焊接填充金属及其选择
为什么用哪种填充金属——数据表不会告诉你的五条规则
AI generated 填充金属决定你的焊缝是能扛住还是裂开——可偏偏几乎没人把怎么选讲清楚。必须匹配的强度、合金成分和使用条件。这里教你五条规则,让你每次都拿对焊丝、焊条或焊棒。
就是你要焊的工件。是你送进去的材料——焊丝、焊条或焊棒。两者一起熔化后就成了,也就是你的焊缝最终真正由什么金属组成。关键就在这儿:你的焊缝既不是纯,也不是纯填充金属,而是两者的混合物。
所以随便拿“一根不锈钢焊丝”是不够的。你要选填充金属,让这个混合物最终达到工件需要的性能。为此有五条规则。
规则 1:强度必须对得上。 填充金属至少要达到的(Rm),通常也要达到。给就不能用的填充金属。例外是有意的“低强匹配”:对易裂、高碳的钢,故意选软一点的填充金属,因为它能更好地释放应力——但前提是结构允许这么做。
规则 2:合金成分必须跟得上。 填充金属的合金含量至少要跟一样高,否则焊缝就失去它的特殊能力。用非合金焊丝焊钢,偏偏焊缝会生锈。经验法则:不锈钢→不锈钢填充金属,异种连接(钢焊不锈钢)时选合金含量高的那种。
规则 3:预测组织。 对不锈钢来说,成分决定焊缝里生成还是——而几个百分点的能防止。这要用来算:先算出(由 Cr、Mo、Si、Nb)和(由 Ni、C、Mn),再从图上读出生成什么组织。Studio 里的填充金属计算器就是自动做这个计算的。
规则 4:把算进去。 不只熔化填充金属,也熔化一部分。这部分会稀释焊缝——就是。打底焊道时可能高达 40 %。不算进去,规则 3 的组织预测就不准了。
规则 5:使用条件说了算。 同样的,根据用途需要不同的填充金属:低温用、韧性好、高的;高温用抗蠕变的;环境用相应合金化的。
此外还有四种基本类型的填充金属。用于/-的是实心截面的焊丝。里面有药粉,会形成熔渣并提供。用于焊条电弧焊的自带——的韧性好,的好上手,的能焊透根部。而是单独送进的,不用药皮。
标准代号能告诉你剩下的信息。比如按 DIN EN ISO 14341-A 的实心焊丝叫“G 42 4 M21 3Si1”——G 代表实心焊丝,42 代表(至少 420 MPa),M21 代表(氩气 + CO₂),3Si1 代表合金成分。焊条按 DIN EN ISO 2560 的标记像“E 42 5 B 4 2 H5”。会读这些代号的人一眼就能看出填充金属合不合适——强度、、药皮类型和氢含量限值。