辅助材料的种类和作用

在拉弧螺柱焊接中，辅助材料的作用是帮助获得高质量的焊接效果。这些辅助材料的类型是陶瓷环和使用保护气体。它们用作辅助点火和螺柱尖端脱氧。无辅助材料的螺柱焊称为电弧无保护自然燃烧。气氛的渗透增加了焊接过程中飞溅的形成，形成了强氧化层和焊接气孔的出现。另外，没有辅助材料的螺柱焊会造成焊缝补强不均匀、不美观，焊接强度也会下降。在螺柱焊的大批量生产中，对于直径小于6mm的螺柱，人们减少焊接时间（10-30ms），增加焊接电流强度，以达到更强的焊接强度和更好的焊缝轮廓，减少焊接的反应时间。气孔形成。将螺柱的尖端做成浸入式法兰，增加焊接平面等方法，可以达到增加强度的效果（储能焊钉）。但是，对于大直径螺柱，应在附加条件下使用以下辅助材料。

1、瓷环

对于直径超过10mm的螺柱，最常见的用途是使用陶瓷环进行保护。其主要作用是：

（1）可以将电弧聚焦在工件表面，稳定电弧，减少热损失，降低冷却速度，避免偏弧。

（2）由于允许高温，陶瓷环燃烧室中形成的金属蒸气可以从切割排气中逸出。这样可以防止气氛停留在工件表面，减少气氛和熔池金属的影响。

（3）螺柱浸入工件陶瓷环中的横向位移压力可使熔池金属形成的焊缝得到强化并成形为环形。在水平位置焊接直径大于8mm的螺柱时，只能采用陶瓷环焊。

陶瓷环由廉价材料组成，主要成分为铝酸镁和部分氧化铝。对温度变化具有稳定性很重要。

但是，陶瓷环只能用于一次性焊接，一旦熔化的金属凝固，通常会被破坏并移除。

陶瓷环应存放在干燥的地方。如果陶瓷环受潮，应将受潮的陶瓷环加热干燥。

陶瓷环和螺柱的组装必须同心。不能使用斜接触和不均匀接触的陶瓷环，否则会影响螺柱在焊枪中的向下移动，影响焊接质量。

根据ISO13918标准。不同类型的螺柱应配备相应的陶瓷环。

2、保护气体

保护气体可以代替陶瓷环来保护焊池，因为电弧区的气氛被置换了，大大降低了焊后气孔的概率一代。螺柱直径约12mm，采用保护气体进行自动送料螺柱焊接可靠。

螺柱焊接使用保护气体时，注意焊后焊缝补强是否均匀。对于直径16mm及以上的螺柱，可采用保护气体进行螺柱焊。但要注意保护气体电弧磁场偏移（电弧偏置）的问题，也要注意保护气体对螺柱和工件熔化的作用。熔融金属的表面张力会影响焊缝增强体的形成和熔深。

当螺柱焊接在平面位置时。基本原则是优先保护气体。附加陶瓷环可以提高焊缝加强高度，限制电弧靠近工件表面。

螺柱焊接使用保护气体时，电弧电压下降3V左右；焊接时要获得相同的电弧功率，电流必须增加10%。对于具有下降曲线的电流的使用，低电弧电压迫使焊接电流稳定。

根据焊接螺柱的直径，一般保护气流量为4-8L/min。

通常焊接不锈钢螺柱使用82% Ar和18% CO2的混合气体；而对于铝和铝合金，需要 75% 的 Ar 和 25% 的 He。

3、螺柱尖端附件

通常对于使用陶瓷环拉弧螺柱焊接的螺柱，焊接时间超过150ms，要么涂（喷）铝层，要么使用额外的铝球。因为铝具有低电离特性，所以很容易点燃。

由于加合物与氧的亲和力高，阻止了氧与碳的反应，使熔池平静。此外，结合的氮增加了焊缝的细度并减少了气孔的形成。

在气体保护拉弧螺柱焊接中，使用带有铝球的螺柱会使焊缝加强不均匀并覆盖氧化皮。