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焊材
制造部门使用脉冲气体金属弧焊 (GMAW-P) 在平焊位置和横焊位置焊接大部分材料。但有时,他们必须垂直焊接某些材料。进行垂直向上焊接时,采用药芯弧焊 (FCAW)。这时最常会出现这样的疑问:是否有必要或有一种解决方案可避免使用多个工艺?大多数制造部门都在寻找单一工艺和焊丝来完成工作。下文将介绍一些准则,以帮您做出最佳选择来满足您的生产需求。
我们先了解一些背景信息。GMAW-P 工艺很稳定,具有许多优势。通过适当的设置和焊接技术,由于较低的焊接热输入,该工艺可以有效地消除焊接飞溅,最大程度减少变形。对于薄材料和不锈钢,变形小特别有利。
GMAW-P 与喷射型熔滴过渡方式非常相似,电弧在穿过焊缝间隙之前就熔化了焊条。与 GMAW(气体金属弧焊)喷弧相比,GMAW- P 工艺完成所消耗的电弧能量更低。此外,熔融金属液滴的大小和频率都很均匀,而对于喷射型熔滴过渡产生的液滴,其大小是随机产生的,且经常会导致焊接飞溅的可能性。
在焊接位置和技术方面,无论采用何种工艺,垂直向上焊接所形成的焊缝在结构上始终优于垂直向下焊接。在短路或喷射型熔滴过渡模式下采用 GMAW 垂直向下焊接时,由于行进速度较快,会降低焊缝的热量输入,有利于最大限度减少钣金板焊穿和变形。
另一方面,GMAW-P 不适合垂直向下焊接。通过 GMAW-P,可将连续循环的信息发送回电弧控制器,由该控制器监控电弧,并调整电弧,以保持其恒定或稳定。在垂直向下焊接时,电弧长度的频繁或快速变化会对焊接产生不利影响。由于重力对焊接熔池产生拉力,焊工很难在焊接熔池前保持恒定的速度,这会导致电弧特性发生变化,进而导致电弧和焊接飞溅不一致。
使用 GMAW-P 可以降低脉冲之间的基值电流或电弧能量,从而使焊接熔池快速凝固。这使得它非常适合于采用直径为 0.045 或 0.052 英寸的焊丝进行垂直向上焊接。与 FCAW 或其他工艺相比,快速焊接凝固对焊接操作员来说更加方便。
为了回答您的最初问题,您没有理由在进行垂直向上焊接时使用 FCAW 来形成更牢固的高质量焊缝。如果焊材来自等效的 AWS(美国焊接学会)分类,则两种焊接工艺都能提供相似的机械性能。