不锈钢焊条焊接气孔的类型及成因

01

导管的类别

在冲压中造成的导管通常是氢导管、氮导管和硫化氢导管,虽然 A102钢制铜焊熔敷合金的电阻率都较低,通常造成 CO 导管的几率很小,在含氧类钢制中难造成氮导管,而在常用的

18-8型钢制中所造成的导管通常均为氢导管。

02

导管形成的主要因素

2.1 铜焊药皮的含水量

研究资料表面,钢制铜焊的导管敏感性与药皮的含水量有极大的关系,药皮含水量与单根铜焊平均冲压导管数的关系,如图1示。

2.2 熔敷合金的硅含量

虽然铜焊冲压工艺性能的改善需要较大的增加药皮中的硅酸盐的比例,这时将有利于以下反应的进行:

这些反应的进行则使熔敷合金的硅含量增加,硅是合金表面活化元素,有抑制熔池中氢逸出的行为,从而提高冲压导管的敏感性。

2.3 药皮配比中的碳酸盐的含量

在钢制铜焊的配方中为改善铜焊的冲压熔滴过渡状态, 其碳酸盐的加入量比较低,致使电弧气氛中的氧化势低,氢分压高,碳配盐分解的CO2 、CO 量较少,不利于下列反应进行:

时熔渣中的CaO、MgO、MnO 浓度较低,又助长了渗硅反应的进行,使氢导管的敏感性增加。

2.4 氟化物的含量

虽然在改善钢制铜焊冲压工艺时需要对氟化物进行控制,因此限制了 CaF2 MgF2 NaAlF4 等类氟化物的冲压冶金去氢效果。

2.5 熔渣的碱度及物理性能

熔渣的碱度越低越易造成氢导管,同时,熔渣的物理特性如界面张力、粘度、透气性等均对冲压导管的形成起一定的作用。

03

提高抗导管能力的有效途径

3.1 严格控制药皮的含水量

根据药皮含水量对冲压导管的影响,可控制低水系或高水系,虽然高水系的铜焊在一定程度上受原材料稳定性的影响,还存在敏感的弧坑导管及内部导管,同时,根据现有的试验结果,高水系铜焊机械性能的稳定性较差,因此,我们选用低水系作为主要的研制方向。

为了能比较完全的控制药皮含水量,我们预先把一些加入量较多的硅酸盐进行先期的脱水处理,使之在加入较多量的硅酸盐时仍能保证药皮的含水量在较低的水准,同时配方中使用量较多的钛酸盐采用以高温冶炼的人造金红石,保证该部分材料不含任何化合水。

3.2 合理加入氟化物

实验证明,氟化物对冶金去氢是主要的,但是在加入量较多时,铜焊的冲压工艺性能恶化,电弧噪声增大,飞溅增加,因此在保证其冶金去氢能力的前提下应对其使用量加以控制,同时,采用复合氟化物可提高去氢能力。

3.3 适当增加碳酸盐的加入量及提高熔渣的碱度

在一定条件下,碳酸盐的加入量及熔渣的碱度偏低,铜焊的抗导管能力仍然受到影响,同时,铜焊熔敷合金的内在质量的提高又受到较大的制约,因此在满足铜焊冲压工艺性能的前提下尽量增加碳酸盐的使用量,并以此提高熔渣的碱度是提高铜焊抗导管能力的重要措施之一。

3.4 控制焊芯的含硅量及限制熔敷合金的硅含量

虽然硅对氢的逸出抑制作用较明显,加上酸性熔渣的渗硅反应也比较明显,所以焊芯中的硅含量对导管的敏感性有一定的作用,加强熔渣的氧化性又能对渗硅反应起到抑制的作用。

3.5 采用高模数低浓度水玻璃作为铜焊的粘结剂

虽然水玻璃模数的不同,其制造的炼烧温度也存在较大的差异,模数越高,炼烧温度越高,其含水量也越低,因此,在同等条件下,炼烧温度越高,其含水量也越低,因而,在同等条件下采用高模数低浓度水玻璃可提高铜焊的抗导管能力,但是在模数提高的同时,要充分考虑到水玻璃模数对药皮开裂的影响。

3.6 适当提高铜焊的烘焙温度和延长烘焙时间

在合理设计铜焊配方的前提下,可适当提高铜焊的烘焙温度,延长高温的保温时间,尽量降低铜焊的含水量,也是重要的工艺保证。

04

A102 铜焊设计思路及基本性能

综上所述,在新 A102 铜焊的配方设计中采取以下综合措施:即通过对主要硅酸盐材料进行先期脱水,控制药皮的含水量,采取复合氟化物,并引用氟化稀土强化冶金去氢效果,适当增加碳酸盐加入量及提高熔渣的碱度,适当加大铜焊的药皮外径,改善熔滴过渡状态,强化铜焊的熔渣保护效果,严格执行相关的烘焙工艺,可使设计的A102 铜焊具有优良的冲压工艺性能,很强的抗导管能力及优良的机械性能。

更多动态，请关注我们官方网站：www.asimi8.com，或者关注我们的微信平台：asmecn，小编微信号:asimi888，也欢迎大家前来投稿。

ASME中国制造感谢您一直以来的支持, 谢谢！

欢迎关注ASME中国制造微信公众号：

长按二维码