常用焊丝规格与熔敷速度关系研究

黄文东 王艳丽

1.宁夏天地奔牛实业集团有限公司 宁夏石嘴山 753001

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焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料，多年来，我公司结构件属于中厚板焊接，所以采用CO2气体保护焊、直径为Φ1.6mm 的焊丝，因为Φ1.6mm 直径的焊丝焊接熔敷速度快，生产效率高，所以这种规格的焊丝被焊接行业作为主要的焊接材料，但在使用过程中，发现使用Φ1.6mm 直径的焊丝，存在焊接过程中焊接质量不易控制，焊接飞溅大等缺点。若选用细丝进行焊接，就可以避免上述问题的产生。

1 选用焊丝规格分析

CO2焊焊丝直径0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm等。焊丝直径≤1.2mm 属于细丝CO2焊，焊丝直径≤1.2mm 属于细丝CO2焊，焊丝直径≥1.6mm 属于粗丝CO2焊。CO2焊主要缺点是焊接过程中产生金属飞溅和焊缝成形不美观等。焊接飞溅不但会降低熔敷速度，也会恶化劳动强度，产生金属飞溅的原因是金属内部的CO2气体急剧膨胀而发生剧烈爆炸；短路过渡焊接时，在短路过程初期易发生瞬时短路能产生大颗粒飞溅。而在短路结束时的短路小桥的缩颈，应通过很大的电流而发生强烈爆断，同时伴随着细小的飞溅。焊丝直径1.6mm 属于粗丝CO2焊，焊丝直径规格大，焊接电流同时增大，所以选择细丝CO2焊，焊丝直径1.2mm，减小电流，较少飞溅的产生，稳定焊接质量。

焊接熔敷速度是指熔敷过程中，单位时间内熔敷到焊接件上的金属量，一般认为CO2气体保护焊中，粗丝CO2焊焊接熔敷速度快，生产效率高，为了及稳定质量又不降低焊接熔敷速度的前提下，需对1.2mm、1.6mm 的焊接参数、焊接熔敷速度的关系做一个对比试验，确定最佳解决方案。

2 试验方案设计

选择板厚为10mm 的Q235 钢板进行对接试验，对接间隙为10mm，如图1所示。焊接时坡口两端用10mm×10mm的钢板条块，形成200mm1×0mm×10mm 方形槽，分别用直径Φ1.2mm、Φ1.6mm 的焊丝，采用不同焊接电流连续焊接，直至焊接坡口焊满为止，测定所用焊接操作时间，从而测定出不同焊接电流下焊丝的焊接熔敷速度[1]。

3 焊接数据分析

（1）焊接填充量公式Q=KVP。

K：损失系数，一般取1.5-1.8；V：需要填空的体积；P：钢密度，取8kg/m3；焊接熔敷速度：熔敷过程中，单位时间内熔敷到焊接件上的金属量，根据公式得出的填充焊材的重量，除以熔敷效率则是焊材的重量。熔敷效率焊条55%，焊丝95%。

（2）试验时所用焊接参数与焊接时间、焊接熔敷速度。

（3）焊丝直径、焊接电流与焊接速度的关系见图2。

由图2 可以看出，当焊接电流小于380A 时，用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接比用Φ1.6mm 直径的焊丝焊接时熔敷速度高。例如当焊接电流为300A 时，采用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接时熔敷速度为142g/min，

而采用Φ1.6mm 直径的焊丝的熔敷速度为108g/min。

由图2 还可以看出，当采用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接时焊接电流为240A-340A，与采用Φ1.6mm 直径的焊丝焊接时焊接电流为280A-360A 的焊接熔敷速度相当。

目前来说，焊接时常采用Φ1.6mm 直径的焊丝，焊接电流通常为300A-360A，此时焊接速度108g/min——142g/min，而采用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接，当焊接电流为为260A-320A，此时焊接速度118g/min——149g/min.

4 结语

当焊接电流小于380A 时，采用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接比用Φ1.6mm 直径的焊丝焊接时熔敷速度快。当采用直径为Φ1.2mm 的焊丝焊接电流为240A-340A 时，与采用Φ1.6mm 直径的焊丝焊接电流为280A-360A 时的焊接熔敷速度相当[2]。

由于采用Φ1.2mm 直径的焊丝焊接，比采用Φ1.6mm 直径的焊丝具有焊接飞溅小、焊缝成型美观、焊接过程易于控制等特优点，根据焊接作业场地电流的具体情况，可满足Φ1.2mm 的焊丝焊接电流为240A-340A 时，建议采用Φ1.2mm 的焊丝，既可以满足焊接熔敷速度，又可以满足外观质量与焊接焊接要求[3]。