高效低成本的堆焊新技术——气保护金属芯堆焊焊丝电弧焊(MCAW)

一、堆焊技术的发展 堆焊技术在我国已广泛用于冶金、建筑、电力、石化等工业部门,并取得巨大的经济效益。目前常用的堆焊工艺方法有焊条电弧焊MMA、埋弧焊SB、氩弧焊TIG等。近年来随着药芯焊丝的发展,特别是金属芯堆焊焊丝的发展,一种新型的高效、低成本堆焊技术已经出现。

高硬度高耐磨自保护金属芯堆焊焊丝

研制一种焊接工艺性能良好的高铬铸铁型自保护金属芯堆焊焊丝,堆焊层硬度大于60 HRC,耐磨性为Q235钢的21倍。对其自保护机理进行了研究,当粉芯中金属Mn含量达到5%时,可保证焊缝表面不出现气孔,当钛铁含量超过10%时,焊缝表面出现压坑。堆焊层显微组织为马氏体+残余奥氏体,在马氏体基体上均匀分布着M7C3型耐磨硬质相。

含钒高铬铸铁自保护金属芯堆焊焊丝的研制

研制了一种自保护金属芯堆焊药芯焊丝。堆焊过程飞溅小,焊缝成型美观。堆焊层组织为马氏体+残余奥氏体+碳化物硬质相。堆焊层硬度为HRC60,相对耐磨性为Q235钢的21倍。焊丝的熔滴过渡方式为典型的短路过渡。研究焊丝粉芯成分对焊丝的性能发现,石墨可以有效的降低飞溅,当粉芯中的石墨含量为3/时,堆焊过程中的飞溅率最低,此外增加粉芯中钒的含量,堆焊层的硬度和耐磨性上升。

高硬度CO_2气保护堆焊药芯焊丝的研制及其耐磨性能研究

研制了一种高硬度气保护堆焊药芯焊丝。对含钨量分别为3.26%,4.13%,6.15%,8.26%的堆焊层性能进行了研究。利用显微照相仪观察堆焊层的金相组织,对堆焊层进行了点扫描及湿磨粒磨损试验。研究结果表明,堆焊层的组织为马氏体和残余奥氏体,碳化物呈球状,弥散分布于基体内,为堆焊层不均匀结晶的结果。堆焊层中含钨量为6.15%时,热处理后的平均洛氏硬度值为59HRC,磨损失重量为0.097g。含钨量继续增加时,硬度值略有下降,耐磨粒磨损性能略有提高。

YDCrMoV CO_（2）气保护堆焊药芯焊丝的磨粒磨损性能

履带式工程机械以其特有的结构特点在矿山、水利工程、道路工程发挥着巨 大的经济效益。但由于其履带式行走系统在施工过程中，其引导轮与履带筋、支重轮与 履带筋、托带轮与履带筋之间不可避免地带入硬或软的的沙砾，因此始终处于三体磨料 磨损状态。而其履带板与矿石、砂土之间处于硬磨料或松散磨料的两体磨料磨损状态。 因此其行走系统磨损严重，最终导致磨损失效。对其行走系统进行堆焊修复无疑具有 重要意义。本文利用ＭＬＳ－２３型湿砂橡胶轮式磨损试验机、扫描电镜和透射电镜对所 开发的用于履带式工程机械行走机构堆焊修复用ＣＯ２气保护药芯焊丝的熔敷金属磨粒 磨损性能进行了试验研究。结果表明，１、２号焊丝熔敷金属的磨损主要是微观切削，而 ３、４号焊丝熔敷金属的磨损则是多次塑变磨损机理占据主导地位。

EH36钢药芯焊丝电弧焊接接头冲击及抗冷裂性能研究

为了研究EH36钢在海洋工程结构件中的冷裂现象,采用刚性拘束焊接冷裂试验装置制备了GFL-71Ni和DW-A55L药芯焊丝电弧焊(FCAW-G)焊接接头,并对其进行扩散氢含量测试、焊缝化学成分分析以及冲击性能试验。试验结果显示,DW-A55L焊丝接头的扩散氢含量低于GFL-71Ni焊丝接头;两种焊丝接头焊缝的冲击功分别为19.7 J和20.5 J,均比熔合线+1 mm处的冲击功低;GFL-71Ni焊丝接头熔合线+1 mm处的冲击功比DW-A55L焊丝稍高,二者的冲击功分别为(36.4±1.6)J和(31.9±3.4)J。研究表明,两种焊丝焊接接头均具有良好的抗冷裂性能,且DW-A55L焊丝接头的抗冷裂性能优于GFL-71Ni焊丝。

药芯焊丝电弧焊基础

药芯焊丝电弧焊(FCAW)是在焊接过程中将电弧加在药芯焊丝和焊接熔池之间的一种焊接工艺：该工艺在焊接时可以通过管状焊丝里面的焊剂得到保护(自保护)。也可以由外部提供的气体受到保护(气体保护)。

埋弧焊缝返修的焊接工艺

埋弧焊工艺因其焊接效率显著被广泛应用于大壁厚钢板焊接施工,因厚壁钢结构应力释放及焊接缺陷的产生,由此带来了焊缝热处理态韧度变化及焊缝返修热影响区冲击韧性下降的问题。为研究上述问题,本次焊接工艺研究选取冲击性能优良的EH36-Z35钢材、埋弧焊材及返修用焊条、气保护药芯焊丝,并制订相应的焊后热处理方案。重点关注不同牌号焊材、不同返修焊接工艺方案下的焊缝力学性能差异,焊接热循环、返修渗碳层、焊材强度匹配等因素导致异种焊材返修焊缝热影响区冲击韧性的表现不同。

高铬铸铁型自保护药芯焊丝的研制

所研制的药芯焊丝采用自保护方式,焊接工艺性能良好。堆焊层表面裂纹细密,呈网状分布。堆焊金属合金系为Fe-Cr-C,微观组织主要是初生碳化物(Cr、Fe)7C3和共晶组织。初生碳化物呈六棱柱状、垂直于基材方向生长,其横截面的显微硬度达1 771 HV。共晶组织分布在初生碳化物周围,其硬度约为800 HV左右。堆焊层洛氏硬度为64.2 HRC。

药芯焊丝用于低中压阀门密封面的堆焊技术应用

本文通过对Cr13系列合金气保护药芯焊丝(Φ1.6mm)的化学成分及硬度影响因素分析,合理设计焊丝合金配比,制定理想的堆焊工艺,成功用于低中压阀门密封面的堆焊,取得了良好效果。

低中压阀门密封面用药芯焊丝的研究及堆焊技术应用

通过对Cr13系列合金气保护药芯焊丝的化学成分及硬度影响因素分析,合理设计焊丝合金配比,制定理想的堆焊工艺,成功用于低中压阀门密封面的堆焊,取得了良好经济效果。

采煤机截齿耐磨堆焊层的使用性能及其堆焊材料

分析了采煤机截齿堆焊层的用途、作用机理、性能特点及其影响因素,讨论了截齿堆焊层堆焊材料种类及特点,介绍了截齿堆焊层堆焊材料的实际应用。结果表明,截齿堆焊层应当具有良好的综合抗损性能,材料特性是堆焊层性能的核心影响因素,堆焊层特性的改变,取决于堆焊材料成分、组织和性能的变化,以及配套堆焊工艺的严格实施。截齿堆焊层堆焊材料中,等离子堆焊材料所需设备比较复杂,TIG堆焊材料所用工艺也较复杂,电焊条堆焊材料具有工艺简便、成本较低、可供选用牌号较多、堆焊层使用效果较好等优点。焊条堆焊材料及工艺、等离子弧堆焊材料及堆焊工艺、TIG堆焊材料及工艺,都获得了满意的应用效果,CO2气保护药芯焊丝堆焊材料的应用前景看好。

二氧化碳气体保护焊在变压器焊接上的初步应用

变压器油箱、储油柜、散热器等零部件的焊接加工,在整个变压器生产中占用了相当的工时。文化大革命前我厂焊接工作几乎全是手工电弧焊,处于落后的手工操作状态。文化大革命以来,我厂生产任务逐年增加,焊接工作量也随之倍增,对焊接质量也提出了更高的要求,为适应形势发展的需要,必须改变焊接工艺的落后面貌。伟大领袖毛主席在“鞍钢宪法”

高强铸钢与船用高强钢的焊接工艺

分析了高强铸钢与船用高强钢EH36的焊接工艺,选用气保护药芯焊丝电弧焊。铸钢的碳当量较高,焊接时要求进行较高温度的预热,并严格控制道间温度维持在合理的范围,且焊后对焊接接头部位采取有效措施,保证焊接接头缓冷。采用合理的焊接工艺参数,控制热输入在合理范围内,配合对焊接过程科学地控制,获得了质量可靠的焊接接头。通过对焊接接头的试验,确定了这种焊接工艺的合理性,满足高强铸钢与船用高强钢的焊接质量要求。

基于计算机图像处理的FCAW熔滴过渡形态的分析

利用计算机图像处理系统观察了CO2保护气氛下,药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡行为、电弧形态等电弧物理现象,总结了熔滴过渡的类型。研究结果表明,随着焊接参数的增大,药芯焊丝依次出现短路过渡、大颗粒过渡和细颗粒过渡,并观察分析了药芯焊丝产生的滞熔现象。

Welding Journal(《焊接杂志》)2014年第10期(93卷)要目

<正>

现代焊接技师培训(十七)

最近,据某新闻媒体在某地进行的调查结果显示,100人中只有1人愿当工人。对于用人单位来说,可谓是"百里挑一"。如今,"工人"这一曾经让人崇尚的职业,遭遇了社会转型时期所带来的尴尬。"1%"是一个小数,但是其背后折射的却是一个社会的大问题。号称"世界制造大国"的中国,如此下去将成为一个纸上谈兵的理论大国,虽有许多从事产品设计、企业管理的人员,而将先进的设计与技术转化成一流产品的人员却越来越少,能在生产第一线掌握先进加工手段的优秀劳动者更会严重匮乏。如何改变这种现状成为目前制造业乃至中国的一大课题。随着工业现代化进程的加快,焊接这一越来越凸显重要的加工手段也急需大量有知识、有能力、愿意从事这一职业的熟练工人。因此,培养焊接技师的重任就愈发迫切。长期以来,本刊以此为己任,努力办好"人才培训"栏目,希望引导更多卓有远见的青年人走向实践之路。

焊接工艺 熔焊

20042156 药芯焊丝电弧焊“滞熔”现象影响因素的研究/张晓昱…//焊接.-2003,(7).-10-14 针对当前药芯焊丝应用及研究中存在的问题,用数码照相技术研究了CO2保护气氛下药芯焊丝电弧焊所特有的“滞熔”现象,主要从药芯焊丝渣系、焊接参数、焊丝截面方面对“滞熔”形成原因进行了探讨。实验结果表明,酸性、碱性、金属型三种渣系药芯焊丝均存在不同程度的滞熔现象;在相同焊接参数下。