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焊缝金属合金化的方式

文章来源: 雅拓莱焊接科技(惠州)有限公司人气:558发表时间:2022-11-03 10:05:18

焊接材料 (焊条、焊丝、焊剂,的成分对焊缝金属的化学成分、组织与性能有重要的影响。为了使焊缝金属具有所要求的成分与性能,必须保证焊接材料中有益的合金元素含量和严格控制有害杂质的含量。

 

焊缝金属合金化的方式

焊缝金属的合金化就是把所需的合金元素通过焊接材料过渡到焊缝金属(或堆焊金属)中去。焊接中合金化的目的是补偿焊接过程中由于蒸发、氧化等原因造成的合金元素的损失,消除焊接缺陷(裂纹、气孔等)和改善焊缝金属的组织和力学性能,或者是获得具有特殊性能的堆焊金属。

对金属焊接性影响较大的合金元素主要有CMnSiCrNi MoTiVNbCuB;低合金钢焊接中提高热影响区淬硬倾向的元素有CMnCrMoVWSi;降低淬硬倾向的元素有TiNb Ta等。还应特别注意一些微量元素的作用,如BN RE等。

焊接中常用的合金化方式有以下几种

应用合金焊丝或带极把所需要的合金元素加人焊丝、带极或板极内,配合碱性药皮或低氧、无氧焊剂进行焊接或堆焊,把合金元素过渡到焊缝或堆焊层中去。这种合金化方式的优点是可靠,焊缝成分均匀、稳定,合金损失少;缺点是制造工艺复杂,成本高。对于脆性材料,如硬质合金不能轧制、拔丝,故不能采用这种方式。

应用合金药皮或非熔炼焊剂把所需要的合金元素以铁合金或纯金属的形式加人药皮或非熔炼焊剂中,配合普通焊丝使用。这种合金化方式的优点是简单方便、制造容易、成本低;缺点是由于氧化损失较大,并有一部分合金元素残留在渣中,因此合金利用率较低,合金成分不够稳定、均匀。

 

应用药芯焊丝或药芯焊条药芯焊丝的截面形状是各式各样的,最简单的是具有圆形断面的,外皮可用低碳钢或其他合金钢卷制而成,里面填满需要的铁合金及铁粉等物质。用这种药芯焊丝可进行埋弧焊、气体保护焊和自保护焊,也可以在药芯焊丝表面涂上碱性药皮,制成药芯焊条。这种合金过渡方式的优点是药芯中合金成分的配比可以任意调整,因此可得到任意成分的堆焊金属,合金的损失较少;缺点是不易制造,成本较高。

 

应用合金粉末将需要的合金元素按比例配制成具有一定粒度的合金粉末,把它输送到焊接区,或直接涂敷在焊件表面或坡口内。合金粉末在热源作用下与母材熔合后就形成合金化的堆焊金属。这种合金过渡的优点是合金成分的比例调配方便,不必经过轧制、拔丝等工序,合金损失小;缺点是合金成分的均匀性较差,制粉工艺较复杂。

 

此外,还可通过从金属氧化物中还原金属元素的方式来进行合金化,如硅、锰还原反应。但这种方式合金化的程度是有限的,还会造成焊缝增氧。

 

在实际生产中可根据具体条件和要求选择合金化方式。焊接材料中的合金成分是决定焊缝成分的主要因素。改进和研制焊条焊丝、焊剂时,必须根据焊接接头工作条件设计焊缝金属的最佳化学成分,以保证焊缝性能满足使用要求中!

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