药芯焊丝电弧焊
药芯焊丝
芯焊丝编辑本词条缺少信息栏、名片图，补充相关内容使词条更完整，还能快速升级，赶紧来编辑吧！药芯焊丝也称为管状焊丝，可以通过调整药芯添加物的种类和比例，很方便地设计各种不同用途的焊接材料，因为它的合金成分可灵活方便的调整，所以药芯焊丝的许多品种是实心焊丝无法冶炼和轧制的。
目录1简介2分类▪耐磨系列▪碳钢和低合金系列3制备4特性5历史沿革6其它相关1简介编辑早在1950年代初气保护药芯焊丝便已开始开发问市，但至1957年才开始广为药芯焊丝图片商业上使用。
此种方法可说是取自埋弧焊与CO2焊接（指实心）的优点组合而成，焊剂包在焊丝内并藉外围CO2气体的保护可使焊接时产生较柔和且稳定的电弧以及低飞溅为其特点。
开发之初只有大丝径焊丝（2.0—4.0mm），用于重大工件的平焊与横焊。
直至1972年小丝径焊丝开始发展才大大的扩展了药芯焊丝使用的领域。
自保护药芯焊丝是在气保护药芯焊丝问市不久便被发展出来而且也很快的被工业界广为认同于特定的用途上。
两者最大的不同点在第二单元便已有所述明，本单元将做整体的探讨。
另据资料介绍：日本从1985年至今其焊条占整个焊材的比例从45%下降到20%；而药芯焊丝所占比例已达到近30%。
在美国焊条比例下降到不足40%，药芯焊丝则接近40%；西欧各国焊条约占30%，药芯焊丝约占20%。
由此可见。
药芯焊丝与手工焊条和氩弧焊丝相比有明显的优势，主要是把断续的焊接过程变为连续的生产方式，从而减少了焊接接头的数目，提高了焊缝质量，也提高了生产效率，节约了能源。
2分类编辑药芯焊丝又分为有缝和无缝药芯焊丝，无缝药芯焊丝的成品丝可进行镀铜处理，焊丝保管过程中的防潮性能以及焊接过程中的导电性均优于有缝药芯焊丝。
药芯焊丝按不同的情况有不同的分类方法。
按保护情况可分为气体保护（CO2、富Ar混合气体）和自保护以及埋弧堆焊三种。
按焊丝直径可分为细直径（2.0mm以下）和粗直径（2.0mm以上）。
按焊丝断面可分为简单断面和复杂断面。
二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的安全操作技术
二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的安全操作技术1.个人防护：在进行焊接操作前，工人应佩戴适当的个人防护装备，包括防护眼镜、面具或面罩、耳塞、焊手套和防护鞋。
2.通风条件：二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊都会产生有害气体和烟雾，因此在焊接现场应保持良好的通风条件。
如果没有充足的室外空气流通，应使用排风设备或开启窗户和门。
3.紧急救援设备：在焊接现场应配备紧急救援设备，如灭火器、急救箱等，以备发生意外情况时使用。
4.焊接区域的准备：在进行焊接操作前，工人应确保焊接区域干净整洁，并清除可燃物和易燃物。
5.电源和设备检查：在焊接操作前，工人应检查电源和设备是否正常工作，避免电源过载和设备故障造成的安全隐患。
6.关注电弧反射：二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊的操作时，电弧可能会产生强烈的光辐射和紫外线。
因此，焊工需要注意避免直接暴露在电弧反射区域，必要时使用防辐射护目镜或屏蔽板。
7.火器使用：在进行焊接操作时，应远离容易燃烧的材料和容器。
在焊接现场应配备专门的焊接台、电工桶和焊网等，用于安全储存和堆放焊接设备和材料。
8.安全操作技巧：在进行焊接操作时，工人应按照正确的操作程序进行，熟悉设备和工具的使用方法，遵守焊接规范和标准，并避免急躁和粗心导致的操作失误。
9.焊接结束后的处理：在完成焊接操作后，应及时关闭焊接设备和电源，清理焊接区域，妥善保管焊接设备和材料。
10.培训和意识提高：为了确保焊接操作的安全性，工人应接受相应的培训并提高安全意识，定期进行安全检查和维护，以确保设备和工具的正常运行。
总之，二氧化碳气体保护焊和药芯焊丝电弧焊是常见的焊接技术，但在进行焊接操作时，焊工需要注意安全操作技巧，佩戴适当的个人防护装备，保持良好的通风条件，定期检查和维护设备，遵守安全规范和操作程序。
只有这样，才能确保焊接操作的安全性。
药芯焊丝气体保护焊
药芯焊丝气体保护焊使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法称为药芯焊丝电弧焊。
分类：1、药芯焊丝气体保护焊的原理及特点 （1）.药芯焊丝气体保护焊的原理采用可熔化的药芯焊丝作电极及填充材料，在外加气体如CO2的保护下进行焊接的电弧焊方法。
这种焊接方法是一种气渣联合保护的方法。
（2）药芯焊丝气体保护焊的特点综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点。
①气渣联合保护，保护效果好，抗气孔能力强，成形美观，电弧稳定，飞溅少且颗粒细小。
①药芯焊丝气体保护电弧焊药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊药芯焊丝熔化极惰性气体保护焊药芯焊丝混合气体保护焊②药芯焊丝埋弧焊 ③药芯焊丝自保护焊应用最多的是：药芯焊丝CO 2气体保护电弧焊②焊丝的熔敷速度快，明显高于焊条，略高于实芯焊丝，熔敷效率和生产率都较高，生产率比焊条电弧焊高3～4倍，经济效益显著。
③焊接各种钢材的适应性强。
④药粉改变了电弧特性，对焊接电源无特殊要求，交、直流，平缓外特性均可。
⑤缺点：焊丝制造过程复杂；送丝困难。
焊丝外表易锈蚀，药粉易受潮。
故焊前应对焊丝表面进行清理，并进行250～300℃的烘烤。
2、药芯焊丝及焊接工艺 （1）药芯焊丝的组成组成：由金属外皮（如08A ）和芯部药粉组成。
截面形状有：E 形、O 形、梅花形、中间填丝形、T 形等。
药粉的成分与焊条的药皮类似，目前国产CO2气保焊药芯焊丝多为钛型药粉焊丝。
规格有2.0、2.4、2.8、3.2等几种。
（2）药芯焊丝的型号根据GB/T10045-2002《碳钢药芯焊丝》标准规定，碳钢药芯焊丝型号是根据熔敷金属力学性能、焊接位置及焊丝类别特点（如保护类型、电源类型及渣系特点等）进行划分的。
例如：E 50 1 T -1 M L表示保护气体为氩气含量为75%～80%的Ar 气+CO2混合气体表示焊丝类别特点：外加保护气，直流电源，焊丝接正极，用于单道焊和多道焊。
表示药芯焊丝表示焊丝熔敷金属V 形缺口冲击功在-40℃时不小于27J（3）药芯焊丝的牌号（字母及数字含义见（表4—13、14）字母钢类别字母钢类别L 结构钢用G 铬不锈钢R 低合金耐热钢A 奥氏体不锈钢D堆焊例如：编号 焊接时保护类型编号 焊接时保护类型 YJXX —1气体保护YJXX —3 气体保护、自保护两用YJXX —2 自保护 YJXX —4 其他保护形式 表4—13药芯焊丝类别表4—14药芯焊丝的保护类型表示保护形式。
第9章药芯焊丝电弧焊
•干伸长度
• 图9-21 干伸长度示意图
• 表9-9 焊丝干伸长度对各性能的影响
性能 熔化速度 电弧稳定性
熔深 气孔
其他
影响
在电流相同的情况下，干伸长度越长， 熔化速度越快
若干伸长度过长，电弧不稳，飞溅增多
中国 欧洲 北美 日本 东盟 韩国
焊条 %
51 17 18 14 60 20
实芯焊丝 % 药芯焊丝 %
28
8
30
5
34
36
埋弧焊丝 及其他 %
13 7 5 11 5 10
•表9-2 几种焊接方法综合成本比较
国家
药芯焊丝值（比值）
中国16mm板 3.32元/米（1.00）
美国16mm板 4.4美元/（1.00）
流量过小，保护效果变差，焊缝易出现凹坑和气 孔。流量过大会产生紊流，从而破坏气保护。气体流 量的设定，取决于保护气体的种类、气嘴直径和焊接 电流等因素。
• 表9-8 气体流量与气孔的关系
喷嘴高度/mm 20
气体流量/L/min 25 20 15 10 5
外观气孔 焊缝内部气孔
无
无
无
无
无
无
微量
少量
少量
9.2.4 药芯焊丝的焊接烟尘
表9-5 几种焊接材料的平均发尘速率及飞溅量对比
发尘速度mg/min 飞溅g/min
焊条 200～450
2～3
CO2实芯焊丝 400～600 2.5～3.5
药芯焊丝 500～850 0.7～1.2
（1）发尘机理
一般认为焊接烟尘是焊接区蒸发出来的金属及 其冶金反应物蒸汽远离焊接区后凝结而成，以气溶 胶的形式存在。
药芯焊丝电弧焊工艺分析及其应用研究
药芯焊丝电弧焊工艺分析及其应用研究文章主要对药芯焊丝电弧焊工艺特点与应用形式进行研究，具体是基于药芯焊丝电弧焊具有工艺性能良好、生产效率较高等特点，对其在掘进机截割头制造过程中的具体应用进行解析，最后药芯焊丝电弧焊的应用要点进行概括，希望该焊接手段在我国制造行业将会获得更大的应用空间。
标签：药芯焊丝；电弧焊；工艺分析；掘进机截割头；应用形式药芯焊丝电弧焊方法（FMAW）是在熔化极气体保护焊（GMAW）上发展起来的，与GMAW工作原理类似，FMAW能够利用连贯性的电弧热达到熔化焊接接头金属的目标，从而有效的将焊丝和工件衔接在一起[1]。
FMAW焊丝为管状构造，电弧维护是药芯内药剂分解的气体（通常为CO2）。
基于药芯焊丝电弧焊可以实现优化工艺性能等实况，本文对其工艺特点与在工业制造领域具体应用形式进行研究。
1 药芯焊丝电弧焊工艺特点分析（1）焊接工艺性能优良。
与实芯焊丝气保护焊相比较，药芯焊丝电弧焊在获得优良焊缝金属方面体现出巨大优越性。
对其原因进行剖析，主要是由于药芯内存有稳弧剂与造渣剂，从而保证电弧的稳定性与柔韧性，熔滴过渡环节的均匀性，残渣溅出量的极少性与易脱落性，焊道的优质性。
（2）生产效率高。
焊接生产效率可以由熔敷速度间接体现出来。
对于药芯焊丝电弧焊而言，因为药芯导电性不强，且大部分电流汇聚在横截面积较小的金属位置，所以焊接电流密度变大，焊丝熔敷速率势必会提高。
与手工电弧焊相比较，药芯焊丝电弧焊熔敷速度更大，两者速度比大概为1：4。
基于电弧焊熔敷速度又与焊丝半径相关联这一实况，适度减少焊丝半径，可以确定增加熔敷速度的效果，目前科研人员正研究半径（r≤010.8mm）的藥芯半径。
（3）焊接成本相对较低。
相关资料记载，药芯焊丝CO2保护焊的成本花销不足手工电弧焊的90%。
尽管其成本与实芯焊丝CO2大体持平，但是仅仅是药芯焊丝成本略高于实芯焊丝，其他方面制造成本均低于实芯焊丝[2]。
这能够间接的推测出随着药芯焊丝的改良发展，以及其单价的压缩，药芯焊丝电弧焊的经费开销势必会低于实芯焊丝CO2保护焊。
窄间隙自保护药芯焊丝钢轨电弧焊焊接过程中侧壁熔合熔深控制
窄间隙自保护药芯焊丝钢轨电弧焊焊接过程中侧壁熔合控制摘要：自保护药芯焊丝电弧焊是一种适用于高速铁路无缝线路现场焊接的窄间隙焊接方法。
自保护药芯焊丝钢轨电弧焊焊接过程中，恰当的侧壁熔合控制是得到性能与形貌良好的焊缝的关键。
本文首先简要介绍了钢轨焊接及窄间隙焊接方法，之后对自保护药芯焊丝钢轨电弧焊侧壁熔合过程的主要相关参数及控制要点进行了分析，最后提出了一套针对自保护药芯焊丝钢轨电弧焊焊接过程中侧壁熔合控制的研究方法。
关键词：侧壁熔合，控制，钢轨焊接，窄间隙焊，自保护药芯焊丝电弧焊1背景概述1.1钢轨焊接高速铁路是现代铁路行业最为主要的发展方向之一。
高速铁路无缝线路建设的大范围展开迫切需要性能、质量、生产效率相匹配的原位焊接方法。
目前国内现有的钢轨焊接从焊接方法上分类主要有闪光焊、电弧焊、气压焊等；从焊接设备上可分为手工焊和自动焊；从焊接工况上可分为现场焊与工厂焊。
无论是工厂焊还是现场焊，钢轨焊接作业环境均较为恶劣，实现高精度、高质量的钢轨焊接需要有先进的焊接设备与焊接方法作为保障。
传统的人工焊接已较难满足现代化无缝钢轨的技术要求，且作业效率较低。
图1为安装在大型焊轨车上的移动式自动焊轨机进行现场焊接作业时的情景。
大型焊轨车辆在国内高速铁路线路的建设中已有应用，目前在国内应用较为广泛的自动焊轨机主要有乌克兰巴顿焊接研究所生产的K920系列固定式焊轨机、K922系列移动式焊轨机，南车戚墅堰机车车辆工艺研究所设计制造的LR1200系列移动式焊轨机等。
此类自动焊轨机机械结构及电气控制方面设计巧妙，具有较高的控制精度。
自动焊轨机采用的焊接方法主要有闪光焊、电弧焊、气压焊等。
图1 大型焊轨车上的自动焊轨机1.2窄间隙焊窄间隙焊（NGW，Narrow Gap Welding），是一种先进高效的新型焊接技术，在钢轨焊接等厚板材料焊接中已得到广泛应用。
窄间隙焊在严格意义上并不是一种新的焊接方法，而是利用现有弧焊方法的一种焊接技术，所以各种弧焊方法的优缺点和特性会直接遗传给窄间隙焊。
药芯焊丝电弧焊工艺守则
表一
板厚
定位焊缝长度
定位焊缝间距
≤6mmLeabharlann 8～20mm50～200mm
＞6mm
20～50mm
200～450mm
5.4定位焊的电流应比正式焊接时的电流大10~15%左右。
5.5定位焊时，如果焊缝坡口不符合图样要求时，焊工应不能进行点焊。
5.6定位焊时，不得将焊钳随意乱放或在筒体上随意引弧，以免击伤母材。
11.6严禁在带压容器上进行焊接。
11.7其他安全注意事项见《压力容器焊接规程》。
10焊接环境：
10.1当焊接环境出现下列任一情况时，如无有效防护措施，禁止施焊。
风速≥1.0m/s（秒）
相对湿度＞90%
下雨
下雪
10.2当焊件温度低于0℃时，应考虑在始焊处100mm范围内预热到手触温暖的温度（大于15℃）。
11安全注意事项
11.1药芯电弧焊最容易引起的人身安全事故是触电，眼睛被弧光伤害，烧伤或皮肤烤伤及有害气体的危害等，为此应按规定使用劳动保护用品。
5.7定位焊时焊工需有相应项目的合格证。
6焊接：
6.1焊接时，应根据结构形式等因素，采取措施防止焊接变形的产生。长焊缝及不锈钢的焊接应采用分段退步多层多道焊，并根据变形情况调整焊接顺序。
6.2引弧、运条及结尾：
严禁在坡口两侧的母材上引弧。
焊接时，焊丝的送进和向前移动的速度应尽量均匀。
药芯焊丝电弧焊工艺守则
6.13不锈钢焊接时焊缝两边应涂上防飞溅剂。
7焊缝内外表面的外观和尺寸除应符合GB150-98的规定或技术要求，焊接完毕后焊缝宽度应比坡口宽度大2~4mm，且同一条焊缝上均匀一致。
药芯焊丝电弧焊(FCAW)在压力容器制造中的应用
药芯焊丝电弧焊 （ Ｆ Ｃ Ａ Ｗ ）在压力容器制造中的应用
任 春 嫒
【 大连派思燃气系统股份有限公 司 。辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ０ ０）
【 摘
际 应 用
ห้องสมุดไป่ตู้
要】 浅谈 药芯焊 丝电弧焊 的优缺点及在压 力容 器中的实
５ ． Ｆ Ｃ Ａ Ｗ在 压力容器制造 中的实际应用 例：浙 能萧 山天然气热 电联产工程项 目 Ｄ Ｎ Ｉ Ｏ ０ ０ ×２ ４过滤器 简体材料为 Ｑ ３ ４ ５ Ｒ ，设计压力 ６ ． ３ Ｍ Ｐ ａ ，介质 ：天然气，设计温
度 ５ Ｏ ℃。
气孔敏 感性 较低。同氩弧焊相比，药芯焊丝焊的焊接工艺性能与氩
钢 板 的抗 拉 强 度 上 限 值 也 达 到 ４ ９ ０ ￣６ ２ ０ Ｍ Ｐ ａ。Ｎ Ｂ ／ Ｔ ４ ７ ０ １ ５ — ２ ０ １ １ 第
３ ． ２ ． ２ ． ａ ）条规 定焊缝金属 的力学性能应高于 或等于母材规 定的限
值 。 可 见 ，Ａ Ｗ Ｓ Ｅ ７ １ Ｔ 一 １ Ｃ强 度基 本 满 足 要 求 。
６ 结 论
（１） 对 碳 素 钢 与 Ｑ ３ ４ ５ Ｒ 选 用 的 药 芯 焊 丝 是 同 一 种
（ Ａ Ｗ Ｓ Ｅ ７ １ Ｔ 一 １ Ｃ ） ， 造 成 熔 敷 金 属 的抗 拉 强 度 偏 高 ， 与Ｎ Ｂ ／ Ｔ ４ ７ ０ １ ５ — ２ ０ １ １ 、
Ｎ Ｂ ／ Ｔ ４ ７ ０ １ ８ ． １ ￣４ ７ ０ １ ８ ． ７ － ２ ０ １ １等标准规 定不符 ，产品试板拉伸试验 时抗拉 强度值有时超过上 限的现象发生 。 （ ２） 采 用 奥 氏 体 不 锈 钢 药 芯 焊 丝 时 ， 焊 接 接 头 在 按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ３ ３ ４ — ２ ０ ０ ８进行晶间腐 蚀试 验弯曲法 评定时基本都有裂纹和断
药芯焊丝电弧焊工艺分析及其应用研究
Internal Combustion Engine & Parts
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要更精准的找到位置。实芯焊丝进行焊接对焊工师傅的 技术能力要求较高，因为现阶段焊接工人数量的减少和 技能的退化，很难通过实芯焊丝满足工艺性能需求。从焊 接性能方面分析，因为药芯焊丝的特殊结构和特殊组成 成 分 ，所 以它 具 备 的 性 能 也 更 加 完 美 。 在 作 业 性 能 上 ，药 芯焊丝的焊弧比较柔和，所以要比实芯焊丝更加便于操 作。在安全性能方面，因为药芯焊丝的大多使用气体焊接 的 方 式 ，所以 在 车 间 操 作 的 密 闭 环 境 中 ，会 释 放 更 多 的 烟 雾，危害操作工人的健康，破坏车间的安全操作规范。这 一点实芯焊丝具备更好的性能。操作过程中的安全性药 芯焊丝要优于实芯焊丝。因为药芯焊丝具备气-渣联合双 层保护，而实芯焊丝只有气体保护一个保护层。所以从这 方面分析，药芯焊丝更加安全。最后，药芯焊丝的焊接过 程中，因为焊弧比较柔和，所以其飞溅程度要比实芯焊丝 的飞溅程度小很多。
关键词院药芯焊丝曰实芯焊丝曰电弧焊曰工艺
0 引言 随着科技的发展，我国大部分工厂中都安装了自动 化生产线及机器人操作间。其中有很多金属加工工艺被 自动化机器取代，但是现阶段电弧焊工艺仍然是工厂中 需求量较多的工艺，所以改善电弧焊所用的工具和电弧 焊工人的技术水平是非常必要的。通过改善电焊工艺，能 够增加金属制品的合格率，并提高金属工艺品的加工质 量。从而提高我国的金属利用率，在一定程度上节约了金 属资源，这也符合我国提倡的节约理念。因此，在电弧焊 过程中利用药芯焊丝进行焊接，不仅能够为金属加工制 造厂家带来更高的利益，还能为社会的可持续发展做出 贡献。 1 药芯焊丝优点 药芯焊丝在不同的情况下分类比较多。例如，按照保 护方面，可以分为自保护和气体保护；按照所接电源类型 方面，可以分为直流电源和交流电源；按照药芯焊丝的粗 细来分，可以分为小于两毫米的细焊丝和大于两毫米的粗 焊 丝 ；按 照药 芯 焊 接 的 横 截 面 来 分 ，可 以 分 为 复 杂 横 截 面 和简单横截面；按照填充物种类来分，可以分为金属粉芯 和造渣药芯。药芯焊丝根据焊接工艺可以分为有缝的药芯 焊丝和无缝的药芯焊丝，其中无缝焊丝具有良好的导电性 和防潮性，可以用于镀铜的处理。药芯焊丝根据组成成分 常用的焊丝可以分为 CMC-FC864Mo、CMC-FC815、CMCFC867，他们各自具有不同的优点，其适用的范围也不同。 例如 CMC-FC864Mo 的特性是属于新型金属粉末状包药 焊丝，在较热车间的开始锻模和中间锻模阶段的重要部位 进行加强焊接及热切模操作时，常用 CMC-FC864Mo 进行 焊接。因为这种焊丝中含有大量的 Cr 和 Mo，因此其热传 导效果比较好。CMC-FC815 也是属于新型金属粉末状包 药焊丝，它和 CMC-FC864Mo 的适用范围不同，主要用于 陶瓷类模具中耐磨、耐热部分的焊接。还可以加强低合金 钢及碳钢的硬度。因为其具有焊后熔金不需要预热，还能 够在机加工中利用。CMC-FC867 的特性是属于基础型的 粉末包药焊线，它和 CMC-FC864Mo 的适用性有相同的部 分，其特殊的用途是比较适合填充堆焊和重建修护焊接。
实心焊丝和药芯焊丝的用途
实心焊丝和药芯焊丝的用途实心焊丝和药芯焊丝的用途如下，仅供参考：实心焊丝主要用于埋弧焊、熔化极保护电弧焊以及钨极氩弧焊、等离子电弧焊和电渣焊等工艺的填充焊丝。
一般都是通过冷拉工艺制成圆形截面，并以圆盘的形式供应，但也可以以条状的冷轧带的形式制造。
实芯焊丝是一种没有焊剂的焊丝，又称“光焊丝”，由塑性良好的低碳钢或低合金钢制成。
焊接过程中需要通过外部加热源提供足够的热量，将焊丝和工件熔化并形成焊缝，可以满足如抗氧化、耐磨损和高温下耐腐蚀等特殊性能要求，提高焊接效率和堆焊层质量，同时还能适用于风大、湿度大等环境下的焊接。
不过焊接过程中不含焊剂，实芯焊丝焊接过程中容易产生气孔，焊缝质量不稳定，因此，对焊接工件的表面处理要求高。
药芯焊丝主要用于二氧化碳气体保护焊、埋弧焊和自保护焊等焊接工艺，一般应用于堆焊行业，比如钢铁冶金、水泥建材、煤矿、电力、化工、环保等行业的磨损件修复。
此外，药芯焊丝还用于大型焊接结构工程的施工。
在焊接时，药芯焊丝内部填充相应成分的焊剂混合物和焊丝、焊件会在高温下发生作用，同时形成较薄的液态溶渣包裹溶滴并覆盖溶池，从而对熔池形成保护。
药芯焊丝是一种内部带有焊剂的焊丝，用薄钢带卷成圆形或异形钢管，内填一定成分的药粉，经拉制成的有缝药芯焊丝，或用钢管填满药粉拉制成的无缝药芯焊丝。
焊机与手弧焊焊条的药皮类似，成分中含有稳弧剂、脱氧剂等，其中稳弧剂使得电弧更稳定，熔滴过渡均匀，且采用气渣联合保护，获得良好成形，焊接质量稳定。
药芯焊丝熔敷速度快，生产效率高在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快，其熔敷率约为85%-90%，生产率比焊条电弧焊高约3-5倍，从而起到保护和净化焊缝的作用。
总的来说，实心焊丝和药芯焊丝在应用场景上存在差异。
选择使用哪种类型的焊丝取决于具体的焊接需求和场景。
药芯焊丝电弧焊的基础知识
什么是药芯焊丝电弧焊？药芯焊丝电弧焊是利用药芯焊丝与工件之间的电弧进行加热的一种焊接方法，英文名称的简写为FCAW o在电弧热量的作用下,焊丝金属及工件被连接部位发生熔化，形成熔池，电弧前移后熔池尾部结晶形成焊缝。
什么是药芯焊丝?药芯有何特点？药芯焊丝是将薄钢带卷成钢管或异形钢管，在管内填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。
药芯的成分与焊条药皮的成分类似，主要由稳弧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、脱氧剂等组成。
药芯焊丝中的焊药起何作用？焊药起的作用与焊条药皮起的作用类似，主要有以下几种。
①保护作用焊药中的有些组分发生分解，有些发生熔化!焊药分解会放出气体，放出的气体提供部分或大部分保护作用。
熔化的焊药形成熔渣，熔渣覆盖在熔滴与熔池表面,液态金属进行保护。
②稳弧药芯中的稳弧剂可稳定电弧，降低飞溅率。
③合金化作用有些药芯中有合金元素，可使焊绛合金化。
④脱氧作用熔渣的合金元素可与液态金属发生冶金反应。
改善焊缝金属的成分，提高其力学性能。
另外，覆盖的熔渣还能降低熔池的冷却速度，延长熔池的存在时间,有利于降低焊缝中有害气体的含量和防止气孔。
图5.1药芯焊丝电弧焊原理示意图I一喷嘴；2导电嘴；3药芯焊丝；4保护气体；5电弧：6工件;7焊缝；8渣壳；9烯渣；10熔池原理示意图药芯焊丝电弧焊有哪几种？根据是否使用外部保护气体，药芯焊丝电弧焊分为两种:药芯焊丝气体保护焊（FCAW・G）和自保护焊（FCAW-S）。
药芯焊丝气体保护焊通常利用二氧化碳或二氧化碳加氢气作保护气体，焊丝中的焊药所含的造气剂很少，这种方法与一般的气体保护焊类似。
自保护焊不用外加保护气体，焊药中有大量的造气剂，利用造气剂分解出的气体和熔渣进行保护。
药芯焊丝电弧焊具有以下优点。
①焊接生产率高熔敷效率高（可达85%~90%）,熔敷速度快;平焊时，熔敷速度为手工电弧焊的1.5倍，其他位置的焊接时，为手工电弧焊的3~5倍。
②飞溅小、焊缝成形好药芯中加入了稳弧剂，因此电弧稳定，飞溅小，焊缝成形好。
药芯焊丝和金属粉芯焊丝电弧焊的新发展(一)
到 很 大 的限 制 。到 了 １ ９ ７ ２ 年 ，由 于 突破 了药 芯
药芯焊丝电弧焊 （ 英文缩写Ｆ Ｃ Ａ Ｗ） 发明于 １ ９ ２ ６ 年 ，直到１ ９ ５ ０ 年才开发出第一种焊接碳钢 的
气体保护药芯焊丝 ，但作为一种商品推向市场则
始于 １ ９ ５ ７ 年 ，药芯焊丝 电弧焊与实心焊丝Ｃ ０ １ 气
高标准的要求。此外还研制了低烟尘 、超低烟 尘 、低飞溅的药芯焊丝。克服了传统药芯焊丝
＠ ｗ ＠ Ｖ ＠ ｌ ｍ ⑩ Ｆ Ｃｏ 化设备有限公司 陈裕Ｊ
Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｐ ｅ ｗｄ ｅ ￣Ｃｏ ￣ ￣ ｄ 鸸 Ｇ Ｗｅ ｌ ｄ ￣ｇ
摘 要 ：本文概述 了药芯焊丝和金属粉芯焊 丝电弧焊 的发展历程 ，全面分析 了这两种焊接工艺方 法 的优点 ，详细论述 了药芯焊丝、金属粉 芯焊 丝制造技 术、品种 、性 能、质量和相 关标准 的新发
性等各方 面都胜 出一筹 ，使金属粉芯焊丝电弧
焊在高端制造行业 占据了重要的地位 。 从２ １ 世纪初至今 ，药芯焊丝和金属粉芯焊 丝 电弧焊处于一个高速发展期 。这两种焊丝的 品种不断增加 ，产量快速增长 ，应用范 围以前 所未有 的速度扩大 。据最近的统计资料 ，某些
焊丝关键制造技术 ，适用 于全位置焊 的小直径 （ １ ． Ｏ ｍ ｍ、１ ． ２ ｍ ｍ、１ ． ６ ａ ｒ ｍ） 药芯焊丝面世 ，显 著扩大 了药芯焊丝电弧焊的应用 范围。继后不 久 ，又研制成功了不外加保 护气体 的 自保护药
药芯焊丝电弧焊工艺
药芯焊丝电弧焊FCAW -SS Innershield®FCAW -GS Outershield®Copyright Ó2002-10 Lincoln Global Inc.12什么是FCAW-SS? FCAW-SS = 药芯焊丝电弧焊–自保护焊t Innershield ®焊接方法t 林肯电气公司研发的工艺方法t 其为管焊丝，管芯为焊剂成分，作用是保护焊缝成型。
t 大部分焊丝在DCEN （DC-）极性下运行，而一些在DCEP （DC+）下运行。
焊丝供给系统电源焊枪工件送丝机FCAW-SS –优点t可用于户外操作t无保护气体费用t熔敷率高FCAW-SS –优点t机械性能好Array t除烟有效t能够在较差钢材上进行焊接t全位置焊接FCAW-SS –局限性t飞溅物t焊渣（清洁时间）t再次起弧前需剪断焊丝端部6什么是FCAW-GS?FCAW-GS = 药芯焊丝电弧焊–气体保护t “双保护式”焊接方法t 其为管焊丝，管芯为焊剂成分t 配用外部的保护气体t 一般在DCEP （DC+）极性下运行。
保护气气源保护气调节器送丝机焊丝供给系统焊接电源焊枪FCAW-GS –优点t焊缝（珠）外观好Array t飞溅物很少，甚至无t熔敷率高t机械性能好FCAW-GS –优点t高效(90+%)t全位置焊接t能够沉积低氢焊缝9FCAW-GS –局限性t 烟雾t 需携带相关设施t 需在室内焊接t 有产生气疤的可能性t 需对保护气体t 高辐射热t 焊渣FCAW 焊接原理1011FCAW-SS 工作原理t 焊丝和工件之间的电弧熔化了焊丝和接头。
t 形成焊缝金属和焊渣t 因焊渣较熔融金属轻，故上浮于表面。
t DC 极性导电嘴工件电弧熔融的焊缝金属经固化的焊缝金属保护性焊渣自保护药芯焊丝绝缘导套电流导并FCAW-GS 工作原理t焊丝和工件之间的电弧熔化了焊丝和接头。
t形成焊缝金属和焊渣t因焊渣较熔融金属轻，故上浮于表面。
药芯焊丝电弧焊工艺方法
药芯焊丝电弧焊工艺方法药芯焊丝电弧焊的工艺方法，主要分为自保护药芯焊丝电弧焊和气体保护药芯焊丝电弧焊两种。
现代的自保护药芯焊丝电弧焊，可在最高风速为48km/h的施工现场使用，且能保证焊缝金属的力学性能符合相应的技术要求。
由于不需要外加保护气体，除了上述药芯焊丝电弧焊共有的优点，自保护药芯焊丝电弧焊还具有下列可利用的特点：1）省略了供气系统的设施和操作步骤，节约了与此相关的一切费用。
解决了施工现场供气困难的问题。
2）简化了焊枪和送丝机的结构，降低了这些设备的维修时间和费用。
3）省去了野外施工现场的挡风屏障，节省了由此引起的人力和物力。
4）可以采用较长的焊丝伸出长度（50~70mm），熔敷率更高、同时降低了焊接热输入。
5）操作工艺性好，可适应全位置焊接。
6）搭桥性好，可放宽焊件接缝组装间隙容差。
7）熔深较大，可用于窄坡口的焊接，提高了经济性。
8）焊前准备的辅助时间短，缩短了焊接生产周期，提高了总的焊接效率。
在早期，自保护药芯焊丝电弧焊的应用范围受到很大的限制，主要原因是焊缝的质量和力学性能达不到重要焊接结构提出的高要求。
近年来。
自保护药芯焊丝有了较大的发展，熔敷金属最高抗拉强度可达620MPa，-40℃低温的缺口冲击功，可满足不低于27J的要求。
目前自保护药芯焊丝电弧焊，不仅在一般钢结构制造中得到应用，而且在桥梁、船舶、大型石油、天然气储罐、管道和海上建筑等重要焊接结构中推广应用。
药芯焊丝电弧焊焊接参数药芯焊丝电弧焊的主要焊接参数有：焊接电流（送丝速度）、电弧电压、焊接速度及焊丝伸出长度（1）焊接电流药芯焊丝电弧焊与MIG/MAG焊相似；使用直流平特性焊接电源，焊接电流与送丝速度成正比关系，同时还取决于焊丝伸出长度。
加大焊接电流，提高焊丝的熔化速度和熔敷率；但过大的焊接电流会形成凸形的焊道，不仅加大了焊丝的消耗量，而且使焊道成形不良。
焊接电流与电弧电压之间存在一定的匹配关系。
随着焊接电流的提高，应适当增加电弧电压，以形成外形良好的焊道。
第7讲 药芯焊丝电弧焊简介
第7讲药芯焊丝电孤焊简介1概述药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是由金属外皮和芯部药粉两部分构成的。
使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法统称为药芯焊丝电弧焊。
通常用英文简称FCAW（Flux-Cored Arc Welding）表示。
1.1药芯焊丝的发展药芯焊丝最早出现在20世纪20年代的美国和德国。
但真正大量应用于工业生产是在50年代，特别是60、70年代以后，随着细直径（φ2.0mm以下）全位置药芯焊丝的出现，药芯焊丝进入高速发展阶段。
近几年发达国家药芯焊丝的用量约占焊接材料总量的20％～30％，且仍处在稳步上升阶段。
焊条、实芯焊丝、药芯焊丝3大类焊接材料中，焊条年消耗量呈逐年下降趋势，实芯焊丝年消耗量进入平稳发展阶段，而药芯焊丝无论是在品种、规格还是在用量等各方面仍具有很大的发展空间。
我国在60年代开始有关药芯焊丝的相关技术以及制造设备的研究。
80年代初，国内一些重大工程项目开始大量使用药芯焊丝（几乎全部为国外产品），对药芯焊丝的推广使用起到了推动作用。
80年代中期，我国开始引进药芯焊丝生产线以及产品配方，90年代初期，国产药芯焊丝生产线也具备了批量生产的能力。
近年来，国内药芯焊丝年消耗量接近万吨，占焊接材料总量的1％左右。
但国产药芯焊丝年产量仅2000t左右，不足焊材总产量的0.3％。
国产药芯焊丝无论是在品种还是产量都不能满足国内目前市场的需求。
然而从近几年国产药芯焊丝的发展趋势可以看出，国产药芯焊丝及其相关技术已经成熟，今后几年我国的药芯焊丝技术及应用也将进入高速发展阶段。
总之，药芯焊丝以其明显的技术和经济方面的优势将逐步成为焊接材料的主导产品，是21世纪最具发展前景的高技术焊接材料。
1.2药芯焊丝的分类药芯焊丝目前尚无统一的分类方法，一般公认的分类方法如下：l）按横截面形状分药芯焊丝的横截面形状可分为简单O形截面和复杂截面两大类（见图l）。
O形截面的药芯焊丝又分为有缝和无缝药芯焊丝。
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平焊
立向上 立向下
横焊
仰焊 水平角焊
焊接位置
图9-1几种焊接第方5页法/不共同56焊页接位置熔敷速率对比
9.1 药芯焊丝电弧焊的特点
今后我国和世界药芯焊丝的生产研发主要集中在 以下四个方面:
① 全位置焊接用的钛型药芯焊丝 ② 高效率、厚板用金属芯焊丝 ③ 涂漆钢板用金属芯焊丝 ④ 多品种全位置焊接用不锈钢药芯焊丝
国家 中国16mm板 美国16mm板
药芯焊丝值（比值） 3.32元/米（1.00） 4.4美元/（1.00）
100
实芯焊丝值（比值） 3.54元/米（1.07） 5.2美元/（1.18）
焊条手工焊（比值）
6.7元/米（2.02）
14.1美元（3.20） 药芯焊丝 实芯焊丝 手工 焊条
80
60
熔敷 速度
药芯焊丝
低碳钢、490MPa级钢用药芯焊丝
高强钢用药芯焊丝
耐热钢用药芯焊丝
用途
低温钢用药芯焊丝
耐腐蚀钢用药芯焊丝
不锈钢用药芯焊丝
硬面堆焊用药芯焊丝
药粉填充
金属粉型 钛型
熔渣型 钛钙型
钙型
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(2) 药芯焊丝的标准 ① EXXXT–1和EXXT–1M类焊丝 ② T–2和T–2M类焊丝 ③ T–3类焊丝 自保护型 喷射过渡 ④ T–4类焊丝 自保护类型，颗粒状过渡 ⑤ T–5和T–5M型焊丝 粗滴过渡
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图9-6 药芯焊丝制造工艺
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药芯焊丝
有缝型
分体传动式 连扎法
钢带成型法
集体传动式 被动式
盘元成型法
扎拔法
分体传动式 集体传动式
钢管拔制法 无缝型
在线焊合法
图9-7 药芯焊丝制造技术
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① 连轧法 是指药芯焊丝从钢带到成品焊丝的全部加工过程
都在一套连轧机器上连续完成。 ② 轧拔法
9.2.2 药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡 （1）气保护药芯焊丝熔滴过渡
图9-11 高速摄影下的药芯焊丝熔滴过渡
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① 大滴排斥过渡 当焊接电流较小和电弧电压较高（160A，30V）时；
② 细颗粒过渡 CO2气体保护下，随焊接电流的增加，斑点面积也增
加，熔滴所受的等离子流力和电磁力增加，熔滴过渡频 率也增加。 ③ 射滴过渡
药粉要彻底烘干，接口要结合严密 ；
良好的焊接工艺性能 。 ② 焊丝表面质量 表面要清洁；规则的层绕成盘；有一定的硬度。
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（3）药芯焊丝制造技术 先在一条钢带的一面上喷镀或涂敷一层焊剂，干
燥后把钢带卷成圆管，粘有焊剂层的一面位于管内； 一种带芯丝的药芯焊丝制造方法，芯丝上压涂一
层膏状药皮，就成了焊丝中的药芯。
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图9-10 药芯焊丝气体保护焊原理图
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(3) 药芯焊丝电弧焊的保护机制
① 造气保护 加有造气剂如碳酸钙
② 金属蒸气保护 加有镁和铝–镁合金
③ 造渣保护 一般药芯中都加有造渣剂
④ 合金元素保护 加有对氧和氮亲和力较强的脱氧、脱氮元素，如
铝、钛、锆、硅和锰等元素
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9.1 药芯焊丝电弧焊的特点
综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点： (1)采用气渣联合保护，焊缝成形美观，电弧稳定性 好，飞溅少且颗粒细小。 (2)焊丝熔敷速度快，熔敷效率（大约为85%^-90%） 和生产率都较高（生产率比手工焊高3^}5倍）。 (3)焊接各种钢材的适应性强，通过调整焊剂的成分 与比例可提供所要求的焊缝金属化学成分。
表9-1 2008年全球主要国家和地区焊材使用状况（%）
中国 欧洲 北美 日本 东盟 韩国
焊条 %
51 17 18 14 60 20
实芯焊丝 %
28 62 58 48 30 34
药芯焊丝 %
8 14 19 27 5 36
埋弧焊丝 及其他 %
13 7 5 11 5 10
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表9-2 几种焊接方法综合成本比较
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药芯焊丝的应用
（a）芜湖长江大桥
（b） 30万吨超大原油船 图9-2 药芯焊丝应用实例
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药芯焊丝及其制造
（1）药芯焊丝(Flux-Cored Wire)
图9-3 几种药芯焊丝的结构
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图9-4几种常见的药芯焊丝的截面形状
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• 无缝型药芯焊丝
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E 50 1T - 1ML
熔敷金属成分分类代号 适合于全位置焊接
熔敷金属抗拉强度为50kg/mm2 表示焊丝
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9.2 药芯焊丝电弧焊的原理
9.2.1 药芯焊丝电弧焊的基本原理 (1) 药芯焊丝电弧焊基础
熔化速度
1
( j aLj2 )
4.2(H0 b)
(2) 药芯焊丝电弧焊的基本原理
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9.1 药芯焊丝电弧焊的特点
•
缺点：
•
(1)焊丝制造过程复杂。
•
(2)送丝较实心焊丝困难，需要采用降低送丝压力的
送丝机构等。
•
(3)焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此，需要对
焊丝的保存严加管理。
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9.1 药芯焊丝电弧焊的特点
药芯焊丝电弧焊的发展历史
（1）药芯焊丝的发展现状与趋势
第9章 药芯焊丝电弧焊接方法及设备
基本工作原理与普通熔化极气体保护焊一样，是以可熔化的药 芯焊丝作为一个电极（通常接正极，即直流反接），母材作为另一极。 通常采用纯CO2或CO2 -Ar气体作为保护气体。
与普通熔化极气体保护焊的主要区别在于焊丝内部装有焊剂混合 物。焊接时，在电弧热作用下，熔化状态的焊剂材料、焊丝金属、母 材金属和保护气体相互之间发生冶金作用，同时形成一层较薄的液态 熔渣包覆熔滴并覆盖熔池，对熔化金属形成了又一层的保护。实质上 是一种气渣联合保护的方法。
采用轧制和拉拔相结合的方法制造药芯焊丝。 ③ 盘元法 ④ 药芯焊丝制造技术的发展趋势
冷轧带钢轧–拔法
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图9-8 扎丝机示意图
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9.1.3 药芯焊丝的种类及分类方法
药芯焊丝的分类
制造方法
保护气体
有缝药芯焊丝 无缝药芯焊丝 气保护药芯焊丝 自保护药芯焊丝
CO2 Ar+ CO2
• 熔渣系的药芯焊丝
• 金属型的药芯焊丝
表9-4 不同渣系的药芯焊丝焊接工艺性能比较
焊丝类型
氧化钛型 钛钙型 钙型
飞ห้องสมุดไป่ตู้量
少 较少
多
脱渣性
好 较好
差
全位置性
好 较好
差
焊缝 力学性能
好 好 非常好
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（2）药芯焊丝的质量 ① 内在质量 含有适量的硅，锰，钛，铝等合金元素； 焊丝中的C含量不能太高；