氣孔問題是自保護焊絲開發過程中最重要的問題之一。在自保護金屬芯堆焊絲中外部沒有保護介質,焊縫沒有熔渣保護,而且合金成分大,氣孔的問題變得尤為突出。
一、錳對氣孔的影響
通過實驗研究發現,藥芯中的金屬錳對焊縫中氣孔的產生有著決定性的影響。
首先,金屬錳的沸點相對較低(2335°C)。焊接電弧溫度(3000-5000°C)下,蒸發成錳蒸氣,形成保護,可有效防止有害氣體的侵入。
第二,由于錳對氧氣的親和力很強,在反應的過程中容易產生一氧化錳。浮在熔池的表面而形成微量渣,避免氧氣對熔池的侵入。
然而,過量添加藥粉中的金屬錳不僅會降低其他合金成分的相對含量,還會大大增加焊接煙塵。因此,要合理安排各個合金成分的配比。
二、鈦對氣孔的影響
氮氣孔是一個很重要的問題;由于鈦和氮之間的親和力很強,它可以在液體熔池中形成氮化鈦,有效地發揮脫氮作用,防止氮氣孔產生。但當鈦添加過多時,也會增加焊縫表面形成的微量熔渣的粘度和表面張力且透氣性差。從熔池中排出的氣體形成氣泡,停留在液體金屬表面和液體熔渣之間的界面上,無法及時沖出熔渣層。
為了達到力的平衡,氣泡中的氣體應對周圍施加一定的壓力。氣泡壓力越大,金屬表面留下的壓痕就越深。隨著熔池的冷卻和凝固,熔渣的粘度和表面張力降低,氣泡可以溢出。但此時,它在金屬凝固表面形成了壓痕。因此,不僅要防止焊縫中出現氮氣孔,還要避免焊縫中的壓坑。藥芯中鈦的含量必須控制在適當的范圍內。
三、硅鐵和硼鐵對氣孔的影響
熔滴在焊絲端部形成到過渡至熔池的過程中,因熔滴溫度高,氣體的溶解度大大提高,當熔滴過渡沒有保護時,部分氣體會被帶入到熔池中。藥粉中含有一定量的硅鐵和硼鐵,在焊接電弧熱的作用下,合金中的硼、硅和氧氣具有較大的親和力,當熔滴過渡時或在熔池中發生強烈的氧化還原反應,會形成氧化硼和氧化硅。氧化硼和氧化硅合成一種低熔點的硼硅酸鹽化合物,這種化合物的氧化硼和氧化硅與其他氧化物發生反應,形成硼硅酸鹽玻璃狀復雜化合物,覆蓋金屬液滴,保護熔滴的過渡。
在熔池的強烈攪拌下,浮到熔池的液體金屬表面,形成一層非常薄的均勻保護膜,從而防止空氣中氧氣、氮氣等有害氣體的滲透,從而保護焊縫金屬,但,同時也要注意控制各個化學成分間的合理搭配。
綜上所述,氣孔問題可以通過在藥粉中添加錳,鈦,硅鐵和硼鐵等進行有效的預防,但,也需要注意配比的合理性。
耐磨藥芯焊絲生產廠家天津雷公焊接材料有限公司 咨詢電話:18202593233
返回首頁
|