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焊接需要一套特定的技能、知识、经验和才能。虽然有很多焊接工艺，药芯弧焊(FCAW)是在整个领域中使用的一种特别流行的方法。下面列出的，你会发现你需要知道的关于药芯电弧焊工艺的一切。
目录
在20世纪50年代首次引入，作为手工金属电弧焊或粘焊的替代方案，药芯电弧焊已成为各行业应用的首选焊接机制。
药芯电弧焊是如何工作的
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FCAW工艺包括使用连续送丝电极、恒压焊接电源和金属主动气焊(MAG焊)中使用的相同设备。药芯电弧焊在有或没有保护气体的情况下进行，比MAG焊更具生产力和经济性。
FCAW利用电弧产生的热量在焊接接头区域熔合母材。它使用空心或管状电极填充助焊剂化合物(也称为助焊剂芯丝)，通过形成气体来保护焊池。
由于药芯焊丝的穿透性和高沉积速率，FCAW工艺广泛应用于室外焊接或污染材料的焊接。药芯电弧焊不需要外部保护气体来保护焊缝不受大气元素的影响。
对厚料使用FCAW会产生“渣”。你可以削掉它，给它一个干净和抛光的外观。
药芯电弧焊(FCAW)的用途和方法
药芯电弧焊过程有两种方式。根据屏蔽方式主要分为两种:
方法一:采用外置保护气体FCAW
“双屏蔽焊接”方法包括使用二氧化碳和助焊剂来提供额外的屏蔽。最常见的保护气体包括二氧化碳和氩气(75%)和二氧化碳(25%)的混合物。
保护二氧化碳气体，由外部高压气瓶提供，保护焊接池免受氧化。金属还受到熔剂熔化形成的熔渣的保护。
当较厚的金属或材料需要焊接在一起时，通常采用这种工艺。连续馈电的圆柱形电极可以实现高沉积速率和放大产量(与实心线或棒状电极相比)。
也许这一工艺的唯一缺点是强风可能会扰乱二氧化碳气体保护，在恶劣的室外条件下影响焊接质量。
方法2:依靠焊剂芯保护焊缝区域的FCAW
这种方法依靠药芯焊条形成的气体保护和熔渣来覆盖和保护焊缝中的熔融材料或金属。填充丝芯由产生保护气体的代理人，当焊接电弧热燃烧他们。
这种类型的焊接广泛应用于重型室外工程，无论天气条件如何。最大的优点是不需要外部保护气体，因为大风条件不会破坏焊接过程，使其成为外部(室外)应用的理想选择。
FCA焊接所需的设备
焊剂芯电弧焊所需的基本设备包括:
- 动力来源:电源或焊机提供有助于维持焊接电弧的电压和安培供应。
- 焊接枪:这种类型的焊接使用风冷和水冷枪。风冷炮更容易操纵，但水冷炮提供了更高程度的效率。
- 焊接电缆:连接电缆(通常由铜制成)有助于将焊枪连接到电源。
- 送丝装置:送丝电机通过电缆和焊枪驱动电极，并具有连接到包含驱动辊的齿轮箱的电转子。
- 保护气体设备:虽然药芯电弧焊可以在没有保护气体的情况下进行，但对于某些应用，您可能需要一个气体供应软管，调节器，控制阀和供应软管。
药芯弧焊焊条
电极是区分药芯电弧焊和MIG焊的关键。后者使用实心导线作为填充材料或填充金属，而前者涉及使用空心焊剂填充中心的电极导线。焊丝填充焊剂，保护焊接接头免受自然元素的腐蚀或污染。
哪些金属可以用FCAW焊接?
由于其灵活性和多功能性，FCAW是最受欢迎的焊接工艺之一。铸铁、不锈钢、碳钢、高镍合金和低合金钢等金属可以使用灵活的FCAW工艺轻松焊接。
FCAW的优点和缺点是什么?
优势
药芯弧焊工艺在建筑、重型设备维修、结构钢安装、造船等行业中得到应用。主要原因是，与大多数其他焊接工艺不同，FCAW即使受到污染也能在各种材料上工作(除了处理油、水和油漆等污染物)。
它还可以溶解磨皮和铁锈。
以下是药芯电弧焊的一些最重要的优点，以及使其成为当今世界必不可少的因素:
- 与其他技术相比，这种焊接方法具有更高的沉积速率(每小时)。
- 焊剂芯焊接工艺非常适合焊接肮脏、生锈或受污染的金属。
- 由于焊剂屏蔽，这种焊接工艺适用于所有焊接位置和室外焊接活动。
- 药芯电弧焊工艺很容易学习和掌握。
- 这种焊接方法不需要高水平的手工灵巧性(如TIG焊接)。
- FCAW需要很少的(额外的)设备，使焊接方法方便。
- FCAW的结果是更好的机械一致性，坚固的焊接接头，和较少的焊接缺陷。
- 适用于不锈钢、碳钢、高镍合金和低合金钢等金属。
缺点
虽然FCAW工艺提供了高沉积，抗风和其他大气元素的保护，以及许多其他好处，但您应该知道一些限制或限制。
- 由于FCAW过程不是完全自动化的，由于手动或机械错误，可能会缺乏精度
- 在有毒烟雾或烟雾附近工作可能是危险的，因此，这种类型的焊接必须在通风良好的区域进行。
- FCAW导线(电极导线)的成本比实心电极导线要高。
- 熔渣的去除对于获得光滑、完整的焊缝表面至关重要。
- FCAW焊接方法涉及使用昂贵的设备(与其他焊接工艺相比)。
常见问题和故障处理
诸如电极角度、送丝速度、电弧电压、电极延伸和移动速度等因素可以证明完美的焊接表面和有缺陷的焊接表面之间的区别。以下是在焊剂芯焊接时可能遇到的一些最常见的问题，以及如何处理或预防它们:
- 常见的送丝问题，如鸟窝或烧回会导致缠结或熄灭电弧在焊接过程中。最好保证适当的送丝速度(速率)和工件与接触尖端之间的距离小于1.25英寸。
- 错误的驱动辊张力也会导致电线打结或变平。您可以在送丝器中使用U型或v型槽，然后设置合适的张力。
- 由于不正确的移动速度、热输入或移动角度，熔渣夹杂会阻止焊缝的完全穿透。始终清洁焊道之间的工作，保持适当的热输入和传播技术。
- 当升温的焊剂芯电极产生的气体卡在金属中，就会导致多孔。确保避免电压过高，并清除积聚在母材上的任何污垢、灰尘、油漆、油、铁锈或水分。
FCAW、GMAW和SMAW的区别
FCAW vs. GMAW
金属惰性气体(MIG)焊接，GMAW，或气体金属电弧焊涉及使用连续实心导线电极和保护气体。
气体金属电弧焊是汽车制造、工业生产、建筑、航空航天等领域常用的焊接工艺。由于这种焊接在外部使用气体，风会阻碍焊接过程。GMAW可作为半自动或全自动焊接技术使用。
虽然FCAW与GMAW非常相似，但最大的区别是它不需要外部保护气体。它围绕一个连续的送丝过程。与药芯电弧焊相关的有两个单独的过程，其中一个涉及使用保护气体。
另一种依赖于自屏蔽剂(当助焊剂在焊丝内分解时产生)。
FCAW vs SMAW
SMAW，也称为“粘焊”，是一种用于所有黑色金属材料的焊接技术。电极涂层有助于焊接区域的氧化。这会产生保护气体，保护焊接区域免受大气污染。
SMAW在室内和室外均可用于焊接低合金和高合金钢、镍合金、碳钢和铸铁(如FCAW)。就像药芯弧焊一样，SMAW也会形成一层，以后可以削掉。
药芯电弧焊是一种半自动或手动焊接技术，很少在室内使用。一般用于户外或受污染的材料。在这种情况下，电弧将基材与连续填充金属电极熔合。熔剂提供的保护气体有助于保护焊池免受大气元素的影响。
提高你的FCAW质量的10个技巧
这里有一些专业技巧，以确保您的焊接接头是最高质量和无并发症-
- 在你的部位使用防飞溅喷雾，以避免熔化的金属弄得一团糟。
- 通过确保适当的送丝速度和MIG枪到工件的距离来避免烧回。
- 始终使用滚花V型或u型槽驱动器辊在您的送丝机，以防止您的电线缠结。
- 确保焊缝处有足够的空间进行多次焊道。
- 保持稳定的运行速度，以避免不良的渣夹杂。
- 在进行下一个焊道之前，使用削屑锤或钢丝刷去除熔渣。
- 保持适当的热输入、电压和填料送丝速度，以避免过度或不理想的渗透。
- 在开始焊接之前，通过清理母材上的任何油脂、铁锈、涂层、油、污垢、油漆或湿气来防止焊接气孔。
- 最好使用添加了除氧化剂的填充金属，以防止污染焊缝。
- 在上述步骤之后，保持适当的电极伸出或延伸。
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常见问题
焊接的4种类型是什么?
虽然焊接有各种各样的类型和方法(广义上讲)，但这里有四种最常见的:
- 气体金属电弧焊(GMAW)或金属惰性气体(MIG)焊接
- 药芯电弧焊(自保护FCAW)
- 钨极气体弧焊(GTAW)或钨极惰性气体焊(TIG)
- 保护金属电弧焊(SMAW)
阅读本文更多地了解这些过程及其应用。
FCAW焊接用于什么?
药芯电弧焊(FCAW)主要用于厚材料和金属的焊接。这些包括铸铁、碳钢、不锈钢、高镍合金和低合金钢，用于造船、桥梁建造、结构钢安装和重型设备维修等广泛的重工业，包括建筑业。
连续馈电的管状电极有助于提高沉积速率和提高生产率。药芯弧焊由于具有自保护性能，一般用于焊接受污染或肮脏的材料。