焊丝的分类、特点和应用

焊丝的分类、特点和应用

实

芯

焊

丝

实芯焊丝是由热轧线材经拉拔加工而成。为了防止焊丝生锈，必须对焊丝(除不锈钢焊丝外)表面进行特殊处理。目前主要是镀铜处理，包括电镀、浸铜及化学镀铜处理等方法。是目前最常用的焊丝。

实芯焊丝包括埋弧焊，电渣焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊以及堆焊用的焊丝

分 类

特 点 和 应 用

埋弧焊、电渣焊焊丝

埋弧焊和电渣焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用，焊丝主要作为填充金属，同时向焊缝添加合金元素，二者直接参与焊接过程中的冶金反应，焊缝成分和性能是由焊丝和焊剂共同决定的

按被焊材料分类

低碳钢用焊丝

埋弧焊、电渣焊时电流大，要采用粗焊丝，焊丝直径3.2～64mm

低合金高强钢用焊丝

Cr-Mo耐热钢用焊丝

低温钢用焊丝

不锈钢用焊丝

表面堆焊用焊丝

焊丝因含碳或合金元素较多，难于加工制造，目前主要采用液态连铸拉丝方法进行小批量生产

气体保护焊焊丝

按焊接方法分类

TIG焊用焊丝

一般不加填充焊丝，有时加填充焊丝。手工填丝为切成一定长度的焊丝，自动填丝时采用盘式焊丝

气体保护焊分为惰性气体保护焊(TIG，MIG)和活性气体保护焊(MAG)。惰性气体主要采用Ar气，活性气体主要采用CO2气体。MIG采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2；MAG采用CO2、Ar+CO2或Ar+O2

MIG、MAG焊用焊丝

主要用于焊接低合金钢、不锈钢等

CO2焊用焊丝

焊丝成分中应有足够数量的脱氧剂，如Si、Mn、Ti等。如果合金含量不足，脱氧不充分，将导致焊缝中产生气孔；焊缝力学性能(特别是韧性)将明显下降

自保护焊用焊丝

利用焊丝中所含有的合金元素在焊接过程中进行脱氧、脱氮，以消除从空气中进入焊接熔池的氧和氮的不良影响，为此，除提高焊丝中的C、Si、Mn含量外，还要加入强脱氧元素Ti、Zr、Al、Ce等

药

芯

焊

丝

药芯焊丝是将药粉包在薄钢带内卷成不同的截面形状经轧拔加工制成的焊丝。也称为粉芯焊丝、管状焊丝或折叠焊丝，用于气体保护焊、埋弧焊和自保护焊，是一种很有发展前途的焊接材料。它可以制成盘状供应，易于实现机械化焊接。根据焊丝结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜，性能好、成本低，已成为今后发展的方向按是否使用外加保护气体分类按药芯焊丝的横截面结构分类按药皮中有无造渣

分 类

特 点 和 应 用

按是否使用外加保护气体分类

药芯焊丝可作为熔化极(MIG、MAG)或非熔化极(TIG)气体保护焊的焊接材料TIG焊接时，大部分使用实芯焊丝作填充材料。焊丝内含有特殊性能的造渣剂，底层焊接时不需充氩保护，芯内粉剂会渗透到熔池背面，形成一层致密的熔渣保护层，使焊道背面不受氧化，冷却后该焊渣很易脱落。MAG焊接是CO2焊和Ar加超过5%的CO2或超过2%的O2等混合气体保护焊的总称。由于加入了一定量的CO2或O2，氧化性较强。MIG焊接是纯Ar或在Ar中加入少量活性气体(≤2%的O2或≤5%的CO2)

气体保护焊丝

(有外加保护气)

工艺性能和熔敷金属冲击性能比自保护的好

自保护焊丝

(无外加保护气)

具有抗风性，更适合室外或高层结构现场使用

气电立焊用药芯焊丝

是专用于气体保护强制成形焊接方法的一种焊丝。为了向上立焊，熔渣不能太多，故该焊丝中造渣剂的比例约为5%～10%，同时含有大量的铁粉和适量的脱氧剂、合金剂和稳弧剂，以提高熔敷效率和改善焊缝性能

按药芯焊丝的横截面结构分类

药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响

分为简单断面的O形和复杂断面的折叠形两类，折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等

一般地说，药芯焊丝的截面形状越复杂越对称，电弧越稳定，药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小，这种差别逐渐缩小，当焊丝直径小于2mm时，截面形状的影响已不明显了。目前，小直径(不大于20mm)药芯焊丝一般采用O形截面，大直径(≥2.4mm)药芯焊丝多采用E形、T形等折叠形复杂截面

按药皮中有无造渣剂分类

药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相类似

熔渣型

(有造渣剂)

在熔渣型药芯焊丝中加入粉剂，主要是为了改善焊缝金属的力学性能、抗裂性及焊接工艺性能。这些粉剂有脱氧剂(硅铁、锰铁)、造渣剂(金红石、石英等)、稳弧剂(钾、钠等)、合金剂(Ni、Cr、Mo等)及铁粉等

按造渣剂

种类及渣

的碱度细分

钛型

钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观，全位置焊接工艺性能优良，电弧稳定，飞溅小，但焊缝金属的韧性和抗裂性稍差(钛型又称金红石型、酸性渣)

钙型

钙型渣系药芯焊丝焊缝金属的韧性和抗裂性优良，但焊道成形和焊接工艺性稍差(钙型又称碱性渣)

钛钙型

钛钙型渣系介于上述二者之间(又称金红石碱性、中性或弱碱性渣)

金属粉型

(无造渣剂)

金属粉型药芯焊丝几乎不含造渣剂，焊接工艺性能类似于实芯焊丝，但电流密度更大。具有熔敷效率高、熔渣少的特点，抗裂性能优于熔渣型药芯焊丝。这种焊丝粉芯中大部分是金属粉(铁粉、脱氧剂等)，其造渣量仅为熔渣型药芯焊丝的1/3，多层焊可不清渣，使焊接生产率进一步提高。此外，还加入了特殊的稳弧剂，飞溅小，电弧稳定，而且焊缝扩散氢含量低，抗裂性能得到改善

两

丝

比

较

药芯焊丝与实芯焊丝相同点

与实芯焊丝相比，药芯焊丝的特点：

a．与手工电弧焊焊条相比，可能实现高效焊接

b．容易实现自动化、机械化焊接

c．能直接观察到电弧，容易控制焊接状态

d．抗风能力较弱，存在保护不良的危险

a．药芯焊丝具有比实芯焊丝更高的熔敷速度，特别是在全位置焊接场合，可使用大电流，提高了焊接效率

b．电弧柔软，飞溅很少

c．焊道外观平坦、美观

d．烟尘发生量较多

e．当产生焊渣时，必须清除

近几年来全位置焊接采用细直径药芯焊丝的用量急剧增加，这类焊丝多为钛型渣系，具有十分优异的焊接工艺性能。过去实芯焊丝难以解决的诸多问题，如飞溅大、成形差、电弧硬等，采用细直径药芯焊丝焊接就解决了