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耐磨药芯焊丝是将药粉包在薄钢带内卷成不同截面形状经轧拔加工制成的焊丝,用于气体保护焊、埋弧焊和自保护焊。耐磨药芯焊丝粉剂的作用与焊条药皮相似,区别在于焊条的药皮涂敷在焊:琶:的外层,而耐磨药芯焊丝的粉剂被钢带包裹在芯部。焊丝牌号个字母“Y”表示药芯焊丝,第二个字母及、二、三位数字与焊条编制方法相同;牌号“一”后面的数字表示焊接时的保护方法(见表2.22)。耐磨药芯焊丝有特殊性能和用途时,在牌号后面加注起主要作用的元素或主要用途的字母。
随着耐磨药芯焊丝生产技术的提高,一些合金元素可以加入在药芯中,加工制造方便。目前采用耐磨药芯焊丝进行埋弧堆焊获得耐磨表面的方法已得到广泛应用。在烧结焊剂中加入一定量的合金元素,堆焊后也能得到相应成分的堆焊层,焊剂与实心或药芯焊丝相配合,可以满足不同的堆焊要求。
堆焊耐磨药芯焊丝通常分为气体保护焊、自保护焊和埋弧焊三种焊丝。
①COz堆焊耐磨药芯焊丝一般采用C()2气体保护焊,有时考虑到稀释及减少烟尘,也使用含20%Ar的混合气体。耐磨药芯焊丝直径1.2~3.2mm。活性气体保护焊(MAG)堆焊耐磨药芯焊丝的渣系一般采用钛型渣系,相对于传统的全位置钛型药芯焊丝,熔渣的黏度较小。耐磨药芯焊丝堆焊的堆焊效率为手工电弧焊的3~4倍;焊接工艺性能优良,电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊焊道成形美观。这种方法只能通过耐磨药芯焊丝过渡合金元素,多用于合金成分不太高的堆焊层。
②自保护堆焊耐磨药芯焊丝由于不需要外加气体保护,增加了堆焊的灵活性。自保护堆焊药芯焊丝具有高熔敷效率、低稀释率、操作方便等优点,在欧美许多国家常采用高合金的自保护堆焊焊丝。如用于轧辊和阀门堆焊的Crl3系列自保护耐磨药芯焊丝、用于堆焊磨煤辊、水泥磨辊的5Cr25高铬铸铁堆焊焊丝等。与气体保护耐磨药芯焊丝相比,自保护耐磨药芯焊丝的工艺性能和力学性能稍差,价格也较高一些。
③埋弧堆焊耐磨药芯焊丝主要用于钢铁制造的轧辊和轮子等大型部件的堆焊。采用大直径(≠3.2mm、声4.0mm)的耐磨药芯焊丝,焊接电流大,堆焊生产率明显提高。硬面埋弧堆焊所用的焊丝成分大多是加工硬化倾向严重的材料,在这种情况下实心焊丝的生产和供应受到限制。由于耐磨药芯焊丝的成分调整很方便,自动埋弧堆焊成为药芯焊丝应用的又一个扩展领域。
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。
焊丝特点:
TBM-600耐磨焊丝为气保护堆焊药芯焊丝,堆焊金属金相组织为马氏体加合金碳化物,由于碳化物具有的硬度,因而具有优良的耐磨料磨损性能。与手工电焊条相比具有焊接,焊接变形小、综合成本低等优点。
堆焊工艺:
1、焊前将待焊面疲劳层加工掉,并除去油及其它污物。
2、焊前均匀预热,用火焰或陶瓷加热垫均可,预热温度200~300℃。
3、焊接时连续施焊,层间温度≥200℃。
4、焊后立即进保温炉,保温、缓冷至100℃以下出炉。
药芯焊丝药芯中含有少量的稳弧剂和造渣剂(质量分数20%~25%),主要是用来药芯焊丝的焊接工艺性能,包括焊接电弧的稳定性、焊缝成型、脱渣性、飞溅、焊接烟尘等。
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