或减小电流;合理选择参数。

   3、夹渣
   由于前层焊渣未清除;小电流、慢速焊、熔敷金属过厚;采用左焊法时,熔渣流到熔池前面;焊枪摆动过大,使熔渣卷入熔池内,出现夹渣现象。针对该现象,提出的对策有清除层间焊渣;调整电流,加快焊速;改变操作方法及角度;减小摆动,多道多层焊。

   4、裂缝
   由于耐磨药芯焊丝、焊件有油锈及水分,熔深过大,焊后焊件有很大的内应力,多层焊时层焊缝过小,CO2气体含水量过大,出现裂缝现象。针对该现象,提出的对策有清理焊件;合理选择焊接参数;合理选择焊接顺序;消除应力;加强层焊缝的质量;对CO2气体除水、干燥。

   5、飞溅大
   由于短路过渡时电感量过大或过小;电弧在焊接中摆动;耐磨药芯焊丝及焊件清理不;出现飞溅大的现象。针对该现象,提出的对策有调整电感量;更换导电嘴;清理焊件及耐磨药芯焊丝。

   6、熔深不够
   由于焊接电流过小;耐磨药芯焊丝伸出长度太大;送丝不均匀;焊接速度太快;坡口角度及根部间隙过小;钝边过大等原因,而出现熔深不够的现象。针对该现象,提出的对策有加大焊接电流;调整耐磨药芯焊丝伸出长度;检查送丝机构;减慢焊速;调整坡口尺寸。

堆焊修复性质的耐磨药芯焊丝
耐磨药芯焊丝的特点;具有良好的抗磨料磨损,耐冲击磨损,耐粘着磨损(金属间磨损),耐高温磨损,耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。
耐磨焊丝:用于堆焊耐磨损,抗氧化或耐气蚀的部件。硬度:≧48-55度。
耐磨药芯焊丝:用于要求抗强烈磨损场合。硬度:≧60-65度。
耐磨药芯堆焊焊丝:堆焊高温高压阀门,热剪切刀刃,热铸模等。硬度:≧40-45度。
堆焊耐磨焊丝:用于堆焊高温高压阀门,内内燃机阀,热轧辊孔型。硬度:≧40-45度。
合金耐磨焊丝:用于牙轮钻头轴承等。硬度:≧55-60度。
碳化钨耐磨焊丝:用于堆焊螺旋送料器,高温热轧辊,油田钻头等。硬度:≧60-65度。
镍基耐磨药芯焊丝:用于耐气蚀,耐腐蚀性要求较高的内燃机气门,排气阀的堆焊。硬度:≧35-40度。
高耐磨合金焊丝:用于堆焊牙轮钻头轴承,粉碎机叶片等。硬度:≧55-60度。
高合金焊丝:具有加工硬化性好,堆焊阀门,铸模和挤压模等。硬度:≧30-35度。
模具耐磨焊丝:用于堆焊铜基合金和铝基合金的热压模,热挤压模等。硬度:≧40-45度。
耐冲击耐磨焊丝:用于泵的套筒和旋转密封环,磨损面板轴承套筒的堆焊。硬度:≧50-55度。

1)耐磨药芯焊丝按其化学成分分类可分位两大类;即铁基堆焊耐磨焊丝和非铁基堆焊耐磨焊丝。每一大类可按其化学成分特点或显微组织,分为若干小类。如铁基堆焊耐磨焊丝可分为高铬合金堆焊耐磨焊丝,碳化钨堆焊耐磨焊丝等,非铁基堆焊耐磨焊丝可分位钴基堆焊耐磨焊丝和镍基堆焊耐磨焊丝。  
2)按耐磨药芯焊丝结构,可分为实芯焊丝及药芯(又称管状)焊丝。  
3)按采用的焊接工艺方法,可分为气保焊,埋弧焊,火焰堆焊,等离子堆焊及喷涂(焊)用堆焊耐磨焊丝。  
优点如下:  
1)节省成本。耐磨药芯焊丝堆焊一磨损件以重新达到要求比更换磨损件可节省去25%-75%的成本;  
2)提高工件使用寿命。与没有堆焊金属件相比,堆焊金属件视其使用范围不同,可不同程度地增加30%800%的使用寿命。 
3)具有良好的抗磨料磨损,耐冲击磨损,耐粘着磨损(金属间磨损),耐高温磨损,耐腐蚀磨损以及抗两种类型以上复合磨损的性能。

耐磨药芯焊丝用于碳钢和相应强度较低的合金钢之间的焊接。选择既要考虑焊剂成分的影响,又要考虑母材成分的影响。为了达到所要求的焊缝金属成分,可采用一种焊剂(熔炼焊剂)与几种焊丝配合,也可采用一种焊丝与几种焊剂(烧结焊剂)配合的方式。
 耐磨药芯焊丝在焊接中与哪些焊剂配合使用是有一定规则的。搭配合理的焊丝和焊剂,焊接的焊口就不易受到腐蚀,焊接质量也好;反之,焊丝与焊剂搭配不合理,焊口就容易受到腐蚀,焊接质量不好导致使用年限也降低。
 搭配规则如下:
 15MnTi、15MnVCu、15MnVR、16MnNb、15MnV、392HJ430、HJ431一般用在中厚板开坡口的焊接中。
 14MnNb、16MnR、16Mn、12MnV、16MnCu、18MnNb、343HJ431、HJ430、SJ301用在中板开坡口的焊接中。
 HJ350用在厚板深坡口的焊接中。
 15MnVTiRE、15MnVN、14MnVTiRE、15MnVNR、15MnVNCu、20MnMoNb、414HJ431、X60用在低合金管线钢的焊接中。

大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm,其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深,超过30%又不能射流,所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+(10%-25%)CO2。
 主要特点为:
 1)电弧稳定。
 2)由于焊接过程稳定,则焊缝成形良好,表面成形美观。但是当焊接参数不合适时,在小电流时易产生飞溅,在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
 3)耐磨药芯焊丝熔化速度较高,通常在250g/min(1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min)。
 4)焊缝熔深较大,达到10-20mm。
 5)使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差,所以应采用均匀调节的控制方式。

下一条:大西洋CHS237碱性药皮不锈钢焊条
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