焊剂按制造方法可分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂
根据焊剂的制造方法,可以把焊剂分成熔炼焊剂和非熔炼焊剂(陶质焊剂、烧结焊剂)两大类:
1、熔炼焊剂:把各种矿物性原料按配方比例混合配成炉料,然后在电炉或火焰中加热到1300℃以上熔化,均匀后出炉经过水冷粒化、烘干、筛选得到的焊剂称为熔炼焊剂。熔炼焊剂采用的原料主要有锰矿、硅砂、铝矾土、镁砂、萤石、生石灰、钛铁矿等矿物性原料,另外还加入冰晶石、硼砂等化工产品。熔炼前所用的原料应进行150~200 ℃的烘干,以清除原料中的水分。由于熔炼焊剂制造中要熔化原料,所以焊剂中不能加碳酸盐、脱氧剂和合金剂,制造高碱度焊剂也很困难。而且,熔炼焊剂经熔炼后不可能保持原料的原组分不变,所以,熔炼焊剂实质上是各种化合物的组合体。
熔炼焊剂按其颗粒结构又可分为玻璃状焊剂、结晶状焊剂和浮石状焊剂三种。玻璃状焊剂呈透明状颗粒,结晶状焊剂的颗粒具有结晶体特点,浮石状焊剂是泡沫状颗粒。玻璃状焊剂和结晶状焊剂的结构都较致密,松装密度(单位体积内焊剂的质量)为1.1~1.8g/cm³,浮石状焊剂的结构比较疏松,松装密度为0.7~1.0g/cm³
2、非熔炼焊剂:把各种粉料按配方混合后加入黏结剂,制成一定粒度的小颗粒,经烘焙或烧结后得到的焊剂,称为非熔炼焊剂。
制造非熔炼焊剂所采用的原材料与制造焊条的原材料基本相同,对成分和颗粒大小有严格要求。按照给定配比配料,混合均匀后加入黏结剂(水玻璃)制成湿料,然后把湿料进行造粒,制成一定尺寸的颗粒(一般为0.5~2mm) ,造粒之后将颗粒状的焊剂送入干燥炉 内固化、烘干、去除水分,加热温度为150~200℃,最后送入烧结炉 内烧结。根据烘焙温度的不同,非熔炼焊剂又分类如下:
①黏结焊剂(亦称陶质焊剂或低温烧结焊剂):通常以水玻璃作为黏结剂,经350~500℃低温烘焙或烧结得到的焊剂。由于烧结温度低,黏结焊剂具有吸潮倾向大、颗粒强度低等缺点。目前我国作为产品供应量还不多。②烧结焊剂:通常在较高的温度(700~1000℃)烧结,烧结后粉碎成一定尺寸的颗粒即可使用。经高温烧结后,焊剂的颗粒强度明显提高,吸潮性大大降低。
与熔炼焊剂相比,烧结焊剂熔点较高,松装密度较小,故这类焊剂适于大能量焊接。烧结焊剂的碱度可以在较大范围内调节而仍能保持良好的工艺性能,可以根据施焊钢种的需要通过焊剂向焊缝过渡合金元素;而且,烧结焊剂适用性强、制造简便,故近年来发展很快。
根据不同的使用要求,还可以把熔炼焊剂和烧结焊剂混合起来使用,称为混合焊剂。
焊剂的粒度越大,其松装密度越小,透气性越大,焊缝金属中含氮量越多,保护效果越差。但是,不应当认为焊剂的松装密度越大越好,因为当熔池中有大量气体析出时,如果松装密度过大,则透气性过小,将阻碍气体外逸,促使焊缝中形成气孔,使焊缝表面出现压坑等缺陷。所以焊剂应具有适当的透气性。埋弧焊时焊缝中含氮量一般为0.002~0.007%,比手工电弧焊的保护效果好。