FCAW工藝在管件制造中應(yīng)用的探討與建議REV0

1、FCAW工藝在管件制造中應(yīng)用的探討與建議技術(shù)部 李飛FCAW即藥芯焊絲電弧焊。它與氣體保護(hù)焊非常相似，差別在藥芯焊絲焊采用的是管狀焊絲，其中裝有粒狀的焊劑，而不是氣體保護(hù)焊所用的實芯焊絲。其差別可以從圖中看到，圖中給出了采用自保護(hù)藥芯焊絲焊焊接的工件和焊接過程中電弧區(qū)域的特寫。 圖中顯示管狀的焊絲通過焊槍中的導(dǎo)電嘴送進(jìn)，并在焊絲和工件之間產(chǎn)生電弧。隨著向前焊接而熔敷焊縫金屬，和手工電弧焊一樣，在焊縫金屬上覆蓋著一層焊渣。FCAW是利用連續(xù)送進(jìn)的、可熔化的藥芯焊絲與工件間的電弧產(chǎn)生的高溫，進(jìn)行焊接的高效熔焊方法之一。根據(jù)焊接時是否采用保護(hù)氣體可分為FCAW-S（藥芯焊絲自保護(hù)焊）和FCAW-G（

2、藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊）因此，在壓力容器上應(yīng)用的FCAW通常是指FCAW-G，簡稱FCAW。FCAW具有以下優(yōu)點：（1）生產(chǎn)效率高。FCAW熔敷效率高達(dá)85-90%，生產(chǎn)效率是實芯焊絲的1.5-2倍，是手工電弧焊的5-8倍。特別是使用小直徑藥芯焊絲（如1.2mm）時，可以用較大的焊接電流實現(xiàn)全位置焊接。 （2）焊縫質(zhì)量好。采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，有較充分的冶金作用，可除去雜質(zhì)，防止空氣侵入，改善脫氧效果，可滲合金，因此焊縫的力學(xué)性能，特別是塑性和韌性較好。 （3）焊接工藝性好。電弧穩(wěn)定，聲音柔和；飛濺顆粒小且容易清除；焊縫外形美觀；焊渣薄且容易清除；可選用的合適的工藝參數(shù)范圍大；操作簡便，容易掌握。

3、 （4）應(yīng)用范圍廣。只需改變藥芯配方，就能夠很方便地調(diào)整熔敷金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能，使熔敷金屬具有要求的強(qiáng)度、塑性及耐熱、耐腐蝕、耐磨損等特殊性能。因而應(yīng)用范圍很廣。 （5）節(jié)約熔敷金屬。當(dāng)焊接電流相同時，由于藥芯焊絲導(dǎo)電截面小，電流密度大，因此，熔深大。采用藥芯焊絲焊接中厚板對接接頭時，只需開30-40坡口就夠了，鈍邊也可以留得比較大。而手工電弧焊時，需開60坡口，鈍邊也比較小。因此采用藥芯焊絲焊接可節(jié)約熔敷金屬40%以上。焊接角焊縫時，節(jié)約熔敷金屬的效果更明顯。 （6）節(jié)約能源。根據(jù)實測數(shù)據(jù)表明：實芯焊絲電弧焊耗電量是手工電弧焊的1/3，而FCAW的耗電量只有實芯焊絲的1/2。 （7）成

4、本低。藥芯焊絲價格比實芯焊絲和手工電焊條貴，所以常常誤認(rèn)為FCAW成本高。但若考慮焊材與能源的消耗量，設(shè)備折舊，輔助時間，焊工工資等綜合費用，F(xiàn)CAW的總費用比實芯焊絲CO2保護(hù)焊稍低，比手工電弧焊可降低30%以上。近年來FCAW獲得廣泛的認(rèn)可，是因為它能提供優(yōu)良的性能?？赡茏钪匾膬?yōu)點是它能提供很高的生產(chǎn)效率，即單位時間內(nèi)所熔敷的焊縫金屬量。它是手工焊接工藝中效率最高的。這是由于焊絲盤提供連續(xù)不斷的焊絲，同GMAW一樣增加了電弧時間。該工藝還被分類為大熔深弧焊，這有助于減少熔合性缺陷的可能性。由于該方法主要用于半自動工藝，其操作技能要求遠(yuǎn)低于手工方法的要求。無論有無保護(hù)氣體的輔助，F(xiàn)CAW因有焊劑，它比GMAW對母材污染有更大的容許。綜上所述，可見FCAW是一種高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、節(jié)能的焊接方法，在我們的管件生產(chǎn)中可以先通過焊接工藝評定對焊縫的硬度、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、缺口沖擊韌性和致密性試驗金相試驗等評定合格后可以大力推廣以提高我們的焊接加工能力，以實現(xiàn)真正的高效、節(jié)能清潔生產(chǎn)，提高我們的市場競爭力。 參考文獻(xiàn)：1 中國機(jī)械工程學(xué)會焊接學(xué)會編.焊工