由于尺度为0.1～1.0μm的粒子对人体影响较大，而药芯焊丝CO2气体保护焊时焊接烟尘颗粒直径均分布在0.1～1.0μm之间，因此几乎全部都能被人体吸收[41，42]。焊接时的烟尘是药芯焊丝CO2气体保护焊时重要的电弧物理现象之一。图5-107 药芯焊丝CO2气体保护焊时析出烟尘的现象样品名称：Hobart03.05.08，φ1.2mm；焊接参数：25.5V/150A，直流反接；拍摄速度：2000f/s。......
2023-06-30
药芯焊丝焊接中出现烟尘异常析出现象
【摘要】：观察大量药芯焊丝CO2气体保护焊的高速摄影影片资料时经常看到，在距熔滴的根部4.5～6mm的焊丝周围有由焊丝析出的浓浓烟尘。焊丝烟尘异常析出现象的发现给药芯焊丝生产制造商以重要的启示，特别对于普遍采用截面“O”形结构的药芯焊丝，力图减小焊丝的残余应力，避免焊丝焊接过程中出现开缝。
观察大量药芯焊丝CO2气体保护焊的高速摄影影片资料时经常看到，在距熔滴的根部4.5～6mm的焊丝周围（大约4～5倍焊丝直径）有由焊丝析出的浓浓烟尘。图5-114是8RD502药芯焊丝样品析出烟尘的4帧照片，图中看到在开裂处析出的烟柱，产生这一现象的原因是药芯焊丝在制造成形过程中存在着较大的内应力，当焊丝被加热到一定温度时，应力释放使得焊丝在原接缝处开裂，这种开裂现象使药粉中敷料反应产物的烟尘（细小颗粒物）从开裂处喷射出来。在第2帧照片中还发现从焊丝的开裂处向外喷射出可见的较大的颗粒，尽管这一现象是个别的。
图5-114 药芯焊丝样品在焊丝下部析出烟尘的照片
焊丝样品：8RD50203.05.08；焊接参数：24V/190A；拍摄速度：3000f/s。
应该说明的是，药芯焊丝在焊接时，虽然像照片里看到的如此严重的情况是个别的，但出现裂口并析出烟尘的现象并不少见，在国内外的少数焊丝样品的影片资料中也曾发现过。
图5-115是在焊接过程中突然使电弧中断时得到的焊丝端部照片，它保留焊接时焊丝端部的状态。在图5-115a8RD502焊丝的端部照片中明显地看到焊丝出现了开缝，在图5-115b不锈钢GHT309焊丝样品端部的照片中，看出焊丝开缝的情况也十分严重，这可能是由于不锈钢的热膨胀系数较大造成的。
焊接时药芯焊丝烟尘异常析出现象的危害不仅仅是增大了烟尘的析出量，而且由于药芯某些成分在进入电弧区和熔化之前跑掉，在一定程度上引起参与反应的药芯成分的变化，从而影响焊丝的冶金性能和工艺性能。
焊丝烟尘异常析出现象的发现给药芯焊丝生产制造商以重要的启示，特别对于普遍采用截面“O”形结构的药芯焊丝，力图减小焊丝的残余应力，避免焊丝焊接过程中出现开缝。
图5-115 药芯焊丝样品焊丝端部出现焊丝开缝的照片
a）焊丝样品：8RD50203.05.08，φ1.2mm；焊接参数：24V/190A b）焊丝样品：GHT309，φ1.2mm；焊接参数：24V/160A
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