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焊丝生产工艺技术.pdf

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" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 术 ! ! ! ! ! ! 技 ! ! ! ! ! ! 篇 ! ! 艺 ! ! ! ! ! ! 一 工 ! ! ! ! ! ! ! ! 产 ! 十 ! ! ! ! ! ! ! 生 ! ! 第 ! ! ! ! 丝 ! ! ! ! ! ! ! ! 焊 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! "! ! " 第一章概述 第一章概述 焊接已广泛用于造船、车辆、电站设备、石油化工、航空航天、重机、矿山、冶金、建筑 机械等部门。近年来，随着我国产业结构变化，焊接应用的领域已扩展到电子器件、家 电、轻工、食品和机床等部门。当代的焊接技术远远不是单项的加工工艺，它已发展成为 现代科技多学科相互交融的新学科，成为一种综合性的工程技术。 焊接材料是焊接技术的基础，它为先进的焊接工艺、焊接设备提供支撑。我国的焊 接材料包括五大类：焊条、焊丝、焊剂、钎料和合金粉末。 焊接材料的出现，最早可以追溯到!"""年，俄国人#$%$斯拉文诺夫发明了光焊丝 的金属电弧焊。第二年又有人提出了在光焊丝上刷涂一层黏土或石灰效果可能会更好， 这就是药皮焊条的雏形。!&’(年，瑞典建立了世界上第一个焊条生产厂。而中国的电焊 条制造始于!&(&年，当时以手工沾制药皮。!&)*年，上海电焊条厂研制了螺旋压涂机， 标志着中国的电焊条生产从此进入机械化生产阶段。 尽管电焊条对于促进工业化进程做出了很大贡献，但它本身存在的生产效率低、劳 动强度大、焊接成本高等问题，已不能满足现代生产需要，发展新的焊接材料成为新的课 题。经过几代人的努力，继埋弧焊工艺、材料出现后，于*’世纪)’、+’年代发明了气体 保护焊工艺，相应的焊接材料亦问世，即细直径的实心焊丝和药芯焊丝。 目前世界各国的焊材（包括焊条、埋弧焊丝及煤剂，气体保护实心和药芯焊丝， ,-* 自保护药芯焊丝）总产量约万，中国是焊材生产大国，其中焊条万、实心焊 (’’."/.,-* 丝!’万.、药芯焊丝’$(万.、埋弧焊丝)万.、焊剂/万（.以!&&&年计）。在日、美、欧洲 发达国家，气体保护实心、药芯焊丝占全部焊材总量的)’01)/0，相比之下，我国捍材 的品种结构落后于现代化工业国家。气体保护焊丝（实心、药芯）已成为焊接材料发展的 ·&&!· 第十一篇焊丝生产工艺技术 主导产品。它具有高效、节能、适应自动化焊接的优点，在焊材结构中所占比例还在逐年 上升。因此，本章将重点介绍气体保护实心焊丝和药芯焊丝的最新的生产工艺技术 !"# 和装备。 第一节气体保护焊接技术的特点 !"# 气体保护焊方法分为：惰性气体保护非熔化极焊接，简称$%&焊接；惰性气体 保护熔化极焊接，简称’%&焊接；活性气体保护熔化极焊接，简称’(&焊接；还 有自保护焊接。惰性气体主要采用气，活性气体主要采用；焊接时采用 ()!"#$%& 纯；焊接时一般采用或；焊接时采用、 ()’%&()*#+"#()*,+!"#’(&!"# 。采用纯焊接时，飞溅较多，焊道外观及成形不良，焊接薄板时难于 !"#*()!"# 操作。为了改善焊接工艺性能，一是采用混合气体，二是采用药芯焊 !"#!"#*() 丝。 一、焊接工艺特点 !"# 的焊接是一种高效率、低成本的焊接方法，工业化国家焊接占整个焊接生 !-#!"# 产的主导地位。日本年焊接总量的是由焊接完成的。 ./001.+!"# 焊接工艺的最初构想源于世纪年代，由于焊缝气孔问题没有解决，使得 !"##2#2 焊无法应用。直到年代初，随着冶金技术的发展，研制出了系列焊丝，才 !"#,2345’6 使焊接工艺获得实用价值。在这之后，根据结构材料的性能，相继出现了不同组元 !"# 成分的焊丝，满足了焊接多样化的需求。 !"# 焊接时，由于电弧的热作用，中分解出原子氧，具有强烈的氧化性质， !"#!"#!"# 本身也是一种活性气体，具有一定的氧化性能。氧化反应的结果，导致合金元素大量烧 损。所以焊接用焊丝成分中应有足够数量的脱氧剂，如，，等。如果合金量 !"#34’6$4 不足，脱氧不充分，将导致焊缝中产生气孔，焊缝力学性能特别是韧性将明显下降。由于 合金元素的加入，使焊接过程中熔滴细化，电弧稳定，飞溅较小，焊接工艺性能变好。我 国最常用的焊丝是720’6