文档介绍：第五章
焊接材料是焊接时所消耗材料的简称,它包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、电极及焊料。
第一节焊条
涂有药皮供焊条电弧焊用的熔化电极叫焊条,它由焊芯和药皮两部分组成。
一、焊条的组成
(一)焊芯
焊条中被药皮包敷的金属芯叫焊芯。焊芯在电弧高温作用下熔化,与焊件母材熔合形成焊缝。焊芯的成分对焊缝质量有很大的影响。用做焊芯的钢丝通常使用平炉冶炼的优质钢,先轧制成盘条,然后再拔制成不同直径的焊芯。
焊芯的牌号用“H”表示,后面的数字表示含碳量的百分率,其他合金元素含量的表示方法与低合金钢号的表示方法大致相同。例如:
%的钢芯;
%、含锰量为2%的低合金钢芯;
%、含铬量为21%、含镍量为10%的不锈钢芯。
对于硫、磷含量较低的高级优质焊芯,在其牌号尾部加“A”或“E”标注。例如:
H8MnA表示焊芯中的硫、%;
H08E表示焊芯中的硫、%。
常用焊芯的化学成分应符合GB1300的规定。
在焊接过程中,焊芯主要起填充金属的作用,熔敷金属的合金成分主要是从焊芯中过
渡的。
焊条的名义直径是按焊芯直径来确定的,、2、、、4、5mm
等。焊条的长度取决于焊芯直径、化学成分和药皮类型。随着焊芯直径的增加,焊条长度也相应增加。不锈钢焊条因焊芯电阻较大,为防止焊接时焊条过热发红和药皮脱落,焊条长度也相应地短一些。
(二)药皮
压涂在焊芯表面的涂料层叫药皮。
(1)稳弧作用。提高电弧燃烧的稳定性,保证焊接过程正常进行。
(2)造气保护作用。利用药皮熔化后产生的气体来保护电弧和熔池,防止空气进入熔池。
(3)造渣保护作用。药皮熔化后形成熔渣,覆盖在熔滴和熔池及凝固后的焊缝表面上,保护焊缝金属,同时使焊缝金属冷却速度减慢,有利于气体逸出,防止气孔的产生,并改善焊缝的组织和性能。
(4)脱氧、去硫、去磷作用。药皮熔化后,参与了熔池的冶金反应,在一定程度上脱氧、还原、去硫、去磷,以减少焊缝中有害元素含量,减少合金元素烧损,从而提高焊缝质量。
(5)渗合金作用。通过药皮将所需要的合金元素渗入到焊缝金属中,改进和控制焊缝金属的化学成分,以获得所希望的性能。
(6)套筒保护作用。药皮在焊接时形成喇叭形套筒,使熔滴能较好向熔池过渡,有利于全位置焊接,同时使电弧热量集中,减少飞溅,提高熔敷效率。
药皮主要由矿物类、铁合金、有机物、水玻璃等四类物质组成。药皮组成物根据其作用的特点,可分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂和黏结剂等。
(1)稳弧剂。改善电弧引弧性能,保证电弧稳定燃烧,如碳酸钾、硫酸钠、钛白粉、长石等。
(2)造渣剂。形成熔渣,保护焊缝,改善焊缝成形,如大理石、莹石、菱苦土、钛铁矿等
(3)造气剂。形成保护气体,保护电弧和熔池,如大理石、白云石、木料、纤维素等。
(4)脱氧剂。去除熔池中含氧量,降低熔渣氧化性,如钰铁、硅铁、钛铁、铝粉等。
(5)合金剂。渗入焊缝中的合金元素,使焊缝金属达到所要求的成分和性能,如锰铁钛铁、钼铁等。
(6)稀释剂。降低熔渣黏度,增加其流动性和透气性,如莹石、长石、钛白粉等。
(7)黏结剂。将各种原料黏结在一起,保证药皮具有一定强度,如钠水玻璃、钾水玻璃。
(1)钛铁矿型。药皮含钛铁矿30%以上。电弧稳定、熔深大,熔渣流动性好,且脱渣容易,可用于交直流电源全位置焊接。E430l (J423)、E5001(J503)属此类焊条。
(2)钛钙型。药皮含氧化钛30%以上,含碳酸钙、碳酸镁20%以下。熔渣流动性好,易脱渣,电弧稳定,熔深适中,成形美观,可用于交直流电源全位置焊接。E4303 (J422)、E5003(J502)属此类。
(3)铁粉钛钙型。药皮类型和钛钙型相似,因增加了铁粉,熔敷效率高。E4323(J422Fe)属此类。
(4)高纤维素钾(钠)型。药皮中含有30%的纤维素和少许的钙钾化合物。焊接时主要靠造气保护,渣很少。使用时限用大电流,可全位置焊接,也可用于打底焊。E4310、E4311(J425)、E5010、E5011(J505)属此类。
(5)高钛钠(钾)型。药皮中含有30%的氧化钛和少量硅酸盐,电弧稳定,易引弧,熔深浅,成型好,适用于断续焊及薄板焊接。E4312、E4312(J421)属此类。
(6)铁粉钛型。在高钛型基础上加入铁粉,熔敷效率高,可使用交直流电源全位置焊接,适合焊接角焊缝。E5014 (J502Fe)、E4