第4章　氩弧焊填充焊丝

4.1　氩弧焊用焊丝一般知识

氩弧焊焊丝的形式有两种，即手工焊时用的长度定尺焊丝和自动焊时用的连续焊丝。手工焊所用的直裸焊丝，其长度一般为914mm或1000mm；直径0.5～1.6mm的细焊丝，常用于精密工件；直径在2mm以上的焊丝，用于大电流的熔敷焊及表面堆焊。像铝、铜等较软的金属焊丝，也可以直接从盘状焊丝上截取，再用手矫直后供手工氩弧焊时使用。

盘状焊丝主要用于自动焊或半自动。在熔化极电弧焊中，焊丝则成为熔化电极。

另一种焊丝是制成可熔化的衬垫形式，叫可熔化衬环。这种焊丝用于小直径管道的焊接。焊接前将环状焊丝置于坡口根部，在焊接过程中熔入焊缝。

实心焊丝一般是由盘条拔制而成的，在制造过程中，逐渐减小拉模孔径，直至达到需要的直径。铸造焊丝通常是由液态金属在连续浇铸工艺中形成的，然后经清理、切割、包装后出厂销售。

经冷拔后成形的焊丝，要经退火处理降低硬度，然后再用蒸气或其他方法，对焊丝表面进行清理、剪切（或卷绕），按规定的尺寸切断、包装。

药芯焊丝是近年来发展起来的新型焊接材料，在我国始用于20世纪80年代后期。药芯焊丝有两种形式，一种是气保护型；另一种是气-渣联合保护，后一种焊丝在焊接时不需要采用气体保护。药芯焊丝的工艺性能好，飞溅少，焊缝成形美观。施焊时能形成有一定表面张力、轻软的熔渣壳保护焊缝，使焊缝避免高温氧化，降温后能自动脱落。

焊丝的包装一般是盒装，质量为5～25kg，比较贵重的稀有金属焊丝，盒装质量为1～5kg，可熔化衬环的最大包装质量为30kg。

在焊丝的包装上，应明确标出焊丝的标准和分类。附加标记有：供货单位，焊丝名称、直径、净重、批号、原材料的炉号等。较软的大直径有色金属焊丝应有打印标记。

焊丝的表面应洁净、光滑，无油渍和锈蚀。除不锈钢焊丝外，其他焊丝表面，都均匀地镀有一层铜，镀层很薄，对焊接用量不会有什么影响。

焊丝在使用前，可用干净的白布检验焊丝表面的洁净程度，不应有油、锈、水等污物。手工钨极氩弧焊时，操作者要戴干净的白线手套，避免送丝过程污染焊丝。

自动焊时，焊丝需要顺畅地送给，以保证焊丝在熔池中的可靠定位。这是靠盘状焊丝造型的允许范围和焊丝自然展开时的螺旋线来保证的。盘状焊丝的造型，是从焊丝盘上剪切下来定尺长度的一段焊丝，在自由状态下形成螺旋线的直径。螺旋线的直径太小时，送丝受阻，不顺畅；螺旋线的直径太大时，焊丝送出焊嘴后会引起电弧飘浮，焊缝成形不良。我国标准规定，直径大于或等于0.89mm的焊丝，绕在直径大于或等于200mm的卷筒上，最小造型直径应为380mm；手工焊的焊丝，经矫直后，按914mm或1000mm定长度切断。

自动焊时，为了便于送丝和保护驱动轮，对焊丝出厂硬度有一定的要求。这需要由焊丝拔制后的最终退火处理工序来确定。

4.1.1　焊丝的分类

在氩弧焊时，焊丝可根据用途、制造方法和焊接方法等分类。

按用途分为碳素钢（如H08A、H08MnA等）；低合金钢（如H08Mn2Si、H08MnA等）；不锈钢（如H0Cr21Ni10、H00Cr18Ni12Mo2等）和有色金属Cu（HS220）、Ti（TA1）、Al（HS301）等。

按制造方法分为实心焊丝（如H08CrMoA）和药芯焊丝（含气保护YJ422-1和自保护YZ-J507-2）等。按焊接方法又分为手工焊、半自动焊和自动焊等。

4.1.2　焊丝的选用原则

①根据焊接结构的钢种选用焊丝，对于低碳钢和低合金钢，主要按等强度的原则，选用满足力学性能要求的焊丝。对耐热钢和耐候钢，主要是考虑焊缝金属与母材化学成分基本相近，以满足钢材的耐热和耐蚀性能的要求。

②焊接区质量，尤其是冲击韧性的变化，与焊接条件、坡口形状、保护气体等施焊条件有关。在确保焊接质量的前提下，应选用高效率、低成本的焊接工艺方法和焊接材料。

③根据现场的焊接位置，选择适宜的焊丝牌号及焊丝直径。