焊剂的种类
发布时间:2023-07-19 浏览数:877

焊剂的分类、特点和应用


分类

特点和应用


焊剂是焊接时能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护、冶金处理作用并改善焊接工艺性能,具有一定粒度的颗粒状物质。烧结焊剂还具有渗合金作用。焊剂与焊丝的正确配合使用是决定焊缝金属化学成分和力学性能的重要因素。







(1)按使用用途分类

埋弧焊焊剂、电渣焊焊剂、堆焊焊剂(熔炼焊剂)

(2)按所焊材料分类

有低碳钢用焊剂、低合金钢用焊剂、不锈钢用焊剂、镍及镍合金用焊剂、钛及钛合金用焊剂、有色金属用焊剂

(3)按焊接工艺特
点分类

1.单道焊或多道焊焊剂,仅适用于单面单道焊、双面单道焊
2.高速焊焊剂,用于焊接速度大于60m/h的焊接场合
3.超低氢焊剂,熔敷金属中的扩散金属小手或等于2mL/100g,有利于消除焊接延迟裂纹
4.抗锈焊剂,对铁锈不敏感,有良好的抗气孔性能
5.高韧性焊剂,焊缝金属的韧性高,适于焊接低温下工作的压力容器
6.单面焊双面成形焊剂,使焊缝背面根部成形满足需要,主要在造船业使用








(1) 熔炼焊剂

将各种矿物性原料(主要有锰矿、硅砂、铝矾土、镁矿、萤石、生石灰、钛铁矿等)及(冰晶石、硼砂等化工产品)按配方比例混合配成炉料,然后在电炉或火焰炉中加热到1300°C以上熔化均匀后,出炉经过水冷粒化、烘干筛选得到的焊剂称为熔炼焊剂

(2)非熔炼焊剂

1:将各种粉料按配方混合后加入黏结剂,制成一定粒度的小颗粒,经烘焙或烧结后得到的焊剂,称为非容炼焊剂

2:根据烘焙温度的不同,非容炼焊剂又分为:黏结焊剂和烧结焊剂

黏结焊剂--又称陶质焊剂或低温烧结焊剂,通常以水玻璃作黏结剂,经350~500℃低温烘焙或烧结得到的焊剂。由于烧结温度低,黏结焊剂有吸潮倾向大,颗粒强度低等缺点。

烧结焊剂--通常在较高的温度(700~1000℃)烧结,烧结后,粉碎成一定尺寸的颗粒即可使用。经高温烧结后,颗粒强度明显提高,吸潮性大大降低。与熔炼焊剂相比,烧结焊剂熔点较高,松装密度较小,故这类焊剂适于大线能量焊接。烧结焊剂的碱度可以在较大范围内调节,能保持良好的工艺性能,可以根据施焊钢种的需要通过焊剂向焊缝过渡合金元素,烧结焊剂适用性强,制造简便,近年来已经普遍应用。






按焊剂的化学成分或渣系分类





一、按焊剂主要成分分类

1、按SiO2含量分类

有高硅焊剂(SiO2>30%)、中硅焊剂(SiO2=10%~30%)、低硅焊剂(SiO2<10%)、无硅焊剂

2、按MnO含量分类

有高锰焊剂(MnO>30%)、中锰焊剂(MnO=15%~30%)、低锰焊剂(MnO=2%~15)、无锰焊剂(MnO<2%)

3、按CaF2含量分类

有高氟焊剂(CaF2>30%)、中氟焊剂(CaF2=10%~30%)、低氟焊剂(CaF2<10%)

4、按MnO、SiO2、CaF2含量组合分类

①高锰高硅低氟焊剂,是酸性焊剂,焊接工艺性能好,适于交直流电源,主要用于焊接低碳钢及对韧性要求不高的低合金钢。
      ②中锰中硅中
焊剂,是中性焊剂,焊接工艺性和焊缝韧性均可,多用于低合金钢焊接。
      ③低锰中跬中
氟焊剂,是碱性焊剂,焊接工艺性较差,较适用直流电源,焊剂氧化性小,焊缝韧性高,可焊接不锈钢等高合金钢。

5、按焊剂的主要成分与特点分类

是国际焊接学会推荐的焊剂分类方法,我国的烧结焊剂采用此法。此方法直观性强,易于分辨焊剂的主要成分为特性。


二、按焊剂的渣系分类

1、硅酸盐型

氧化锰-二氧化硅型(MnO+SiO2)>50%、氧化钙-二氧化硅型(CaO+MgO-SiO2)>60%、氧化锆-二氧化硅型(ZrO2-SiO2)>35%

2、铝酸盐型

氧化铝-二氧化钛型(A12O3+TiO2)>45%、碱性氧化铝型(A1203+CaO+MgO)>45%,其中A12O3≥20%

3、碱性氟化物型

如氟化物的焊剂(CaO+MgO+MnO+CaF2)>50%,其中SiO2≤20%,CaF2>15%























按熔渣的碱度分类





碱度是熔渣的最重要的冶金特征之一,对熔渣-金属相界面处冶金反应、焊接工艺性能和焊缝金属的力学性能有很大影响。目前,有关焊剂碱度的计算公式应用较广泛的是国际焊接学会(IIW)推荐的公式,即


式中,各组分的含量按质量分数计算,根据计算结果分类如下:

1、酸性焊剂

碱度B<1.0,具有良好的焊接工艺性能,焊缝成形美观,但可使焊缝金属增硅,焊缝金属含氧量高,低温冲击韧性低

2、中性焊剂

碱度B=1.0~1.5,熔敷金属的化学成分与焊丝的化学成分相近,焊缝含氧量有所降低

3、碱性焊剂

碱度B>1.5,采用碱性焊剂得到的熔敷金属含氧量低,可以获得较高的焊缝冲击韧性,抗裂性好,但焊接工艺性能较差。B>2.0的焊剂为高碱度焊剂,有除硫及降硅的作用,焊缝金属的氧含量很低,低温冲击韧性值高,但是,随着碱度的提高,焊道形状变得窄而高,并容易产生咬边、夹渣等缺陷。部分国产焊剂的碱度值(按上式算得)如下:


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