常用焊絲規(guī)格與熔敷速度關系研究

黃文東 王艷麗

1.寧夏天地奔牛實業(yè)集團有限公司 寧夏石嘴山 753001

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焊絲是作為填充金屬或同時作為導電用的金屬絲焊接材料，多年來，我公司結構件屬于中厚板焊接，所以采用CO2氣體保護焊、直徑為Φ1.6mm 的焊絲，因為Φ1.6mm 直徑的焊絲焊接熔敷速度快，生產效率高，所以這種規(guī)格的焊絲被焊接行業(yè)作為主要的焊接材料，但在使用過程中，發(fā)現(xiàn)使用Φ1.6mm 直徑的焊絲，存在焊接過程中焊接質量不易控制，焊接飛濺大等缺點。若選用細絲進行焊接，就可以避免上述問題的產生。

1 選用焊絲規(guī)格分析

CO2焊焊絲直徑0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm等。焊絲直徑≤1.2mm 屬于細絲CO2焊，焊絲直徑≤1.2mm 屬于細絲CO2焊，焊絲直徑≥1.6mm 屬于粗絲CO2焊。CO2焊主要缺點是焊接過程中產生金屬飛濺和焊縫成形不美觀等。焊接飛濺不但會降低熔敷速度，也會惡化勞動強度，產生金屬飛濺的原因是金屬內部的CO2氣體急劇膨脹而發(fā)生劇烈爆炸；短路過渡焊接時，在短路過程初期易發(fā)生瞬時短路能產生大顆粒飛濺。而在短路結束時的短路小橋的縮頸，應通過很大的電流而發(fā)生強烈爆斷，同時伴隨著細小的飛濺。焊絲直徑1.6mm 屬于粗絲CO2焊，焊絲直徑規(guī)格大，焊接電流同時增大，所以選擇細絲CO2焊，焊絲直徑1.2mm，減小電流，較少飛濺的產生，穩(wěn)定焊接質量。

焊接熔敷速度是指熔敷過程中，單位時間內熔敷到焊接件上的金屬量，一般認為CO2氣體保護焊中，粗絲CO2焊焊接熔敷速度快，生產效率高，為了及穩(wěn)定質量又不降低焊接熔敷速度的前提下，需對1.2mm、1.6mm 的焊接參數(shù)、焊接熔敷速度的關系做一個對比試驗，確定最佳解決方案。

2 試驗方案設計

選擇板厚為10mm 的Q235 鋼板進行對接試驗，對接間隙為10mm，如圖1所示。焊接時坡口兩端用10mm×10mm的鋼板條塊，形成200mm1×0mm×10mm 方形槽，分別用直徑Φ1.2mm、Φ1.6mm 的焊絲，采用不同焊接電流連續(xù)焊接，直至焊接坡口焊滿為止，測定所用焊接操作時間，從而測定出不同焊接電流下焊絲的焊接熔敷速度[1]。

3 焊接數(shù)據分析

（1）焊接填充量公式Q=KVP。

K：損失系數(shù)，一般取1.5-1.8；V：需要填空的體積；P：鋼密度，取8kg/m3；焊接熔敷速度：熔敷過程中，單位時間內熔敷到焊接件上的金屬量，根據公式得出的填充焊材的重量，除以熔敷效率則是焊材的重量。熔敷效率焊條55%，焊絲95%。

（2）試驗時所用焊接參數(shù)與焊接時間、焊接熔敷速度。

（3）焊絲直徑、焊接電流與焊接速度的關系見圖2。

由圖2 可以看出，當焊接電流小于380A 時，用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接比用Φ1.6mm 直徑的焊絲焊接時熔敷速度高。例如當焊接電流為300A 時，采用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接時熔敷速度為142g/min，

而采用Φ1.6mm 直徑的焊絲的熔敷速度為108g/min。

由圖2 還可以看出，當采用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接時焊接電流為240A-340A，與采用Φ1.6mm 直徑的焊絲焊接時焊接電流為280A-360A 的焊接熔敷速度相當。

目前來說，焊接時常采用Φ1.6mm 直徑的焊絲，焊接電流通常為300A-360A，此時焊接速度108g/min——142g/min，而采用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接，當焊接電流為為260A-320A，此時焊接速度118g/min——149g/min.

4 結語

當焊接電流小于380A 時，采用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接比用Φ1.6mm 直徑的焊絲焊接時熔敷速度快。當采用直徑為Φ1.2mm 的焊絲焊接電流為240A-340A 時，與采用Φ1.6mm 直徑的焊絲焊接電流為280A-360A 時的焊接熔敷速度相當[2]。

由于采用Φ1.2mm 直徑的焊絲焊接，比采用Φ1.6mm 直徑的焊絲具有焊接飛濺小、焊縫成型美觀、焊接過程易于控制等特優(yōu)點，根據焊接作業(yè)場地電流的具體情況，可滿足Φ1.2mm 的焊絲焊接電流為240A-340A 時，建議采用Φ1.2mm 的焊絲，既可以滿足焊接熔敷速度，又可以滿足外觀質量與焊接焊接要求[3]。