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無縫藥芯焊絲的特點

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發表時間:2021-03-25 08:19

圖1 表示用于全姿勢焊接的無縫藥芯焊絲 SF-1 的截面形狀。在焊絲制造期間焊接金屬外皮的接合處,使內部的通氣完全密封,得到如圖1 所示的良好基本特性。


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圖1全姿態焊接用無縫藥芯焊絲 SF-1的截面形狀



無縫藥芯焊絲的基本特性

在所有焊接構件的制造現場,如造船和橋梁制造的高速平焊、角焊、建筑和海洋結構等多層焊接,焊接過程中的焊絲進給和目標(焊絲尖端目標位置的準確性)直接與焊縫的質量有關,例如焊縫形狀和焊接缺陷的存在。


下面介紹具體的無縫焊絲的基本特性。


1. 焊絲輸送性 ● 耐芯片磨耗性的追求

本公司為了穩定的焊絲輸送性和耐芯片磨耗性并存,正在進行焊絲表面處理技術的開發。在新技術被應用的SF-1中,如圖2 ~ 3所示,導管襯墊跨越襯墊材料并且在中焊絲導管S字彎曲那樣的非??量痰臈l件下,也能確保穩定的焊絲進給。

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另外,耐磨損芯片性問題。如照片 1 所示,100分鐘焊接后的芯片是磨損量,FCW銷售的約三分之一,非常少(芯片壽命長),因此交換芯片的頻率少,長時間的焊接芯片磨損導致弧狀態不穩定的擔憂減輕。


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芯片前端磨損量=(焊接后芯片孔外接圓直徑)-(焊接前芯片孔直徑)


圖1 焊接后100分鐘的芯片磨損狀態


2.目標性的追求

圖4表示SF-1的目標性試驗結果。 即使從固定割炬輸送焊絲,并在突出長度 (Ext.) 非常長的位置測量導線尖端的目標偏移量,您仍然可以看到目標位置非常穩定。 這是因為無縫藥芯焊絲的橫截面形狀在目標形狀中具有較高的扭轉剛度,因此焊絲進給的直進穩定性(目標性)非常出色。


圖4 焊絲的目標性測試


無縫焊絲的新挑戰

無縫藥芯焊絲的優點是焊絲本身的氫含量非常低。 這可以實現:

(1) 在電線制造過程中,通過高溫脫氫處理,可以減少附著在助焊劑和船體上的水分(氫源);

(2) 即使在焊絲制造后,由于外層部分沒有間隙的無縫結構,因此完全不發生從大氣到電線內部的吸濕。 為了進一步推進這種低氫,我們公司正在開發技術。


低氫
       圖5 所示的是焊絲的總氫量變化后試制的帶焊絲的擴散性氫試驗的結果,圖6所示的是包裝開封后焊絲的擴散性氫量的變化。如上所述,無縫焊絲在制造時通過高溫脫氫處理,例如全姿勢焊接用的SF-1,焊絲的總氫量會降低到15ppm以下,由此可得到擴散性氫量為2~3ml/100g的極低氫熔接金屬。


另外,包裝開封后1個月內擴散性氫量沒有變化,焊絲保存環境(包括運輸中)對吸濕沒有影響。


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圖5 無縫藥芯焊絲的總氫量和擴散性氫量的關系
(JIS Z3118鋼焊接部的氫測量方法)


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圖6 包裝開封后無縫藥芯焊絲中擴散性氫量的變化


圖7 表示擴散性氫量對耐低溫裂紋性的影響(板厚32mm-U形焊接裂紋試驗結果)。低溫裂紋的產生因素有:

(1)焊接金屬的硬度;

(2)焊接接頭的約束大小(殘余應力);

(3)有焊接部的氫量,從這個試驗結果也知道,擴散性氫量越低裂紋發生率越低。

今后,隨著焊接構件的高強度化和極厚化,上述(1)和(2)因素的嚴密性將會增加,作為無縫焊縫引線的特點的“低氫”將會成為更加重要的特性。


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圖7 擴散性氫量對抗裂性的影響
(JIS Z3157 U形焊接裂紋試驗)



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