佳工机电网 在线工博会 注册 登录 手机版 English | 关于我们 联系我们
关键字  
  选择展区 >>
您的位置: 首页 > 工业原材料展区 > 焊接材料展厅 > 产品库 > 助焊剂 > 技术论文 > 正文 产品库 会展 人才 帮助 | 注册 登录  
焊接材料
 按行业筛选
 按产品筛选
查看本类全部文章

e展厅 产品库 最新动态 技术文章 企业目录 资料下载 视频/样本 反馈/论坛
  技术应用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评 投稿 发表科技文章 
烧结焊剂熔化特性对焊接工艺性能的影响
作者:河北科技大学 刘爱萍
欢迎访问e展厅
展厅
12
焊接材料展厅
焊锡, 焊锡膏, 铜焊条/钎焊材料, 银焊料, 铝焊料, ...
焊接过程是一个非常复杂的物理化学过程,其特点是反应温度高、时间短,参加反应的各种物相难以达到平衡,因此,关于焊剂组分对焊接工艺性能的影响规律的研究,国内外最常用的仍然是采用大量试验的方法。

烧结焊剂通常由多种矿物质、化工原料和铁合金等组成,是一个多元体系。在焊接过程中,焊剂由固态变为液态是在一定温度区间内进行的。焊剂的熔化特性是指焊剂熔化温度的高低和熔化温度区间的大小。焊剂的熔点是指焊剂开始熔化的温度,又称造渣温度,它可以近似反映实际焊剂熔化的初始状况,对焊接过程的电弧空腔形成及熔渣的粘度和流动性等均有重要影响,可以作为分析焊剂工艺性能的一项指标。

熔化特性的测试和焊接工艺性能的试验

1.试验设备

GX-Ⅲ型高温物性测试仪、MZ(D)-1000型埋弧焊机

2.试验材料及工艺参数

材料:X70管线钢板,化学成分如表1所示;焊丝为H08C,化学成分如表2所示。工艺参数:I=1000A,U=31.5V,焊接速度1m/min,焊丝伸出长度28mm。

newmaker.com

newmaker.com

3.试验方法

焊接完毕后,记录各种成分对稳弧性、脱渣性和成形性等指标的影响,用H45型精密焊接检验尺测量焊缝的余高和熔宽,最后综合比较打分(满分为10分)。

试验选用烧结焊剂中含量较多的镁砂、萤石、氧化铝作为主要组分进行试验。另外,考虑焊剂的脱氧性能和系统的合金化及调整焊剂的碱度,向焊剂中加入适量的硅灰石、锰矿、锆英石、石英、铁合金、稀土和其他物质。

试验结果与分析

采用单因素轮换法测定3种主要组分对焊剂熔化特性、焊接工艺性能的影响,主要记录焊剂软化、熔化温度和熔化温度区间,考察焊缝咬边、焊缝光滑程度、焊缝表面颜色、脱渣性,并测量余高和熔宽以说明熔渣的流动性和铺展性。

1.镁砂对熔化特性和焊接工艺性能的影响

(1)镁砂含量对熔化特性的影响

镁砂含量对软化、熔化温度及熔化温度区间的影响测定结果如图1所示。

newmaker.com
图1 镁砂对焊剂熔化特性的影响

从图1a中可以看出,在测试范围内,软化温度上升较慢,熔化温度上升较快,因此,对应的图1b中熔化温度区间上升较快。这说明镁砂可以有效地调节熔化温度区间的大小。

(2)镁砂含量对焊接工艺性能的影响

只改变MgO含量的五组焊剂焊接过程电弧稳定,烟雾小,由表3可见,MgO含量为18%时,成形最好;MgO含量少时,熔渣氧化性较大,焊缝被氧化为蓝色;MgO含量过高时,由于其熔点较高,熔渣的流动性较差,焊缝中间出现脊,脱渣性变差,咬边严重。

newmaker.com

(3)结果分析

当镁砂含量较少时,熔点低,熔化温度区间小,焊剂的熔化温度区间小,液态熔渣存在的时间就短,因此熔渣与液态金属的接触机会少,熔渣的保护作用也就难以实现;当含量较高时,熔点高,熔化温度区间大,液态熔渣存在时间较长,焊剂完全熔化时的温度已经很高,液态焊剂的粘度会降低,使在熔池和焊接区上覆盖的液态焊剂流失,这样对焊缝的保护也会失败,难以保证焊接质量。镁砂的工艺性能试验结果与以上分析一致,镁砂含量太低或过高都不能得到适宜的熔点和熔化温度区间,对焊缝成形不利。

2.萤石对熔化特性和焊接工艺性能的影响

(1)萤石含量对焊接熔化特性的影响

萤石含量对软化、熔化温度及熔化温度区间的影响测定结果如图2所示。

newmaker.com
图2 萤石对焊剂熔化特性的影响

从图2a中可以看出,在测试范围内,萤石对软化、熔化温度的影响在含量<20%时是呈单调下降趋势。相对应的图2b中,熔化温度区间的变化幅度不大且温度区间较小。但是当萤石含量>20%时,熔化温度的变化较复杂,熔化温度区间大致呈单调上升趋势,熔化温度区间较大。

(2)萤石含量对焊接工艺性能的影响

只改变CaF2含量的五组焊剂焊接过程电弧稳定,烟雾小,脱渣性均较好,由表4可见,CaF2含量为18%时,成形最好;CaF2含量少时,熔渣流动性较差,焊缝较窄且咬边严重;CaF2含量过高时,熔滴过稀,电弧“空腔”壁将难以稳定地保持,易使“空腔”破坏,在“空腔”遭到破坏的瞬间,空气将注入电弧区,焊缝出现麻点。五组焊缝随CaF2含量增加而变宽,说明CaF2能改善焊道的铺展性和熔合性。

newmaker.com

(3)结果分析

当萤石含量较少时,熔点高,熔化温度区间小,被焊金属熔化时,焊剂才刚刚熔化或尚未完全熔化,不能起到较好的保护作用,冷却时熔渣凝固较早,使溶解在液态金属中的气体不易排出,焊缝表面易形成麻点;当含量较高时,熔化温度区间大,液态熔渣存在时间较长,焊剂完全熔化时的温度已经很高,液态焊剂的粘度会降低,使在熔池和焊接区上覆盖的液态焊剂流失,焊缝成形不良。萤石的工艺性能试验结果与以上分析一致,萤石含量太低或过高都不能得到适宜的熔点或熔化温度区间,焊缝不能得到较好的保护,对成形不利。

3.氧化铝对熔化特性和焊接工艺性能的影响

(1)氧化铝含量对焊接熔化特性的影响

氧化铝含量对软化、熔化温度及熔化温度区间的影响测定结果如图3。

newmaker.com
图3 氧化铝对焊剂熔化特性的影响

从图3a中可以看出,在测试范围内,氧化铝对软化温度、熔化温度的影响非常明显,都是呈单调上升的,当含量在16%~19%之间时,软化温度和熔化温度随含量的增加上升都很快;当含量在19%~28%时,软化温度和熔化温度上升较缓。

与此对应的图3b中则显示出熔化温度区间与含量的关系,当含量为16%时,熔化温度区间很小,而含量从16%增加到19%时,熔化温度区间急剧上升,随后进一步增加含量,熔化温度区间上升变缓。

(2)氧化铝含量对焊接工艺性能的影响

只改变A12O3含量的五组焊剂焊接过程电弧稳定,烟雾小,由表5可见,A12O3含量为25%时,焊缝表面的鱼鳞波纹细密,焊缝与母材过渡好,成形最好;A12O3含量少时,焊缝一侧咬边严重且部分被氧化为蓝色;A12O3含量过高时,由于其熔点较高,提高了熔渣粘度和熔点,增大熔渣流动阻力,从而降低熔渣的透气性,在焊缝表面产生麻点。随着A12O3含量的增加,脱渣逐渐变易,这是因为A12O3与钢的高温线膨胀系数相差较大,可改善脱渣性。

newmaker.com

(3)结果分析

当氧化铝含量较少时,熔点低,当被焊金属熔化时,已经熔化焊剂的粘度会因温度的升高而降低,易使液态焊剂流失,不能形成合适的渣壳,此时会造成成形不良;当含量较高时,焊剂的熔点太高,当被焊金属熔化时,焊剂才刚刚熔化或尚未完全熔化,不能起到较好的保护作用。另外在冷却时熔渣凝固较早,使溶解在液态金属中的气体不易排出,而使焊缝表面形成麻点,严重时易产生表面气孔。氧化铝的工艺性能试验结果与以上分析一致,氧化铝含量过高或太低都不能得到适宜的熔点和熔化温度区间,含量低时成形不好,产生咬边;含量高时产生麻点和咬边。

通过测试焊剂的熔化特性可以良好的预测焊接工艺性能,由此调节各组分含量,使熔点和熔化温度区间满足一定的要求,从而使焊剂在焊接时具有良好的工艺性能。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2/6/2009)
查看更多助焊剂相关文章: more
·什么是助焊剂? newmaker (4/3/2008)
·无铅焊接的助焊剂和焊锡膏注意事项 newmaker (4/3/2008)
·免清洗助焊剂的可靠性评价 newmaker (4/3/2008)
·助焊剂常见状况与分析 newmaker (4/3/2008)
·助焊剂的特性 newmaker (4/3/2008)
·无铅钎焊技术的研究和进展 北京工业大学 夏志东 雷永平 史耀武 (9/21/2005)
查看更多焊接材料相关文章: more
·铝焊料制造技术的比较研究 张强 (1/3/2009)
·无铅焊锡制造常见问题 Apollo Seiko (10/27/2008)
·我国钢材、焊接性与焊接材料发展及需要关注的问题 李午申 唐伯钢 (9/19/2008)
·铝材焊接的标准 newmaker (9/19/2008)
·基于PLC的焊丝自动排线技术的研究 张吉月 纪文刚 张立新 (7/10/2008)
·T91/P91钢的焊接性及其焊接工艺 newmaker (5/18/2008)
·航天铝合金焊丝的发展现状和未来展望 newmaker (4/17/2008)
·中外焊接材料国家标准对照表 newmaker (4/14/2008)
·酸洗和碱洗在镀铜焊丝镀前处理中的比较分析 王惜宝 李静雯 (4/13/2008)
·什么是助焊剂? newmaker (4/3/2008)
查看相关文章目录:
·工业原材料展区 > 焊接材料展厅 > 助焊剂 > 焊接材料文章
·机床与金属加工设备展区 > 焊接设备/切割机展厅 > 气体保护焊机 > 焊接设备/切割机文章
文章点评 查看全部点评 投稿 进入贴吧
佳工网友 高松现 (Email) 于4/10/2010 12:05:00 PM评论说:
我是一位烧结焊剂的技术员,请您有时间多多联系!期盼您的音讯!(电话:15138737892)


对 焊接材料 有何见解?请到 焊接材料论坛 畅所欲言吧!


网站简介 | 高级会员服务 | 广告服务 | 服务条款 | English | Showsbee | 会员登录  
© 1999-2018 newmaker.com. 佳工机电网·嘉工科技