氣體保護焊因其電弧集中、電流密度大的特點(diǎn)，在焊接時(shí)特別是短路過(guò)渡條件下，由于熔滴爆裂產(chǎn)生較大的飛濺。飛濺的金屬熔滴粘附在焊縫及其周?chē)哪覆纳?，清理比較困難，給生產(chǎn)帶來(lái)一定的輔助作業(yè)浪費，因此焊接防飛濺劑產(chǎn)品應運而生。事實(shí)上，防飛濺劑并不能防止飛濺現象的產(chǎn)生，其原理是在焊縫坡口及其兩側形成能降低熔滴附著(zhù)力的保護膜，使得飛濺物容易清理。目前市場(chǎng)上防飛濺劑品牌繁多，且沒(méi)有公開(kāi)的配方和統一的質(zhì)量標準，因此我們認為有必要通過(guò)對比試驗了解防飛濺劑對焊接質(zhì)量的影響，以便于制定其使用標準和規范。

1.試驗過(guò)程

       經(jīng)調研選購了四種焊接防飛濺劑樣本，如表1和圖1所示。

表1  四種防飛濺劑品牌

圖1 四種防飛濺劑照片

       試驗分為以下兩項內容：

       （1） 試驗一、缺陷檢測試驗  由于防飛濺劑為水溶性表面活性劑涂料，因此對焊接質(zhì)量可能的影響為產(chǎn)生氣孔、咬邊等肉眼可見(jiàn)的表面缺欠。

       試驗方案為使用相同的焊接材料、母材、焊接參數，觀(guān)察未使用任何防飛濺劑以及分別使用四種防飛濺劑時(shí)焊接過(guò)程和焊后的表面質(zhì)量。為消除操作者個(gè)人狀態(tài)的影響，試驗采用軌道小車(chē)自動(dòng)焊，焊接速度模擬手工焊的一般焊速，約240mm/min；。母材為高強度耐大氣腐蝕鋼Q450NQR1，厚度6mm；焊接接頭采用較易出現氣孔缺欠的T形接頭角焊縫。按焊接參數大小分為較大熱輸入和較小熱輸入兩組。試驗結果如表2所示。

表2 缺陷檢測試驗

       （2）試驗二、揮發(fā)速度試驗  從前述試驗結果看四種品牌的防飛濺劑效果懸殊，其中A和B效果理想，而C和D不僅在小參數時(shí)出現了難以接受的氣孔缺陷，而且焊接時(shí)產(chǎn)生了大量的煙塵，說(shuō)明其含有的水分和添加劑較多，且難以揮發(fā)。為驗證，我們進(jìn)行了揮發(fā)速度試驗，即測定常溫下四種品牌防飛濺劑的液體揮發(fā)所消耗的時(shí)間。

試驗方案為，將防飛濺劑以相同的高度（100mm）向正下方點(diǎn)按一次噴在平整光潔的鋼板上，用秒表記錄時(shí)間，直到液體完全揮發(fā)，停止計時(shí)。試驗結果如表3所示。

表3 揮發(fā)速度試驗

2.試驗結果分析

       通過(guò)試驗過(guò)程和數據分析，我們可以發(fā)現以下三點(diǎn)問(wèn)題：

       （1）四種防飛濺劑均能達到降低飛濺物附著(zhù)力的效果，噴用后飛濺物極易清理。

       （2）四種品牌的防飛濺劑質(zhì)量差距很大。A和B在試件表面形成的水膜均勻，且只是略顯潮濕，且液體揮發(fā)較快（5～6min），在大規范和小規范情況下均無(wú)氣孔產(chǎn)生；C和D噴灑時(shí)形成明顯的積水和少量泡沫，液體揮發(fā)速度極慢（試驗數據超過(guò)30min），焊接時(shí)形成濃烈的煙霧，操作者感到明顯的眼部和鼻咽部不適，且在小參數下產(chǎn)生嚴重超標的氣孔缺陷。

       （3）適當提高焊接線(xiàn)能量可以減少甚至消除氣孔缺陷的幾率。

3.結論

       （1）市場(chǎng)上的防飛濺劑質(zhì)量參差不齊，因此批量采購前需要經(jīng)過(guò)工藝評定和入廠(chǎng)檢驗。

       （2）目前防飛濺劑產(chǎn)品尚無(wú)國家或行業(yè)標準，可采用本文的試驗方法加以進(jìn)一步完善作為檢驗技術(shù)條件的基礎。

       （3）由于焊接防飛濺劑揮發(fā)后在焊縫兩側一定范圍內形成覆膜，其對后續的噴漆工序會(huì )否產(chǎn)生不利影響，需要進(jìn)一步試驗研究。