第一節(jié) 藥芯焊絲的簡介
藥芯焊絲也稱粉芯焊絲、管狀焊絲，它分為加氣保護(hù)和不加氣保護(hù)兩大類。藥芯焊絲表面與實(shí)芯焊絲一樣，是由塑性較好的低碳鋼或低合金鋼等材料制成的。其制造方法是先把鋼帶軋制成U形斷面形狀，再把按劑量配好的焊粉填加到U形鋼帶中，用壓軋機(jī)軋緊，最后經(jīng)拉拔制成不同規(guī)格的藥芯焊絲。（立項(xiàng)報(bào)告）
第二節(jié) 藥芯焊絲的制造方法
藥芯焊絲的制造過程控制非常嚴(yán)謹(jǐn)，由于熔填金屬來自鋼片皮材及焊劑所含的成份，制造前尺寸與化學(xué)成份均需詳細(xì)核對以確保品質(zhì)。
由于焊材內(nèi)部空間受到限制，焊劑顆粒的大小愈顯得重要，顆粒間形成類似鳥巢般結(jié)合在一起，焊劑成份元素不均勻。
絕大部分的藥芯焊絲均由一扁平金屬薄片長條逐段經(jīng)過滾卷成U型斷面，粒狀焊劑填充于U型金屬槽中然后再經(jīng)最后的密封滾卷步驟，將焊劑緊緊的滾壓在管形焊絲內(nèi)
卷成管形的焊絲再經(jīng)過一連串抽拉動(dòng)作成為最后需要的絲徑，此抽拉的動(dòng)作也可以使填充的焊劑均勻的固定在焊絲皮材內(nèi)。
制造/生產(chǎn)過程中如何不使焊絲內(nèi)因管制不良而造成部分線材形成中空（沒有焊劑）是藥芯焊絲生產(chǎn)品質(zhì)的關(guān)鍵。另外線材表面亦需光滑平順且清潔否則將影響送絲的順暢及焊接電流的傳迅。焊絲包裝成卷或成桶以避免線材相互糾纏或折損，通常成卷絲材均以塑膠套包封后并放置干燥劑使避免材料受潮，包封后的材料再放入硬紙盒內(nèi)送出。
在皮材較厚時(shí)斷面多為對接（BUTT）方式且焊劑量較少，絕大多數(shù)的碳鋼及低合金鋼，絲徑在2.8mm及以下均為此種形狀斷面，類如不銹鋼等高合金且絲徑較大時(shí)，絲材內(nèi)需較大的空間包容焊劑與合金元素?cái)嗝嫘螤顒t多成疊接或心形（LAP及HEART SHAPED）接頭 。
第三節(jié) 藥芯焊絲的特性
前已述及藥芯焊絲突顯了許多焊接方法的有利特性，例如焊劑部分扮演了與被覆焊條能改善熔填金屬化學(xué)成分與機(jī)械性之功能。生產(chǎn)效率上又有氣體保護(hù)金屬電弧焊及埋弧焊的特點(diǎn)。
藥芯焊絲可用于碳鋼，低合金結(jié)構(gòu)鋼，耐熱鋼，高張力鋼，高強(qiáng)度淬火回火鋼，不銹鋼以及硬面耐磨鋼材等的焊接。
藥芯焊絲是很有發(fā)展前途的新型焊接材料
（1）優(yōu)點(diǎn)：
1）對各種鋼材的焊接，適應(yīng)性強(qiáng) 調(diào)整焊劑（通用型藥芯焊絲常稱添加物為藥芯，焊劑的說法只在特定的藥芯焊絲中出現(xiàn)）的成分和比例極為方便和容易，可以提供所要求的焊縫化學(xué)成分。
2）工藝性能好，焊縫成形美觀 采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，獲得良好成形。加入穩(wěn)弧劑使電弧穩(wěn)定，熔滴過渡均勻。
3）熔敷速度快，生產(chǎn)效率高 在相同焊接電流下藥芯焊絲的電流密度大，熔化速度快，其熔敷率約為85%-90%,生產(chǎn)率比焊條電弧焊高約3-5倍。
4）可用較大焊接電流進(jìn)行全位置焊接。
（2）缺點(diǎn)
1）焊絲制造過程復(fù)雜
2）焊接時(shí)，送絲較實(shí)心焊絲困難
3）焊絲外表容易銹蝕，粉劑易吸潮，因此對藥芯焊絲保存一管理的要求更為嚴(yán)格
3.1、焊劑成份所扮演的功能：
與被覆焊條相同，藥芯焊絲的制造商對焊劑成份均為其特有的配方，隨著焊材適用的功能不同，焊劑成份組成亦各不同。
焊劑成份的基本功能略述如下：
（1）除氧劑與除氮?jiǎng)?/span>
由于氮與氧可使焊道金屬造成氣孔或脆化，焊劑中必須添加強(qiáng)脫氧劑如Al粉 和弱 脫氧劑錳與硅等，至于自保護(hù)藥芯焊絲，焊劑中另需添加AL為除氮?jiǎng)?。以上添加除氧劑及除氮?jiǎng)┠康木谟趦艋厶罱饘佟?/span>
（2）焊渣形成劑
鈣、鉀、鈉等硅硅酸鹽類物質(zhì)為焊渣（也稱熔渣）形成劑，添加在焊劑中可以有效保護(hù)熔池不受大氣污染，焊渣可使焊道具較佳的外觀而且快速冷卻后又可以支撐全姿勢焊接時(shí)的熔池。焊渣的覆蓋更可緩和熔填金屬冷卻速率，此功能對低合金鋼的焊接尤其重要。
（3）電弧穩(wěn)定劑
鈉及鉀可以使電弧保持柔和順暢而且降低飛濺。
（4）合金元素
錳 、硅、鉬、鉻、碳、鎳及釩等合金元素的添加，可以提高（改善）熔填金屬的強(qiáng)度、延性、硬度及韌性等。
（5）氣體形成劑
氟石、石灰石等需添加在自保護(hù)藥芯焊絲中使燃燒產(chǎn)生保護(hù)氣體。
3.2 焊渣的類別
焊劑的成份決定焊材的焊接作業(yè)性與熔填金屬的機(jī)械性，焊劑成份中若以酸性為主，焊接后便生成酸性焊渣，同樣的以堿性（石灰質(zhì)）焊劑為主將產(chǎn)生堿性焊渣。酸性系統(tǒng)的焊材焊接工藝性非常好，焊接過程中電弧平順穩(wěn)定，多以噴射過渡，飛濺量少，作業(yè)上廣為焊接人員所喜歡，熔覆金屬機(jī)械性普通可達(dá)AWS規(guī)范的要求。
焊劑為堿性系統(tǒng)的焊材可使熔填金屬獲得非常優(yōu)良的延性與韌性，但作業(yè)性遠(yuǎn)較酸性系為差。熔滴的過渡多以球滴過渡為主，飛濺較多。
第四節(jié) 藥芯焊絲的發(fā)展現(xiàn)狀
藥芯焊絲起源于50年代，發(fā)展于60－70年代，藥芯焊絲主要以粗直徑為主（Φ3.2mm, Φ2.4mm)使用交流電源，氣體保護(hù)藥芯焊絲用于鋼管的焊接，自保護(hù)藥芯焊絲用于建筑結(jié)構(gòu)。80年代發(fā)展了細(xì)直徑藥芯焊絲（Φ1.2～1.6mm)使用直流電源，其中直徑為Φ1.2～1.6mm的全位置藥芯焊絲大量用于船舶的制造并得到飛速發(fā)展，大大提高了造船焊接的半自動(dòng)化程度。在這期間開發(fā)了不銹鋼、低溫鋼、590N/mm2強(qiáng)度級別鋼種使用的多種藥芯焊絲，Φ1.2～1.6mm的細(xì)直徑自保護(hù)藥芯焊絲可以使用于鋼管樁的焊接。80年代后期以來，Φ1.2～1.6mm氣保護(hù)藥芯焊絲多品種的制造與使用范圍得到迅速推廣，在非造船 行業(yè) 使用和擴(kuò)大。隨后發(fā)展了金屬粉芯藥芯焊絲和無縫藥芯焊絲。
從藥芯焊絲的總產(chǎn)量與占焊接材料總產(chǎn)量比例來看，1983年美國藥芯焊絲的產(chǎn)量占焊接材料總產(chǎn)量的15%，藥芯焊絲的總產(chǎn)量為4.2萬噸左右，到1979年藥芯焊絲的年產(chǎn)量達(dá)到7.6萬噸。主要用于平焊和平角焊，用來焊接建筑機(jī)械、重型機(jī)械、鋼架、橋梁等。1995年英國藥芯焊絲年產(chǎn)量首次超過電焊條。日本主要生產(chǎn)細(xì)直徑藥芯焊絲，1983年藥芯焊絲占焊接材料總產(chǎn)量的3.8%，1988年為焊接材料總產(chǎn)量的13%，1992年為焊接材料總產(chǎn)量的20%，1994年為焊接材料總產(chǎn)量的23%。在日本藥芯焊絲的生產(chǎn)比例逐年提高，而實(shí)芯焊絲在1984年生產(chǎn)量占焊接材料總生產(chǎn)量的32%，逐步提高到1991年的50%。從1992年起實(shí)芯焊絲逐年下降，到1994年實(shí)芯焊絲的比例為42%。據(jù)最新資料報(bào)道，日本1997年藥芯焊絲生產(chǎn)總量在10萬噸左右，為焊接材料總產(chǎn)量的27%。由此看來，日本是藥芯焊絲發(fā)展速度最快的國家。在中國藥芯焊絲的發(fā)展正處于原始的發(fā)展階段：大量引進(jìn)外國生產(chǎn)線又得不到充分的應(yīng)用，希望提高生產(chǎn)能力和技術(shù)水平又不能相互交流，重視硬件投資又忽視軟件開發(fā)，同時(shí)受到資金不足的限制。
可喜的事，經(jīng)過我國科研人員的不懈努力，在九十年代中期完成了第一條擁有自主知識產(chǎn)權(quán)藥芯焊絲生產(chǎn)線的制備，藥芯焊絲的整體水平也有了質(zhì)的飛躍，如今中國民族品牌藥芯焊絲已占中國市場半壁以上江山，不僅已基本將進(jìn)口產(chǎn)品擠出國門，并在和外資品牌的競爭中逐漸占據(jù)了上風(fēng)。以一批藥芯焊絲高新技術(shù)企業(yè)通過關(guān)鍵設(shè)備轉(zhuǎn)讓，扶植了一大批藥芯焊絲企業(yè)，帶動(dòng)了國內(nèi)藥芯焊絲企業(yè)的發(fā)展，藥芯焊絲的內(nèi)在品質(zhì)已相差不大，其產(chǎn)量已經(jīng)居世界第一位 。
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