图8-7 金属粉芯焊丝CO2气体保护焊发生熔池飞溅的高速摄影照片焊丝样品：MT8......
2023-06-30
金属粉芯焊丝电弧物理特性探究
【摘要】：金属粉芯焊丝有两种类型，一种是适于CO2气体保护焊用的含有一定造渣成分的金属粉焊丝，另一种则是用于富氩保护气体的金属粉焊丝。合适的造渣成分组合使金属粉芯焊丝在CO2气体保护焊条件下获得良好的焊接工艺性。研究金属粉芯焊丝的电弧物理特性有助于加深对金属粉芯焊丝冶金特性和工艺特性的认识，对金属粉芯焊丝产品的研发有现实意义。
金属粉芯焊丝实质上可以看作是实心焊丝和药芯焊丝相结合的产物，由于金属粉芯焊丝是由薄钢带包裹粉剂组成，电流主要从钢带通过，其电流密度大，熔化速度快，同时焊芯中含有大量的铁粉、铁合金和金属粉，非金属矿物含量很少，显然粉芯也具有一定的导电能力，因此它比实心焊丝和熔渣型药芯焊丝具有更高的熔敷速度和较高的熔敷效率，同时焊接时飞溅小，熔渣量少，焊后无须清渣，减轻了焊接工作量。由于金属粉芯焊丝既有实心焊丝的长处，又兼备高熔敷速度、焊接工艺性能好等熔渣型药芯焊丝的优点，因此它被评价为“代替实心焊丝的焊接材料”[1]。
金属粉芯焊丝有两种类型，一种是适于CO2气体保护焊用的含有一定造渣成分的金属粉焊丝，另一种则是用于富氩保护气体的金属粉焊丝。前者由于与实心焊丝和钛型药芯焊丝一样用CO2做保护气体，因此使用十分方便，容易推广。适于CO2气体保护焊的金属粉焊丝含有一定量的造渣成分，其主要造渣成分如TiO2-SiO2-Al2O3-MgO为钛酸型[2]，TiO2起造渣和稳弧的作用，Al2O3提高渣的黏度、熔点和熔渣的表面张力，SiO2降低熔渣的表面张力和熔点，MgO能够调整熔渣的碱度、增加熔渣的透气性和提高焊缝抗气孔能力。合适的造渣成分组合使金属粉芯焊丝在CO2气体保护焊条件下获得良好的焊接工艺性。
金属粉芯焊丝现已在我国各地的长输管线工程施工中和船舶制造中得到应用[3-5]，但进口的产品还占有较大市场。国内对金属粉芯焊丝的研究开发比钛型药芯焊丝晚一些，客观上由于金属粉芯焊丝配方的设计和制造难度比钛型焊丝大，使用的场合往往对焊丝的要求很高，要求焊丝不仅具有良好的力学性能，还要具有良好的工艺性，如很好的电弧稳定性、良好的焊缝成形和好的脱渣性和抗气孔性能等。目前国内一些单位对金属粉芯焊丝的研究开发取得不少进展，其产品满足部分市场需求，如武汉铁锚焊接材料有限公司与武汉理工大学合作成功开发了760MPa高强度金属粉芯焊丝，其与中北大学合作开发的更高强度金属粉芯焊丝也取得了成功[6，7]。研究金属粉芯焊丝的电弧物理特性有助于加深对金属粉芯焊丝冶金特性和工艺特性的认识，对金属粉芯焊丝产品的研发有现实意义。
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2023-06-30
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2023-06-30
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2023-06-30
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2023-06-30
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2023-07-02
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2023-06-30
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