美国ANSI／AWS《堆焊用光焊丝和填充丝标准》简介
出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第238页（3071字）
我国迄今尚未颁布有关堆焊用焊丝和填充丝的国家标准，而美国则于2001年提出了AWS A5．21－2001《堆焊用光焊丝和填充丝标准》以代替原先与焊条合在一起的AWSA5．13－1980《堆焊用实心填充丝、焊丝和焊条标准》。现将AWS A5．21－2001标准介绍如下：
美国ANSI／AWS A5．21－2001标准提供了堆焊用光焊丝和填充丝的分类要求，但未提供埋弧堆焊用焊丝－焊剂组合的类别。标准所包括的堆焊焊丝和填充丝按下列准则分类：
(1)实心堆焊焊丝和填充丝以制造状态的材料或其坯料的化学成分为基础进行分类，见表4．3－1和4．3－2。
表4．3－1 实心和有芯铁基焊丝和填充丝的化学成分要求(AWS A5．21－2001)
注：①单一值为最大值。
②硫、磷含量各自应不超过0．035%。
表4．3－2 实心钴基和镍基光焊丝和填充丝的化学成分要求(AWS A5．21－2001)
注：①单一值为最大值。
②硫、磷含量各自应不超过0．03%。
(2)金属芯和药芯组合(管状)堆焊焊丝和填充丝以未经稀释的焊缝熔敷金属的化学成分为基础进行分类，见表4．3－1和4．3－3。
表4．3－3 金属芯和药芯组合钴基和镍基光焊丝和填充丝的化学成分要求(AWS A5．21－2001)
注：①单一值为最大值。
②硫、磷含量各自应不超过0．03%。
③代号“C”表示焊丝或填充丝是金属芯或药芯组合(管状)产品。
(3)管状碳化钨堆焊填充丝和焊丝以碳化钨颗粒的筛网尺寸、数量和化学成分为基础进行分类，见表4．3－4和4．3－5。
表4．3－4 碳化钨光填充丝和焊丝芯部中碳化钨(WC)颗粒的筛网规格和数量(AWS 5．21－2001)
注：①“X”表示碳化物颗粒的类型，X=1为WC1颗粒，X=2为WC2颗粒，X=3为WC1和WC2的混合颗粒。
②对于上述碳化钨颗粒的筛网规格，可以由规定值作如下变化：
不超过5%的颗粒滞留在“通过”筛网上，不超过20%的颗粒通过“不通过”筛网。
③公差为规定数量的+2．0%，－1．5%。
表4．3－5 碳化钨颗粒的化学成分(AWS 5．21－2001)
注：①除非另有说明，单一值为最大值。
其中表4．3－1为实心和有芯铁基焊丝和填充丝的化学成分要求，表4．3－2为实心钴基和镍基光焊丝和填充丝的化学成分要求，表4．3－3为金属芯和药芯组合钴基和镍基光焊丝和填充丝的化学成分要求，表4．3－4列出碳化钨光填充丝和焊丝芯部中碳化钨(WC)颗粒的筛网尺寸和数量，表4．3－5则为碳化钨颗粒的化学成分。
标准中焊丝类别的识别体系遵循在其他AWS填充金属中所采用的标准模式，即每一类别代号开始处的字母ER表示填充金属可用作焊丝和填充丝，字母R表示仅可用作填充丝。在代号ER或R后的字母C表示填充金属是金属芯或药芯组合(管状)的焊丝或填充丝。
在R、RC、ER或ERC后面的字母是类别中主要元素的化学符号，其表示方法与堆焊焊条类别代号相同(见4．2．2)。
从AWS堆焊用焊丝和填充丝标准来看，堆焊焊丝和填充丝与堆焊焊条一样，也分为铁基合金、钴基合金、镍基合金和碳化钨(管状)等四个大类，而且每个大类中焊丝成分或熔敷金属成分与相应焊条熔敷金属成分基本上是一致的，只是某些类别仅在焊条中有，而某些类别仅在焊丝和填充丝中有，而碳化钨类别的焊条和焊丝(填充丝)在成分上则完全一样。
需要提出的是，在采用埋弧堆焊时，需选择与焊丝相匹配的埋弧焊焊剂。
有关焊丝与填充丝特性与用途请参阅堆焊焊条中相应类别的有关说明(见4．2．2)，这里简要介绍某些在AWS A5．13－1980中未列入的焊丝类别的性能及应用。
(1)ERFe－8 ERFe－8熔敷金属硬度为HRC54～60，显微组织由马氏体和合金碳化物组成，在碳钢和低合金钢母材上的堆焊层为韧且硬的熔敷金属，可磨削加工，一般用于耐中等金属－金属滑动磨损及高冲击表面的堆焊，如机床零件等。
(2)ERFeCr－A3A ERFeCr－A3A熔敷金属比其他ERFeCr类别有更高的韧性，但耐磨性有所降低。这是一种通用的硬质合金，主要用于堆焊破碎机奥氏体锰钢堆焊层上的最后一层。
(3)ERFeCr－A10 ERFeCr－A10熔敷金属在奥氏体－碳化物基体中含有大量的六边形碳化物，熔敷金属的硬度为HRC58～62，而且在高温下仍保留此硬度。这种成分的熔敷金属具有极佳的抗低应力磨损能力，但抗冲击能力较低，主要用于包括磨煤机及某些装卸设备等的堆焊。
(4)ERCoCr－F ERCoCr－F由于加入20%以上的镍，与其他CoCrW合金不同。这种合金的开发在于要获得附加的抗氧化性能和抗腐蚀性能。ERCoCr－F仅作为汽车(汽油)排气阀，特别是空冷发动机(工作温度较高)的堆焊材料。硬度为HRC32～46。
(5)ERCoCr－G ERCoCr－G比ERCoCr－C含有更高的碳和钨，因此具有极好的高载荷下的耐磨性，硬度达HRC52～60。ERCoCr－G广泛用于三维形钻孔工具的支承面，采用钨极气体保护焊和氧－燃气焊的堆焊工艺。
(6)ERNiCr－A和ERNiCr－B ERNiCr－A和ERNiCr－B未经稀释的熔敷金属的组织为在富镍基体中有硼化物和碳化铬。熔敷金属有很好的耐热性和抗腐蚀性能，同时还有极佳的抗低应力磨损性能。硬度为HRC45～56，主要包括农机用刮板、犁头、挤压螺杆、泵套筒、活塞、玻璃模表面等的堆焊。