首页 理论教育焊剂的烧结工艺和应用优势

焊剂的烧结工艺和应用优势

【摘要】:之后将颗粒状的焊剂送入干燥炉内烧结经400~500℃烧结者称为低温烧结焊剂,经700~1000℃烧结者称为高温烧结焊剂。烧结焊剂具有熔炼焊剂不可比拟的优越性,不仅可以渗合金,而且具有脱渣性好、节约能源、焊剂成分易控制、生产环境污染小等优点。牌号第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号,按0,1,2,…中性焊剂用于多道焊,特别适应于厚度大于25mm的母材的焊剂。

焊剂是焊接时能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护和冶金作用的一种颗粒状物质其作用与焊条药皮相似,与焊丝(相当于焊条中的焊芯)配合使用是决定焊缝金属化学成分和力学性能的重要因素。

(一)焊剂的分类

焊剂有多种分类方法,如可按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂;钢用焊剂又可分为碳钢焊剂、合金钢焊剂及高合金钢焊剂。焊剂按照生产工艺的不同,还可分为熔炼焊剂和烧结焊剂。

熔炼焊剂是将各种矿物性的原料按给定的比例混合后,利用电弧炉和火焰炉等加热到1300℃以上,使其熔化,搅拌均匀后出炉,通常在水中激冷以使粒化。再经过烘干、粉碎、过筛、包装,检验合格后出厂。烧结焊剂是按照给定的比例配料先进行干混合,然后加入粘接剂(水玻璃)进行湿混合,混合均匀后送入造粒机造粒。之后将颗粒状的焊剂送入干燥炉内烧结经400~500℃烧结者称为低温烧结焊剂,经700~1000℃烧结者称为高温烧结焊剂。

烧结焊剂与熔炼焊剂相比,可以向焊剂中添加一定量的脱氧剂和合金剂,参与熔池的脱氧和合金化,这样熔敷金属的力学性能能够得到控制,在使用的焊丝受到限制时,能够通过焊剂中的合金加以补充,达到所要求的力学性能。烧结焊剂具有熔炼焊剂不可比拟的优越性,不仅可以渗合金,而且具有脱渣性好、节约能源、焊剂成分易控制、生产环境污染小等优点。

(二)焊剂的型号

焊剂的型号是依据GB/T 5293—1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》、GB/T 12470—2003《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》和GB/T 17854—1999《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》的规定来划分的。

1.埋弧焊用碳钢焊剂

(1)分类依据 埋弧焊用碳钢焊剂的型号是根据焊丝-焊剂组合的熔敷金属力学性能、热处理状态进行分类的。

(2)型号编制方法 焊丝-焊剂组合的型号编制方法如下:字母“F”表示焊剂;第一位数字表示焊丝-焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值;第二位字母表示试件的热处理状态,“A”表示焊态,“P”表示焊后热处理状态;第三位数字表示熔敷金属冲击吸收能量不小于27J时的最低试验温度;“-”后面表示焊丝的牌号,焊丝的牌号按GB/T 14957—1994编制。

(3)完整的焊丝-焊剂型号示例如下:

978-7-111-45490-8-Chapter02-80.jpg

2.埋弧焊用低合金钢焊剂

(1)分类依据 埋弧焊用低合金钢焊剂是按焊丝-焊剂组合的熔敷金属力学性能,热处理状态进行划分的。

(2)型号编制方法 焊丝-焊剂组合的型号编制方法为F××××-H×××。其中字母“F”表示焊剂;“F”后面的两位数字表示焊丝-焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值;第二位字母表示试件的热处理状态,“A”表示焊态,“P”表示焊后热处理状态;第三位数字表示熔敷金属冲击吸收能量不小于27J时的最低试验温度;“-”后面表示焊丝的牌号,焊丝的牌号按GB/T 14957—1994和GB/T 3429—2002。如果需要标注熔敷金属中扩散氢含量时,可用后缀“H×”表示。

(3)完整的焊丝-焊剂型号示例如下:

978-7-111-45490-8-Chapter02-81.jpg

3.埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂

(1)分类依据 埋弧焊用不锈钢焊剂是根据焊丝-焊剂组合的熔敷金属化学成分、力学性能进行划分的。

(2)型号编制方法 字母“F”表示焊剂;“F”后面的数字表示熔敷金属种类代号,如有特殊要求的化学成分,该化学成分用元素符号表示,放在数字的后面;“-”后面表示焊丝的牌号,焊丝的牌号按YB/T 5092—2005编制。

(3)完整的焊丝、焊剂型号示例如下:

978-7-111-45490-8-Chapter02-82.jpg

4.焊剂类型

按照焊剂中添加脱氧剂、合金剂分类,焊剂可分为中性焊剂、活性焊剂和合金焊剂。

(1)中性焊剂 中性焊剂是指焊接后,熔敷金属化学成分与焊丝化学成分不产生明显变化的焊剂。中性焊剂用于多道焊,特别适应于厚度大于25mm的母材的焊剂。

(2)活性焊剂 活性焊剂指加入少量锰、硅脱氧剂的焊剂,提高抗气孔能力和抗裂性能。

(3)合金焊剂 合金焊剂指使用碳钢焊丝,其熔敷金属为合金钢的焊剂。焊剂中添加较多的合金成分,用于过渡合金,多数合金焊剂为粘结焊剂和烧结焊剂。合金焊剂主要用于低合金钢和耐磨堆焊的焊接。

(三)焊剂的牌号

1.熔炼焊剂

(1)牌号编制方法 熔炼焊剂由字母“HJ”和三位数字表示,字母“HJ”表示埋弧焊及电渣焊用熔炼焊剂,牌号第一位数字表示焊剂中氧化锰的含量,其范围按表2-37规定编排。牌号第二位数字表示焊剂中二氧化硅、氟化钙的含量,其范围按表2-38编排。牌号第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号,按0,1,2,…,9顺序排列,对同一牌号焊剂有两种颗粒度时,在细颗粒焊剂牌号后面加“X”字。

表2-37 焊剂牌号中第一位数字的含意

978-7-111-45490-8-Chapter02-83.jpg

(2)焊剂牌号示例

978-7-111-45490-8-Chapter02-84.jpg

2.烧结焊剂

(1)牌号编制方法 烧结焊剂的牌号由字母“SJ”和三位数字组成,字母“SJ”表示烧结焊剂。牌号第一位数字表示焊剂熔渣的渣系,其系列按表2-39的规定编排。牌号第二位、第三位数字表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号,按01,02,…,09顺序排列。

表2-38 焊剂牌号中第二位数字的含意

978-7-111-45490-8-Chapter02-85.jpg

(2)焊剂牌号示例

978-7-111-45490-8-Chapter02-86.jpg

表2-39 烧结焊剂渣系编号含义

978-7-111-45490-8-Chapter02-87.jpg

3.常用焊剂牌号和型号

焊剂型号是根据使用各种焊丝与焊剂组合而形成的熔敷金属的力学性能而划分的。任何牌号的焊剂,由于使用的焊丝、热处理状态及生产厂家不同,其分类型号可能有许多类别,表2-40列举了几种焊剂牌号和型号示例。

表2-40 几种焊剂牌号和型号示例

978-7-111-45490-8-Chapter02-88.jpg