一般焊接过程的保护不如钢铁冶金过程,必然会有较多空气中的氧、氮侵入焊接区,使焊缝金属中氧、氮增加,有益合金元素被烧损,并严重影响其力学性能,特别是使塑性和韧性急剧下降。为了提高焊缝金属的质量,就必须尽量减少焊缝金属中的有害杂质的含量和有益合金元素的损失。迄今为止,已找到许多保护材料(如,焊条药皮、焊剂、焊丝药芯、保护气体等)和保护手段,见表3-2。
表3-2 熔焊方法的保护方式
各种保护方式的保护效果是不同的。埋弧焊是利用焊剂熔化以后形成的熔渣隔离空气来保护金属,焊剂的保护效果取决于焊剂的粒度和结构。多孔性的浮石状焊剂比玻璃状的焊剂具有更大的表面积,吸附的空气更多,因此保护效果较差。试验表明,焊剂的粒度越大,其松装比(单位体积内焊剂的质量)越小,透气性越大,焊缝金属中含氮量越多,说明保护效果越差。但是不应当认为焊剂的松装比越大越好。因为当熔池中有大量气体析出时,如果松装比过大,则透气性过小,将阻碍气体外逸,促使焊缝中形成气孔,使焊缝表面出现压坑等缺陷。埋弧焊时,焊缝中氮的体积分数(φ)(含量)一般为0.002%~0.007%,比焊条电弧焊的保护效果好。
气体保护焊时的保护效果取决于保护气体的性质、纯度、焊枪的结构以及气流的特性等因素。一般说来,惰性气体(氩、氦等)的保护效果比较好,因此适用于焊接合金钢和化学活性金属及其合金。(www.xing528.com)
焊条药皮和焊丝药芯一般是由造气剂、造渣剂和铁合金等组成。这些物质在焊接过程中能形成渣-气联合保护。造渣剂熔化以后形成熔渣,覆盖在熔滴和熔池的表面上将空气隔开。熔渣凝固以后,在焊缝上面形成渣壳,可以防止处于高温的焊缝金属与空气接触。同时造气剂(主要是有机物、碳酸盐等)受热以后分解,析出大量气体。这些气体在药皮套筒中被电弧加热膨胀,从而形成定向气流吹向熔池,将焊接区与空气隔开。
在真空度高于0.0133Pa的真空室内进行电子束焊接,保护效果是最理想的,这时虽然不能把空气完全排除掉,但随着真空度的提高,可以把氧和氮的有害作用减至最小。
自保护焊是利用特制的实芯或药芯光焊丝在空气中焊接的一种方法。它不是利用机械隔离空气的办法来保护金属,而是在焊丝或药芯中加入脱氧和脱氮剂,使得由空气进入熔化金属中的氧和氮能够脱出来,故称自保护。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。