Charged particles Electrons formed by thermionic emission
Workpiece
圖4-8 電漿電弧柱收縮示意圖
由圖 4-9 中發現，添加 MnO2、CaF2、CaCO3及 CaO 活性助和劑時，銲接電弧 有明顯收縮集中之現象，其中 MnO2、CaF2、CaCO3 對於熔透深度亦有相當助 益；另外 MgO 活性助和劑在電弧的收縮雖不明顯，但其熔透深度仍較未添 加任何活性助銲劑時優良。值得特別注意的是包藥銲線在電弧收縮及熔透 深度的表現雖差，但其銲接電弧的穩定性卻是本次實驗中表現最佳，銲道 外觀均勻美麗、噴濺極少，而且銲渣之清除極為容易，這也正是為何包藥 銲線的熔透深度較裸線差，但卻仍在產業中佔有一席之地的原因。
銲藥
種類 電 弧 狀 態
No Flux
SiO2
Cr2O3
ZnO
TiO2
MgO
MnO2
CaCO3
Fe2O3
CaO
圖4-9 活性助銲劑對電弧柱之影響(續)
NaF
K2CO3
Al2O3
CaF2
Flux cone
圖 4-9 活性助銲劑對電弧柱之影響(續)
4.6 活性助銲劑對銲道肥粒鐵含量之影響
Ferrite Content(FN)
圖 4-10 活性助銲劑對銲道肥粒鐵含量之影響
雖然銲道中肥粒相的存在(5~10%)有助於降低銲接熱裂的敏感性，但由 於肥粒相組織的耐腐蝕性不如沃斯田鐵相優良，當銲件處於腐蝕性強的酸 性工作環境時，容易造成孔蝕(pitting)的現象，同時肥粒相的存在也會對 不銹鋼的韌性及延展性有不良的影響。在本實驗中發現添加 CaF2、CaO、
Cr2O3 與包藥銲線可降低銲道中肥粒相的含量至理想的範圍內(5~10%)，使 銲件降低熱裂的敏感性又不致大幅影響其抗腐蝕及韌性。
試 片 編 號
銲藥 種類
銲道中央 50x
銲道邊緣 50x
1 No Flux
2 SiO2
3 Cr2O3
4 ZnO
5 TiO2
6 MgO
圖 4-11 活性助銲劑與銲道組織(續)
7 MnO2
8 CaCO3
9 Fe2O3
圖 4-11 活性助銲劑與銲道組織(續)
10 CaO
11 NaF
12 K2CO3
圖 4-11 活性助銲劑與銲道組織(續)
13 Al2O3
14 CaF2
15 Flux core
圖 4-11 活性助銲劑與銲道組織(續)
4.7 活性助銲劑對銲道微硬度之影響
Al2O3 CaF2 Flux cone
Flux 種類
Vickers Hardness(Hv)
圖 4-12 活性助銲劑與銲道微硬度之關係
第五章 結論
綜合以上實驗結果可歸納出下述結論：
1. 以銲道銲道深度之評估來講，效果最佳為 MnO2，而效果最差為 SiO2及包 藥銲線，但 CaF2對銲道熔深效果雖然良好，卻會產生嚴重之氣孔現象故 並非良好之助銲劑。若以銲道外觀而言 SiO2及 MgO 的效果最好，其中 添加 MgO 助銲劑所得之熔深效果比未添加時增加約 40%，故同時考量熔 透深度與銲道外觀時，MgO 為最佳之助銲劑。
2. 在未添加任何活性助銲劑的情況下，以對接間隙對熔透深度之影響最大 (65%)，銲接電流次之(27%)，銲接電壓與銲槍走速則合計約小於 10%。
3. 除 CaCO3 、K2CO3、NaF 對於銲道的微硬度值有明顯之提升外，其餘之活 性助銲劑對微硬度值的改變並不明顯。
4. 添加 MnO2、CaF2、CaCO3及 CaO 活性助和劑時，銲接電弧有明顯收縮之 現象；另外 MgO 活性助和劑在電弧的收縮雖不明顯，但其熔透深度仍較 未添加任何活性助銲劑時優良。若以電弧的穩定性而言則以包藥銲線的 表現最為突出。
5. 添加活性銲劑後肥粒相組織都比未添加時低。其中添加 CaF2、CaO、Cr2O3 與包藥銲線可降低銲道中肥粒相的含量至理想的範圍內(5~10%)，使銲 件得以降低熱裂的敏感性又不致大幅影響其抗腐蝕及韌性。