学电焊常用焊接材料
(一)药皮的作用、类型、焊芯牌号及焊条的分类
涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极叫焊条。它由药皮和焊芯两部分组成。
学电焊常用焊接材料
1.药皮的作用及类型
(1)药皮的作用 压涂在焊芯表面上的涂料层叫药皮。药皮1)提高焊接电弧的稳定性 药皮中含有钾和钠成分的“稳具有下列作用:
弧剂”,能提高电弧的稳定性,使焊条容易引弧,稳定燃烧以及2)保护熔化金属不受外界空气的影响 药皮中的“造气剂”熄灭后的再引弧。
高温下产生的保护性气体与熔化的焊渣使熔化金属与外界空气隔绝,防止空气侵入。熔化后形成的熔渣覆盖在焊缝表面,使焊缝金属缓慢冷却,有利于焊缝中气体的逸出。
3)过渡合金元素使焊缝获得所要求的性能 药皮中加入一定量的合金元素,有利于焊缝金属脱氧并补充合金元素,以得到4)改善焊接工艺性能,提高焊接生产率 药皮中含有合适满意的力学性能。
的造渣、稀渣成分,使焊渣可获得良好的流动性,焊接时,形成药皮套筒,使熔滴顺利向熔池过渡,减少飞溅和热量损失,提高生产率和改善工艺过程。
(2)药皮的类型 焊接结构钢用的焊条药皮类型有:钛铁矿47型、钛钙型、铁粉钛钙型、高纤维素钠型、高纤维素钾型、高铁钠型、高钛钾型、铁粉钛型、氧化铁型、铁粉氧化铁型、低氢钠型、低氢钾型、铁粉低氢型。其中用的最广的有如下两种:1)钛钙型 药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐矿石。熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定,熔深适中,飞溅少,焊波整齐,适用于全位置焊接,焊接电源为交直流均可。
2)低氢钠型 药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石,碱度较高。熔渣流动性好,焊接工艺性能一般,焊波较粗,角焊缝略凸出,熔深适中,脱渣性较好,焊接时要求焊条干燥,并采用短弧焊。可全位置焊接,焊接电流为直流反接。熔敷在金属上具有良好的抗裂性和力学性能。
2.焊芯牌号
(1)焊芯牌号表示方法 焊芯的牌号用“H”表示,其后的牌号表示与钢号表示方法相同。焊条的直径是以焊芯直径来表示的,常用的焊条直径有中2、2.5、3.2、4、5等几种。焊条的长度取决于焊芯的直径、材料、药皮类型等。
(2)焊芯用钢材分类按国家标准GB1300规定的“焊接用钢丝”有44种,可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三大类,。
3.焊条的分类、焊条型号的编制及选用原则
(1)焊条的分类
1)按焊条的用途分类 可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条共9种。
2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类 可分为:
(A)酸性焊条。其熔渣的成分主要是酸性氧化物,具有较强的氧化性,合和冲击韧性比碱性焊条低。同时,酸性焊条脱氧、脱磷硫能万低,因此,热裂纹的倾向也较大。但这类焊条焊接工艺性较好,对弧长、铁锈不敏感,且焊缝成形好,脱渣性好,广泛用于一般结构。
(B)碱性焊条。熔渣的成分主要是碱性氧化物和铁合金。
由于脱氧完全,合金过渡容易,能有效地降低焊缝中的氢、氧、硫。所以,焊缝的力学性能和抗裂性能均比酸性焊条好。可用于合金钢和重要碳钢的焊接。但这类焊条的工艺性能差,引弧困难,电弧稳定性差,飞溅较大,不易脱渣,必须采用短弧焊。
(2)焊条型号的编制
1)碳钢和低合金钢焊条型号按GB5177、GB5118规定,碳钢和合金钢焊条型号金元素烧损多,因而力学性能较差,特别是塑性
(3)选用原则
1)等强度原则 对于承受静载或一般载荷的工件或结构,通常选用抗拉强度与母材相等的焊条。例:20钢抗拉强度在400MPa左右,可以选用E43系列的焊条。
2)同等性能原则 在特殊环境下工作的结构如要求耐磨、耐腐蚀、耐高温或低温等具有较高的力学性能,应选用能保证熔敷金属的性能与母材相近或近似的焊条。如焊接不锈钢时,应选用不锈钢焊条。
3)等条件原则 根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择焊条。如焊件需要承受动载荷或冲击载荷,应选用熔敷金属冲击韧性较高的低氢型碱性焊条。反之,焊一般结构时,应选用酸性焊条。