輔助材料的種類和作用

在拉弧螺柱焊接中，輔助材料的作用是幫助獲得高質量的焊接效果。這些輔助材料的類型是陶瓷環和使用保護氣體。它們用作輔助點火和螺柱尖端脫氧。無輔助材料的螺柱焊稱為電弧無保護自然燃燒。氣氛的滲透增加了焊接過程中飛濺的形成，形成了強氧化層和焊接氣孔的出現。另外，沒有輔助材料的螺柱焊會造成焊縫補強不均勻、不美觀，焊接強度也會下降。在螺柱焊的大批量生產中，對于直徑小于6mm的螺柱，人們減少焊接時間（10-30ms），增加焊接電流強度，以達到更強的焊接強度和更好的焊縫輪廓，減少焊接的反應時間。氣孔形成。將螺柱的尖端做成浸入式法蘭，增加焊接平面等方法，可以達到增加強度的效果（儲能焊釘）。但是，對于大直徑螺柱，應在附加條件下使用以下輔助材料。

1、瓷環

對于直徑超過10mm的螺柱，最常見的用途是使用陶瓷環進行保護。其主要作用是：

（1）可以將電弧聚焦在工件表面，穩定電弧，減少熱損失，降低冷卻速度，避免偏弧。

（2）由于允許高溫，陶瓷環燃燒室中形成的金屬蒸氣可以從切割排氣中逸出。這樣可以防止氣氛停留在工件表面，減少氣氛和熔池金屬的影響。

（3）螺柱浸入工件陶瓷環中的橫向位移壓力可使熔池金屬形成的焊縫得到強化并成形為環形。在水平位置焊接直徑大于8mm的螺柱時，只能采用陶瓷環焊。

陶瓷環由廉價材料組成，主要成分為鋁酸鎂和部分氧化鋁。對溫度變化具有穩定性很重要。

但是，陶瓷環只能用于一次性焊接，一旦熔化的金屬凝固，通常會被破壞并移除。

陶瓷環應存放在干燥的地方。如果陶瓷環受潮，應將受潮的陶瓷環加熱干燥。

陶瓷環和螺柱的組裝必須同心。不能使用斜接觸和不均勻接觸的陶瓷環，否則會影響螺柱在焊槍中的向下移動，影響焊接質量。

根據ISO13918標準。不同類型的螺柱應配備相應的陶瓷環。

2、保護氣體

保護氣體可以代替陶瓷環來保護焊池，因為電弧區的氣氛被置換了，大大降低了焊后氣孔的概率一代。螺柱直徑約12mm，采用保護氣體進行自動送料螺柱焊接可靠。

螺柱焊接使用保護氣體時，注意焊后焊縫補強是否均勻。對于直徑16mm及以上的螺柱，可采用保護氣體進行螺柱焊。但要注意保護氣體電弧磁場偏移（電弧偏置）的問題，也要注意保護氣體對螺柱和工件熔化的作用。熔融金屬的表面張力會影響焊縫增強體的形成和熔深。

當螺柱焊接在平面位置時。基本原則是優先保護氣體。附加陶瓷環可以提高焊縫加強高度，限制電弧靠近工件表面。

螺柱焊接使用保護氣體時，電弧電壓下降3V左右；焊接時要獲得相同的電弧功率，電流必須增加10%。對于具有下降曲線的電流的使用，低電弧電壓迫使焊接電流穩定。

根據焊接螺柱的直徑，一般保護氣流量為4-8L/min。

通常焊接不銹鋼螺柱使用82% Ar和18% CO2的混合氣體；而對于鋁和鋁合金，需要 75% 的 Ar 和 25% 的 He。

3、螺柱尖端附件

通常對于使用陶瓷環拉弧螺柱焊接的螺柱，焊接時間超過150ms，要么涂（噴）鋁層，要么使用額外的鋁球。因為鋁具有低電離特性，所以很容易點燃。

由于加合物與氧的親和力高，阻止了氧與碳的反應，使熔池平靜。此外，結合的氮增加了焊縫的細度并減少了氣孔的形成。

在氣體保護拉弧螺柱焊接中，使用帶有鋁球的螺柱會使焊縫加強不均勻并覆蓋氧化皮。