金属粉型药芯焊丝简介 一、 金属粉型药芯焊丝特点 金属粉型药芯焊丝它既有实芯焊丝的长处,又兼备高熔敷速度低飞溅性等熔渣型药芯焊丝的优点,其最显著的优点在于: A:更高的熔敷速度 由于金属粉型药芯焊丝也是由钢带包裹药粉组成,其电流密度大,熔化速度快。同时金属粉型药芯焊丝的药粉中有大量铁粉,铁合金和金属粉,非金属矿物质含量较少,而铁粉、铁合金和金属粉的熔点相对于非金属矿物粉的熔点低,使得熔化药粉的能量降低,从而比实芯焊丝和熔渣型药芯焊丝具有更高熔敷速度。以我公司TEC-70为例,与实心焊丝熔敷速度对比见表1。 品名 线径 焊接参数 熔敷速度 TEC-70 打底时 1.2 210A/28V 52.3g/Min 填充时 1.2 275A/32V 74.6 g/Min 敷面时 1.2 335A/34V 94.8 g/Min TM-56(同类型实心焊丝) 1.2 240A/28V 59.5 g/Min 表1,关于金属粉、实心焊丝熔敷速度的比照 需要指出的是,金属粉型药芯焊丝在大电流大电压的情况下,其焊接时产生的烟尘、飞溅,以及弧柱的变化,熔池的形状也不会产生很大的变化。相反,实心焊丝若采用大的焊接规范时,其焊道的成型将急剧恶化,飞溅量、烟尘量将大幅度提高,焊缝金属的力学性能也将受到影响。 B:更高的熔敷效率 由于金属粉型药芯焊丝在焊接过程中几乎不产生焊渣、飞溅,所以,它较同类型的实心焊丝,普通药芯焊丝具有更高的熔敷效率。见三种焊丝熔敷效率比较如表2。 品名 线径 电流电压 熔敷效率 TEC-70 1.2 275A/32V 94.1% TM-56 1.2 250A/28V 93.8%(除去飞溅等附着物) TWE-711 1.2 250A/28V 85.7% 表2,三种焊丝熔敷效率的对比 即使在实心焊丝最占优势的熔敷效率方面,金属粉型药芯焊丝也处于{lx1}位置。与同类型的药芯焊丝相比更是优势突出。 C:更优秀的焊接成型 因为金属粉型药芯焊丝良好的电弧特性及低烟尘和小飞溅量,这样在整个焊接过程中,就可避免出现夹渣等焊接缺陷,方便了每道焊缝的清理。而且焊接操作可见度好,易于操作者更好的控制熔池形状,获得更好的焊接效果。同时还可避免出现实芯焊丝焊接时,出现的的指状熔深。如图一和图二。 图1 实心焊丝焊道模拟 图二 金属粉药芯焊丝焊道模拟 金属粉型药芯焊丝焊接时的过渡方式为喷射过渡,其微小的金属细粒具有极好的焊接润湿性,尤其在搭接的薄板焊接中,金属粉型药芯焊丝的焊道光洁,成型美观,即使未开坡口,在搭接的薄板焊接区,焊缝也可xx的的融合母材。 D:更快的焊接速度 由于金属粉型药芯焊丝具有以上三大优点,所以它可以实现更快的焊接速度。表3为三种焊丝的焊接速度比照。 品名 线径 电流电压 可实现的焊接速度 TEC-70 1.2 335A/34V 1300mm/Min TM-56 1.2 330A/32V 700 mm/Min TM-70C 1.6 400A/40V 800 mm/Min 表3,金属粉、实心、药芯焊丝焊接速度对比 从表3可看出,在焊接速度上,金属粉型药芯焊丝大大超过了同类型的实心焊丝。在多次的实验测试过程中,各项焊接指标表现优良。 此外,金属粉型药芯焊丝同时具有扩散氢含量低(H4以下),焊接过程噪音小,低烟尘,无焊渣等优点(特别适用环保型企业)。 二、 金属粉药芯焊丝的分类及应用 目前金属粉型药芯焊丝已在世界许多发达国家得到广泛应用,其分类方法也各有不同,以TEC-70为例,在美国金属粉型药芯焊丝因其构造同熔渣型药芯焊丝相似,过去是归于AWS A5.20标准中的T-1型焊丝,但同时由于金属粉型药芯焊丝在操作和使用性能上同实芯焊丝又有相似之处,现在AWS将其化归为A5.18-94标准中的E70C-3x和E70C-6xx。在欧洲和日本等国家和地区仍将金属粉型药芯焊丝划归于药芯焊丝一类,在保护气体的使用上,日本大多采用CO2气体,少数情况下采用80℅Ar+20℅CO2,而在欧洲大多采用富氩混合气体保护焊。 目前我公司的金属粉型药芯焊丝主要有:TEC-70、TEC-80B2、TEC-90B3、TEC-80G。 相当的同类型产品为:TM-56、TIG-1CM和TWE-811B2、TIG-2CM和TWE-911B3、TM-60。其中TEC-70、 TEC-80B2和TEC-90B3已研发成熟,产品性能优良,其余产品还在不断研发测试中 TEC-70:代替实心焊丝TM-56,由于其良好的焊接成型及高速焊等特点,特别适用机械及汽车制造业,尤其适用使用焊接机器人的高速流水线。 TEC-80B2和TEC-90B3:相当同类型产品TWE-811B2M和TWE-911B3M,其特点与TEC-70大体一致。 三、 成本比较 以TEC-70和TM-56为例,焊一块AWS标准测试焊板所产生的费用进行对比: 实心焊丝TM-56与金属粉型药芯焊丝TEC-70应用成本比较 (以焊接一块AWS标准试板为例) 对比项目 实心焊丝 金属粉型药芯焊丝 坡口形式 焊接条件 焊接材料 TM-56(ER70S-6) TEC-70(E70-6M) 线径 1.2mm 1.2mm 电流 250A 275A 电压 28V 32V 气体流量 16LAr+4LCO2/min 16LAr+4LCO2/min 材料费用 填充量 0.933 Kg 0.805Kg 熔敷效率 96.08%(未去飞溅等杂物) 93.38% 焊材消耗 0.971 Kg 0.862 Kg 焊材单价 ¥7 /Kg ¥17 /Kg 焊材费用 ¥6.8 ¥14.65 附件费用 熔敷速度 59 g/min 64g/min 电弧时间 0.26H 0.21H 耗电量 1.82KW 1.84KW 电力单价 0.7KW/H 0.7KW/H 电力费用 ¥1.27 ¥1.3 气体用量 313.6 258.4L 气体单价 ¥0.003/L ¥0.001/L 气体费用 ¥0.95 ¥0.26 劳动费用 8小时内 操作系数 30% 90% 工作时间 0.86 h 0.23h 劳力单价 ¥12/h ¥12/h 劳力费用 ¥10.40 ¥2.76 合计 ¥19.42 ¥18.97 四、 性能对比 产品 焊接参数 屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 延伸率 (%) 冲击功 (-30℃) TEC-70(¢1.2) 300A/30V 555 640 27.5 234/182/136/152/106 AKV:157 TM-56(¢1.2) 240A/28V 440 535 30.5 88/96/94/94/104 AKV:94 从力学性能上来讲,金属粉型药芯焊丝力学性能上比实心焊丝略胜一筹,从实际应用上讲,金属粉型药芯焊丝特别适合在一些薄板的焊接,以通过提高熔敷效率和焊接速度来提高生产效率。 |