高效焊接方法课件

1、小组成员小组成员v1142815108 邓森v1142815109 范尔东v1142815110 高黎明v1142815111 何学斌v1142815112 金灿2.52.5药芯焊丝电弧焊药芯焊丝电弧焊1.药芯焊丝的简介药芯焊丝的简介3.药芯焊丝电弧焊的特点药芯焊丝电弧焊的特点2.药芯焊丝电弧焊的原理药芯焊丝电弧焊的原理4.药芯焊丝电弧焊的分类药芯焊丝电弧焊的分类5.药芯焊丝电弧焊的设备药芯焊丝电弧焊的设备6.药芯焊丝电弧焊的焊接质量药芯焊丝电弧焊的焊接质量一、焊接电弧焊的简介 药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是由金属药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接

2、材料，它是由金属外皮和芯部药粉两部分构成的。使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法统外皮和芯部药粉两部分构成的。使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法统称为药芯焊丝电弧焊。通常用英文简称称为药芯焊丝电弧焊。通常用英文简称FCAW（Flux-Cored Arc Welding）表示。）表示。药芯焊丝电弧焊的发展历史药芯焊丝电弧焊的发展历史（1 1）药芯焊丝的发展现状与趋势）药芯焊丝的发展现状与趋势表表9-1 20089-1 2008年全球主要国家和地区焊材使用状况（年全球主要国家和地区焊材使用状况（% %）焊条焊条 % %实芯焊丝实芯焊丝 % %药芯焊丝药芯焊丝 % %埋弧焊丝埋弧焊丝及其他

3、及其他 % %中国中国515128288 81313欧洲欧洲1717626214147 7北美北美1818585819195 5日本日本1414484827271111东盟东盟606030305 55 5韩国韩国2020343436361010几种焊接方法综合成本比较几种焊接方法综合成本比较国家国家药芯焊丝值（比值）药芯焊丝值（比值）实芯焊丝值（比值）实芯焊丝值（比值）焊条手工焊（比值）焊条手工焊（比值）中国中国16mm16mm板板3.323.32元元/ /米（米（1.001.00）3.543.54元元/ /米（米（1.071.07）6.76.7元元/ /米（米（2.022.02）美国美国16

4、mm16mm板板4.44.4美元美元/ /（1.001.00）5.25.2美元美元/ /（1.181.18）14.114.1美元（美元（3.203.20）平焊立向上立向下横焊仰焊水平角焊020406080100熔敷 速度g/mm焊接位置 药芯焊丝 实芯焊丝 手工 焊条药芯焊丝几种常见的药芯焊丝的截面形状二、药芯焊丝电弧焊的原理二、药芯焊丝电弧焊的原理 基本工作原理与普通熔化极气体保护焊一样，是以可熔化基本工作原理与普通熔化极气体保护焊一样，是以可熔化的药芯焊丝作为一个电极（通常接正极，即直流反接），母材的药芯焊丝作为一个电极（通常接正极，即直流反接），母材作为另一极。通常采用纯作为另一极。通常

5、采用纯COCO2 2或或CO2CO2 -Ar-Ar气体作为保护气体。气体作为保护气体。 与普通熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部装有焊与普通熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部装有焊剂混合物。焊接时，在电弧热作用下，熔化状态的焊剂材料、剂混合物。焊接时，在电弧热作用下，熔化状态的焊剂材料、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，对熔化金属形形成一层较薄的液态熔渣包覆熔滴并覆盖熔池，对熔化金属形成了又一层的保护。实质上是一种气渣联合保护的方法。成了又一层的保护。实质上是一种气渣联合

6、保护的方法。 药芯焊丝气体保护焊原理图药芯焊丝气体保护焊原理图 药芯焊丝电弧焊的保护机制药芯焊丝电弧焊的保护机制 造气保护造气保护 加有造气剂如碳酸钙加有造气剂如碳酸钙 金属蒸气保护金属蒸气保护 加有镁和铝加有镁和铝镁合金镁合金 造渣保护造渣保护 一般药芯中都加有造渣剂一般药芯中都加有造渣剂 合金元素保护合金元素保护 加有对氧和氮亲和力较强的脱氧、脱氮元素，加有对氧和氮亲和力较强的脱氧、脱氮元素，如如 铝、钛、锆、硅和锰等元素铝、钛、锆、硅和锰等元素 （1 1）气保护药芯焊丝熔滴过渡）气保护药芯焊丝熔滴过渡 大滴排斥过渡大滴排斥过渡 当焊接电流较小和电弧电压较高（当焊接电流较小和电弧电压较高（

7、160A160A，30V30V）时；）时； 细颗粒过渡细颗粒过渡 COCO2 2气体保护下，随焊接电流的增加，斑点气体保护下，随焊接电流的增加，斑点面积也增加，熔滴所受的等离子流力和电磁力增面积也增加，熔滴所受的等离子流力和电磁力增加，熔滴过渡频率也增加。加，熔滴过渡频率也增加。 射滴过渡射滴过渡 使用使用ArAr作保护气体，弧根面积扩大并包围作保护气体，弧根面积扩大并包围熔滴，使斑点压力和电磁收缩力都有利于熔滴过熔滴，使斑点压力和电磁收缩力都有利于熔滴过渡，熔滴容易下落，并被电磁收缩力，等离子流渡，熔滴容易下落，并被电磁收缩力，等离子流力，重力等加速，形成射滴过渡。力，重力等加速，形成射滴过

8、渡。 （2 2）自保护药芯焊丝熔滴过渡）自保护药芯焊丝熔滴过渡 附渣过渡（包括短路附渣过渡和非短路附渣过渡）、附渣过渡（包括短路附渣过渡和非短路附渣过渡）、颗粒过渡、爆炸过渡和射滴过渡。颗粒过渡、爆炸过渡和射滴过渡。 药芯焊丝的电弧稳定性及飞溅药芯焊丝的电弧稳定性及飞溅（1 1）飞溅产生的原因）飞溅产生的原因 电弧力引起的飞溅电弧力引起的飞溅 气泡放出时引起的飞溅气泡放出时引起的飞溅 气体爆炸引起的飞溅气体爆炸引起的飞溅（2 2）降低飞溅的方法）降低飞溅的方法 限定药芯中一些成分的含量，如限定药芯中一些成分的含量，如C C、S S 等；等； 限定钢带和药芯的填充量，提高药芯填充均匀性；限定钢带

9、和药芯的填充量，提高药芯填充均匀性；加入适当品种和适当数量的稳弧剂，如加入适当品种和适当数量的稳弧剂，如K K、NaNa、LiLi等。等。 综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点：综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点： (1)(1)采用气渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞采用气渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性好，飞溅少且颗粒细小。溅少且颗粒细小。 (2)(2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率（大约为焊丝熔敷速度快，熔敷效率（大约为85%90%85%90%）和生产）和生产率都较高（生产率比手工焊高率都较高（生产率比手工焊高3535倍）。倍）。 (3)(3)焊接各种钢材的适应性强

10、，通过调整焊剂的成分与比例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所要求的焊缝金属化学成分。可提供所要求的焊缝金属化学成分。 三、药芯焊丝电弧焊的特点三、药芯焊丝电弧焊的特点 缺点：缺点：(1)(1)焊丝制造过程复杂。焊丝制造过程复杂。 (2)(2)送丝较实心焊丝困难，需要采用降低送丝压力的送丝较实心焊丝困难，需要采用降低送丝压力的送丝机构等。送丝机构等。 (3)(3)焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此，需要对焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此，需要对焊丝的保存严加管理。焊丝的保存严加管理。表示焊丝表示焊丝熔敷金属抗拉强度为熔敷金属抗拉强度为50kg/mm50kg/mm2 2适合

11、于全位置焊接适合于全位置焊接熔敷金属成分分类代号熔敷金属成分分类代号E 50 1T - 1MLE 50 1T - 1ML四、药芯焊丝电弧焊的分类四、药芯焊丝电弧焊的分类药芯焊丝药芯焊丝制造方法制造方法保护气体保护气体用途用途药粉填充药粉填充有缝药芯焊丝有缝药芯焊丝无缝药芯焊丝无缝药芯焊丝气保护药芯焊丝气保护药芯焊丝自保护药芯焊丝自保护药芯焊丝CO2Ar+ COAr+ CO2 2金属粉型金属粉型熔渣型熔渣型钛型钛型钛钙型钛钙型高强钢用药芯焊丝高强钢用药芯焊丝耐热钢用药芯焊丝耐热钢用药芯焊丝低温钢用药芯焊丝低温钢用药芯焊丝耐腐蚀钢用药芯焊丝耐腐蚀钢用药芯焊丝不锈钢用药芯焊丝不锈钢用药芯焊丝低碳钢、

12、低碳钢、490MPa490MPa级钢用药芯焊丝级钢用药芯焊丝硬面堆焊用药芯焊丝硬面堆焊用药芯焊丝钙型钙型五、药芯焊丝电弧焊的设备五、药芯焊丝电弧焊的设备六、药芯焊丝电弧焊的焊接质量六、药芯焊丝电弧焊的焊接质量药芯焊丝的选用药芯焊丝的选用（1 1）药芯焊丝选用的一般原则）药芯焊丝选用的一般原则 工件的物理、力学性能和化学成分工件的物理、力学性能和化学成分 工件的工作条件和使用性能工件的工作条件和使用性能 工件的复杂程度、刚度大小、焊接坡口制备和焊接部位工件的复杂程度、刚度大小、焊接坡口制备和焊接部位 施焊条件施焊条件 经济性、效率和人体健康经济性、效率和人体健康分类方式分类方式气孔特点气孔特点气孔成因气孔成因 氢气孔；氮气孔；一氧化碳气孔氢气孔；氮气孔；一氧化碳气孔气孔形态气孔形态 单个的、成串的；针状的、蜂窝状的；圆形的，椭圆形的单个的、成串的；针状的、蜂窝状的；圆形的，椭圆形的气孔位置气孔位置 表面气孔；内部气孔；贯穿性气孔表面气孔；内部气孔；贯穿性气孔气孔颜色气孔颜色 乌黑的；白亮的乌黑的；白亮的 气孔的形成机理气孔的形成机理 是液态焊缝金属在结晶过程中，由于气体的作用是液态焊缝金属在结晶过程中