填充金属和相关材料的金属电弧焊接工艺概述

文鹏 高万梁 魏孔山

摘 要 从实际焊接工作开展之中能够看出，弧焊工艺之中热输入问题很难得到有效控制，为此，人们提出了填充金属和相关材料的金属电弧焊接工艺，降低了相关问题的出现概率。本文根据以往工作经验，对填充金属电弧焊接工艺进行总结，并从焊条的组成、焊条分类、裂缝防治、焊接变形的处理四方面，论述了相关材料的金属电弧焊接内容。

关键词 填充金属;电弧焊接;焊条

在现阶段的焊接生产工艺之中，电弧焊依旧占据着主导地位，但电弧的穿透能力并不强，熔池很浅，容易留下很宽的焊缝。在厚壁构件焊接过程中，需要执行单面或者是双面开坡口，并填充大量的焊接材料，实际工作效率十分有限。为了尽可能提升施工效率，大参数的应用显得十分重要，但当焊接电流处于较大状态时，焊接过程也不够稳定，最终影响了主体工作进程，这一点需要工作人员格外注意。

1填充金属电弧焊接工艺

1.1 焊接热源的更新

实际焊接热源的更新过程，主要是通过精确地控制焊接热输入，为后续工作的开展创造有利条件。一般来说，从电弧焊到激光焊，所呈现出的热源能量开始变得更加集中，实际控制精度也处于不断提升的状态。但从弧焊等传统热源形式之中能够看出，电弧参数之中存在高耦合、非线性等因素，不能完全将焊接热输入问题彻底解决。为此，在实际填充金属电弧焊接工艺执行上，工作人员可以通过合理的匹配液流温度、流速等参数，对工件热输入进行精确控制，避免对工件性能产生太大损伤。与此同时，还要避免出现大量的合金元素损失情况，对填充材料成分进行合理化调整，此时，焊接接头性能也会得到全面控制。

1.2 液态金属填充焊接

该类工艺在实施过程中，主要是通过有效的加热手段，让填充材料达到熔化状态，并将其加热到一定温度范畴，在实际压力的驱动之下，便会出现金属液流，将其喷射到工件之中，借助于液流携带热量融化工件，从而形成熔池，利用该种动能在熔池底部实现深入性挖掘操作，得到较大的熔深，具体原理如图1所示。如果材料自身较厚，或者是导热性良好，相关工作人员可以借助于对工件整体或者是局部预热方式，开展上述连接操作。纵观整个业态金属填充焊接过程，最为主要的工艺参数涉及液流温度、压力大小和焊接速度等，其中，最为核心的参数当属液流温度和压力大小。

2相关材料的金属电弧焊接内容

2.1 焊条的组成

焊条是金属电弧焊接之中不可缺少的重要内容，在焊条表面，具备涂有药皮的供电弧焊接应用的熔化电极，主要组成部分有药皮和焊芯。首先，焊芯在应用时能够体现出以下作用：第一，传导焊接电流，将电弧之中产生的电能转化为热能;第二，焊芯自身也能转化成填充金属，和母材金属建立合作关系，最终演变成焊缝。其次，药皮在形成上，主要形成物质包括矿物类、铁合金和化工产品等。一般情况下，药皮能够弥补合金元素烧损，将焊缝金属力学性能提升。更为重要的是，药皮还能将焊接工艺性能逐步改善，让电弧处于稳定燃烧状态。总而言之，药皮作用也是确保焊缝金属满足整个焊接过程的化学成分要求，展示出更好的焊接工艺性能。

2.2 焊条分类

最为常见的焊条分类方式为药皮融化之后的熔渣特性分类，首先是酸性焊条，该类焊条药皮之中包含很多中氧化物，所呈现出的氧化性极强，能够加速合金元素的氧化过程。与此同时，电弧气中的氧电离之后，会出现一些负离子，这些离子和氢离子之间存在较强的亲和力。需要注意的是，酸性熔渣很难完全脱氧，更不能将焊缝中的硫、磷等杂质全面清除。从这里也可以看出，焊缝金属力学性能十分有限，主要应用于焊接低碳钢以及不重要的碳钢结构。其次，碱性焊条。该类焊条自身具备较强的脱氧性能，内部合金元素烧损有限，实际焊缝金属合金效果良好，能够将良好的去氢所用呈现出来。另外，碱性焊条熔渣脱氧显得十分完全，还能将焊缝中的硫清除出去。从这里也可以看出，焊缝金属力学性能和抗裂性能均处于良好状态之中，可以在金属电弧焊接之中发挥出作用。

3结束语

综上所述，通过对填充金属和相关材料金属电弧焊接研究，工作人员需要对其质量通病以及防治措施进行深入性研究，通过不断实践来获取各种参数。在焊接工作开展之前，人们可以针对不同的焊接方式，制定具体的预防性措施，以及科学合理的焊接工艺，以此来强化主体焊接效率。

参考文献

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