极性对全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝工艺性能的影响许立宝朱厚国赵昆(机械科学研究院哈尔滨焊接研究所,哈尔滨150028)摘要：通过采集的焊接电流波形图、焊接电流概率密度分布曲线图和焊接电流变异系数评判了不同极性焊接时的电弧稳定性，结果表明，AP-55焊丝直流正接的电弧稳定性优于直流反接；通过飞溅率测试试验对比了不同极性焊接时的飞溅情况，结果表明，AP-55焊丝直流正接的飞溅小于直流反接，且直流正接的飞溅颗粒较小，容易清理。关键词：极性全位置自保护药芯焊丝堆焊电弧稳定性飞溅0序言全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝适应各种位置的连续堆焊，方便灵活，能有效降低磨损部件的修复时长和成本，在现场堆焊修复野外作业的大型工件以及复杂结构件方面具有明显的应用优势[1]。目前，国内在实际工况中还没有成熟的全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝产品，江苏品质药芯焊丝。哈尔滨焊接研究所极新研制的全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝AP-55，能满足实际生产对全位置自保护堆焊的需求，具有广阔的市场空间，江苏品质药芯焊丝。极性选择作为电弧焊极为基础的工艺参数之一，对焊接工艺性能有着至关重要的影响，江苏品质药芯焊丝。经过多年的试验研究和工程应用。自保护焊丝目前主要用于低碳钢焊接结构。江苏品质药芯焊丝

    以面积％计，本发明的冷轧钢板推荐具有由1～6％的碳化铁和余量的铁素体构成的微细组织。当所述碳化铁的分数低且小于1％时，无法促进碳化物的析出，并且因钢中固溶元素而成为显示应变时效缺陷的原因，但是，当碳化铁分数超过6％时，不只成为拉拔加工时龟裂的原因，还存在耐蚀性变差的问题，因此所述碳化铁的分数推荐具有1～6％的范围，可以更推荐为～％。本发明的冷轧钢板的延伸率可以为40％以上。由于满足这种物理性质，可推荐用作药芯焊丝用材料。当延伸率小于40％时，在焊丝的拉拔加工时截面收缩率变小，从而可能发生使制管加工性变差且加工时发生诸如撕裂的龟裂的问题。此外，根据本发明制造的冷轧钢板的焊接部偏析指数为％以下，在-40℃下的低温冲击能量可以是50j以上。更具体地，表示使用利用本发明的冷轧钢板制造的药芯焊丝焊接的焊接部的偏析指数，焊接部偏析指数是利用在焊接部的整个面积中由添加元素引起的偏析部所占的面积的比来表示。在焊接部发生偏析时，加工时应力集中在偏析部而成为断裂的原因。在焊接后第2次加工时，为了防止由于焊接部偏析而引起的撕裂，焊接部的偏析指数推荐为％以下，可以更推荐为％以下。在以往的药芯焊丝中，为了确保低温韧性，将镍。四川药芯焊丝销售厂EXXXT1-1型焊丝不能采用混合气，否则由于冶金反应，焊缝表面容易出现气沟。

    焊接电流概率密度分布叠加图如图3所示，电弧物理指数测试结果如表4所示。对比图2中正反极性的电流波形图可知，直流反接的电流波动较大，存在电流突变区，直流正接的电流相对稳定，波动较小。由图3可知，直流反接的电流概率密度分布曲线很分散，大电流出现的概率比正接时大，而直流正接的电流密度分布曲线相对集中，焊接过程的稳定性较高；对比表4中正反极性电弧物理指数的测试结果可知，直流正接和直流反接的电弧电压变异系数相差不大，但直流正接的焊接电流标准差比直流反接约低11A，焊接电流变异系数约小7%。上述结果说明，预设焊接参数U为17～19V，I为180～190A表3电弧稳定性试验焊接规范焊接极性试验序号预设电压U/V预设电流I/A小车行走速度v/(mm·min-1)直流正接1～117～19180～1902102～124～25250～260270直流反接1～217～19180～1902102～224～25240～250270表4电弧物理指数的测试结果焊接极性电弧电压U/V电压标准偏差ΔU/V电弧电压变异系数ρ(%)焊接电流I/A电流标准偏差ΔI/A焊接电流变异系数λ(%)直流反接图2正反极性的电流波形图图3正反极性的电流概率密度分布叠加图时，AP-55焊丝直流正接的焊接电弧稳定性高于直流反接。预设焊接参数U为24～25V。

    成为引起赤热脆性的原因，并且不利于奥氏体的稳定化。但是，当mn含量超过％时，成为延展性降低且引起中心偏析的原因，从而在焊棒制造工艺中的拉拔操作时可能引起断裂，因此，mn的含量推荐为～％，可以更推荐为～％。si：％以下(0％除外)硅(si)与氧气等结合并在钢板的表面形成氧化层，从而成为使其表面特性变差且降低耐蚀性的原因，并且还促进焊接金属内的硬质相转变而成为降低低温冲击特性的原因，因此将其添加量限制在％以下。所述si的含量更推荐为％以下。p：～％磷(p)是在钢中以固溶元素存在且引起固溶强化来提强大度和硬度的元素，为了保持预定水平的刚性，推荐添加％以上的磷，但是当其含量超过％时，铸造时可能引起中心偏析并且延展性降低，从而使其焊丝加工性变差。因此，p的含量推荐为～％，可以更推荐为～％。s：％以下(0％除外)硫(s)与钢中锰结合而形成非金属夹杂物，并且其成为赤热脆性(redshortness)的原因，因此推荐尽可能降低其含量。另外，当s含量高时，降低钢板的母材韧性，因此，s的含量推荐为％以下，可以更推荐为％以下。al：～％铝(al)是作为铝脱氧钢中的脱氧剂和用于防止由时效引起的材质劣化而添加的元素，也是有利于确保延展性的元素。采用气渣联合保护，获得良好成形。

    有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专属于角焊缝。2）不锈钢用药芯焊丝不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有、、，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。3）耐磨堆焊用药芯焊丝为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到普遍应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。细丝CO2药芯焊丝堆焊该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。药芯焊丝埋弧堆焊采用大直径(、)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时。其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。四川药芯焊丝销售厂

从焊缝强度级别上看，490MPa级和590MPa级的药芯焊丝已普遍适用；江苏品质药芯焊丝

    药芯焊丝突显了许多焊接方法的有利特性，例如焊剂部分扮演了与被覆焊条能改善熔填金属化学成分与机械性之功能。生产效率上又有气体保护金属电弧焊及埋弧焊的特点。药芯焊丝可用于碳钢，低合金结构钢，耐热钢，高张力钢，强大度淬火回火钢，不锈钢以及硬面耐磨钢材等的焊接。药芯焊丝是很有发展前途的新型焊接材料(1)优点:1)对各种钢材的焊接，适应性强调整焊剂(通用型药芯焊丝常称添加物为药芯，焊剂的说法只在特定的药芯焊丝中出现)的成分和比例极为方便和容易，可以提供所要求的焊缝化学成分。2)工艺性能好，焊缝成形美观采用气渣联合保护，获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定，熔滴过渡均匀。3)熔敷速度快，生产效率高在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快，其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。4)可用较大焊接电流进行全位置焊接。(2)缺点1)焊丝制造过程复杂2)焊接时，送丝较实心焊丝困难3)焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此对药芯焊丝保存一管理的要求更为严格、焊剂成份所扮演的功能:与被覆焊条相同，药芯焊丝的制造商对焊剂成份均为其特有的配方，随着焊材适用的功能不同，焊剂成份组成亦各不同。焊剂成份的基本功能略述如下:。江苏品质药芯焊丝

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