大电流MAG焊是在大直径耐磨药芯焊丝和大电流情况下进行的一种焊接方法。直径通常为4mm、4.8mm和6.4mm,其相应的临界电流为800A、900A和1000A。保护气体也使用Ar+CO2混合气体。考虑到CO2在3%-10%时能形成指状熔深,超过30%又不能射流,所以大电流MAG焊用混合气体为Ar+(10%-25%)CO2。
主要特点为:
1)电弧稳定。
2)由于焊接过程稳定,则焊缝成形良好,表面成形美观。但是当焊接参数不合适时,在小电流时易产生飞溅,在大电流时根据焊速的大小会产生咬边、焊缝起皱或焊瘤缺陷。
3)耐磨药芯焊丝熔化速度较高,通常在250g/min(1.6mm焊丝在500A电流CO2保护焊接时熔化速度为140g/min)。
4)焊缝熔深较大,达到10-20mm。
5)使用4mm以上的粗耐磨药芯焊丝。电弧自调节能力差,所以应采用均匀调节的控制方式。
药芯焊丝的优点。
优点:
1、对各种钢材的焊接,适应性强调整焊剂的成分和比例为方便和容易,可以提供所要求的焊缝化学成分。
2、工艺性能好,烛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。
焊剂成份所扮演的功能:
(1)除氧剂与除氮剂
由于氮与氧可使焊道金属造成气孔或脆化,焊剂中添加锰与硅等除氧剂,至于自保护药芯焊丝,焊剂中另需添加AL为除氮剂。以上添加除氧剂及除氮剂目的均在于净化熔填金属。
(2)焊渣形成剂
钙、钾、钠或硅等均为焊渣形成剂,添加在焊剂中可以有效保护熔池不受大气污染,焊渣可使焊道具较佳的外观而且快速冷却后又可以支撑全姿势焊接时的熔池。焊渣的覆盖更可缓和熔填金属冷却速率,此功能对低合金钢的焊接尤其重要。
(3)电弧稳定剂
钠及钾可以使电弧保持柔畅而且降低飞溅。
(4)合金元素
钼、铬、碳、锰、镍及钒等合金元素的添加,可以提高(改善)熔填金属的强度、延性、硬度及韧性等。
(5)气体形成剂
氟石、石灰石等需添加在自保护药芯焊丝中使燃烧产生保护气体。
耐磨药芯焊丝历史进程及其特点:
1958年,美国和前苏联同时研制成一种不需外加气体保护的,即目前的自保护耐磨药心焊丝。在随后的50余年时间,自保护耐磨药芯焊丝以其特有性得到了很大的发展。在美国,自保护耐磨药芯焊丝占耐磨药芯焊丝总量的30%。
目前,自保护耐磨药芯焊丝广泛用于管线建设、海洋工程、户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、表面堆焊等。
自保护耐磨药芯焊丝通过焊丝药芯中的造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。自保护耐磨药芯焊丝电弧焊方法具有以下优点:
1、不需外加保护气源,焊结构简单、重量轻,便于操作;
2、电弧穿透力要大,熔滴要呈喷射状过渡,飞溅小;
3、具有优良的全位置立向下焊操作工艺性能,操作工艺性能好;
4、脱渣性能良好;
5、熔敷金属能在低温和大风等各种恶劣条件下同样获得较高的低温韧性。
药芯焊丝气体保护焊的基本工作原理与普通熔化气体保护焊一样,是以可熔化的药芯焊丝作为一个电(通常接正,即直流反接),母材作为另一。通常采用纯COZ或COz-I-Ar气体作为保护气体。与普通熔化气体保护焊的主要区别在于焊丝内部装有焊剂混合物。焊接时,在电弧热作用下熔化状态的焊剂材料、焊丝金属、母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用,同时形成一层较薄的液态熔渣包覆熔滴并覆盖熔池,对熔化金属形成了又一层的保护。
药芯焊丝电弧焊既可用于半自动焊,又可用于自动焊,但通常用于半自动焊。采用不同的焊丝和保护气体相配合可以进行平焊、仰焊和全位置焊。与普通熔化气体保护焊相比,可采用较短的焊丝伸出长度和较大的焊接电流。
所谓过期并不是指存放时间超过某一时间界限,而是指质量发生了程度不同的变化(变质)。各种类型的存放时间较长,有时在碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝表面发现有白色结晶(发毛)这通常是由水玻璃引起的,这些结晶不是有害的,它意味着碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝存放时间很长而受潮的表现。
1、对存放多年的碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝应进行工艺性试验,将碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝按规定温度进行烘干。烧焊时没有发现碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝工艺性能有异常变化,如药皮有成块脱落现象,以及气孔、裂纹等缺陷,则碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝机械性能一般是可以的。
2、碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝由于受潮焊芯有轻微锈迹,基本上不会影响性能,但如果要求焊接质量高,不宜使用。
3、碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝受潮锈迹严重,可酌情降级使用或用于一般构件焊接。好按标准试验其力学性能,然后决定其使用范围。
4、如果焊接涂料中含有大量铁粉,在相对湿度很高而存放时间较长,碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝受潮严重,甚至涂料中有锈蚀现象,这样的碳化铬耐磨板堆焊药芯焊丝虽经烘干,焊接时仍产生气孔或扩散氢含量很高,因而也要报废。所要求进行改进包装防止耐磨焊丝吸潮,在存储中妥善保管。
5、若是各类耐磨焊丝严重变质,药皮已有严重脱落现象,则此批耐磨焊丝应作为报废处理。
气保护药芯焊丝
1、在一定的焊接参数下,可进行全位置焊接。
2、熔敷,调整合金成分方便。
3、药芯能改变熔滴过渡的特点,从而可减少飞溅和改善焊缝成型。
4、由于是CO2气体和熔渣联合保护,因而可有效地防止气孔。
5、飞溅很少。
特点:具有焊接工艺性能优良,焊缝成形美观,焊接飞溅较小的优点,焊接时不需要使用气体或焊剂保护,从而简化了焊接工艺,节省了焊接辅料费用,堆焊层金属为高铬钼合金,具有比WID551更高的硬度和耐磨性能,堆焊式会出现细裂纹,式释放应力的结果,不影响在低冲击下工况下条件下的正常使用。
耐磨焊丝用途:用于堆焊在轻击或无冲击下经受强烈磨料磨损的工作。