第二節(jié) 焊條(一)

.,.,復(fù)習(xí)提問,1、焊條電弧焊的優(yōu)點(diǎn)有哪些？,2、焊條電弧焊的主要缺點(diǎn)是什么呢？,3、焊接的三要素是什么？,（1）、優(yōu)秀的操作者,（2）、高品質(zhì)的焊接設(shè)備,（3）、合格的焊接材料,焊接質(zhì)量依賴性強(qiáng),3）設(shè)備簡單，價(jià)格便宜。,2）易于分散焊接應(yīng)力和控制焊接變形。,1）工藝靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。,4）應(yīng)用范圍廣。,課題：焊條（一）,（靠同學(xué)們勤學(xué)苦練）,（上一章弧焊電源）,焊縫質(zhì)量主要靠焊工的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來保證,焊接材料焊接時(shí)用于焊接連接的消耗材料統(tǒng)稱為焊接材料。主要包括焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體、釬料、釬劑等。,.,講課人：李玉蓮,單位：四平農(nóng)業(yè)工程學(xué)校,課題4-3焊條電弧焊焊接材料,.,.,.,.,.,.,.,4.3焊條,課題：焊條（一）,.,一、焊條的作用及對焊條的要求,二、焊芯,三、藥皮,講課流程,4.3焊條,.,（1）焊條的熔敷金屬應(yīng)具有良好的力學(xué)性能。,課題：焊條（一）,涂有藥皮的供焊條電弧焊用的熔化電極叫電焊條，簡稱焊條。,一、焊條的作用及對焊條的要求,2.焊條的作用,（1）作為電極傳導(dǎo)電流而產(chǎn)生電??；（2）熔化后作為填充金屬，成為焊縫金屬的組成部分。,3.對焊條的要求,（2）焊條的熔敷金屬應(yīng)具有規(guī)定的化學(xué)成分,（3）具有良好的焊接工藝性能。,（4）在焊接時(shí)焊條端部藥皮應(yīng)能形成喇叭“套管”，沒有藥皮成塊脫落的現(xiàn)象。,（5）熔渣的粘度適當(dāng)，流動(dòng)性良好，焊縫成形正常，容易清渣。,.焊條的定義,4.焊條的組成,焊條由焊芯和藥皮(涂層)組成。,.,課題：焊條（一）,3.在靠近夾持端的藥皮上印有焊條牌號,2.有的焊條引弧端涂有黑色引弧劑，引弧更容易。,注,1.焊條引弧端有倒角，藥皮被除去一部分，露出焊芯端頭,1/16L=1035mm,.,二、焊芯,課題：焊條（一）,（一)、焊芯的作用,焊條中被藥皮包覆的金屬芯叫焊芯。,（1）、傳導(dǎo)電流產(chǎn)生電弧,（2）、作為填充金屬，與熔化了的母材混合形成焊縫。,焊條電弧焊時(shí)，焊芯金屬約占整個(gè)焊縫金屬的50%70%。所以焊芯的化學(xué)成分直接影響焊縫的質(zhì)量。,做焊芯用的鋼絲都是特殊冶煉的，這種焊接專用鋼絲用作制造焊條，就是焊芯。如果用于埋弧焊、氣保焊、電渣焊、氣焊作填充金屬時(shí)，則稱為焊絲。,定義：,作用：,埋弧焊絲,CO2氣體保護(hù)焊絲,低合金鋼氬弧焊絲,藥芯焊絲,.,低碳鋼焊芯：有益的元素：雜質(zhì)：有害的元素：,續(xù)上表,課題：焊條（一）,鉻(Cr),對低碳鋼來說，是一種雜質(zhì)。增加熔渣的粘度，且易產(chǎn)生夾渣。因此，在一般碳素鋼焊芯中含鉻量不應(yīng)大于0.2%。,鎳(Ni),對低碳鋼來說，也是一種雜質(zhì)。因此，含量要小于0.3%，但對于低溫沖出值要求較高時(shí)，適當(dāng)加入鎳。,硫(S),有害雜質(zhì)。會(huì)降低焊縫金屬的力學(xué)性能。會(huì)增大焊縫的熱裂紋傾向，因此，在一般焊芯中規(guī)定硫的含量不大于0.04%，高級優(yōu)質(zhì)焊芯中不大于0.03%。,磷(P),有害雜質(zhì)。會(huì)降低焊縫的力學(xué)性能，使焊縫產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象，造成低溫沖出韌性下降。因此，磷的含量不大于0.04%，在焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，其含量不大于0.03%。,鉻,鎳,硫,磷,錳,硅,結(jié)論：,.,課題：焊條（一）,2、焊芯中各合金元素對焊接質(zhì)量的影響,焊芯含碳量的增高會(huì)增大氣孔、裂紋和飛濺的傾向，使焊接過程不穩(wěn)定。對仰焊不利。所以，一般被限制在0.2%以下,常用低碳鋼焊芯的含碳量應(yīng)低于0.10。,碳(C),錳(Mn),既能脫氧，又能控制硫的有害作用，所以，一般碳鋼焊芯中錳含量以0.300.55為宜，特殊用途的鋼絲錳含量可達(dá)1.7%2.1%。,硅(Si),合金劑和脫氧劑，提高焊縫的強(qiáng)度、彈性及抗酸性，但含量過多時(shí),在焊接時(shí)會(huì)引起飛濺,并易造成SiO2非金屬夾渣和降低塑性。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起熱裂紋。所以，要求含量控制在0.03%以下。（合金鋼例外）,合金元素有:,C、Mn、Si、Cr、Ni、S、P,.,3、焊芯的分類及牌號,（1）焊芯的分類：,按用途可分為：,根據(jù)GB焊接用鋼絲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，,課題：焊條（一）,不銹鋼焊芯,碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊芯,問題：氣焊焊絲按用途分幾大類？,六類：,不銹鋼焊絲,碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲,銅及銅合金焊絲,鋁及鋁合金焊絲,鑄鐵焊絲,各類焊條所用的焊芯,.,焊芯牌號編制方法：a）首字母“H”表示焊芯。b）字母“H”后的一位或兩位數(shù)字表示含碳量。c）化學(xué)元素符號及其后面的數(shù)字表示該元素的百分含量數(shù)值。合金元素含量小于等于1%時(shí)，該元素化學(xué)符號后面的數(shù)字1省略。d）在結(jié)構(gòu)鋼焊絲牌號尾部標(biāo)有“A”或“E”時(shí)，“A”表示為優(yōu)質(zhì)品，說明該焊絲的硫、磷含量比普通焊絲低；“E”表示為高級優(yōu)質(zhì)品，其硫、磷含量更低。,(2)、焊芯的牌號,課題：焊條（一）,H08Mn2SiA,高級優(yōu)質(zhì)，含硫、磷均小于0.03,含錳量約2,含硅量約1,含碳量約0.10,焊芯,.,練習(xí)題：,課題：焊條（一）,H08E,含碳量約0.08,特級優(yōu)質(zhì)，含硫、磷均小于0.02。,焊芯,1題.,2題.：,高級優(yōu)質(zhì)，含硫、磷均小于0.03,含碳量約0.10,含錳量約2,含鉬量約1,焊芯,H10Mn2MoA,H08E,特級優(yōu)質(zhì)，含硫、磷均小于0.015。,.,H0Cr19Ni9,3題.,含鎳量約9,含鉻量約19,焊芯,低碳，含碳量0.08,課題：焊條（一）,練習(xí)題：,HS201,HS301,HS401,紫銅焊絲,純鋁焊絲,鑄鐵焊絲,4題.,H00Cr19Ni9,超低碳，含碳量0.03,.,通常所說的焊條直徑是指焊芯的直徑，結(jié)構(gòu)鋼焊條直徑為1.66mm,共有7種規(guī)格,生產(chǎn)上應(yīng)用最多的是3.2mm、4mm、5mm三種規(guī)格。焊條長度即是焊芯的長度，一般在200700mm。根據(jù)焊芯的材質(zhì)和直徑?jīng)Q定焊條的長度。不同類別焊條的規(guī)格見下表,課題：焊條（一）,焊條的長度不僅與方便使用、充分利用材料有關(guān)，而且還取決于焊芯的直徑、材質(zhì)、藥皮組成等因素。,焊條的規(guī)格：,因不銹鋼焊芯電阻大，焊接時(shí)焊條易發(fā)紅，藥皮易開裂脫落。一般短50mm！,1.為什么直徑粗的焊條較長呢？,因焊芯的電阻小，藥皮通常不會(huì)因焊芯發(fā)紅而開裂脫落，故一般較長,2.不銹鋼焊條為什么比碳鋼焊條的短呢？,.,三、藥皮,1.定義：,2.作用：,c、改善焊接工藝性能,（二）、焊條藥皮的組成物和其作用,1.組成物：,藥皮組成物的成分相當(dāng)復(fù)雜，一種焊條藥皮的配方，一般都由八九種以上的原料組成。,(一)、藥皮的作用,焊接工藝性能是指焊條使用和操作的性能，它包括穩(wěn)弧性、脫渣性、全位置焊接性、焊縫成形、飛濺大小等。,焊條藥皮是指壓涂在焊芯表面上的涂料層。,礦物類、鐵合金和金屬類、有機(jī)物類、化工產(chǎn)品類。,藥皮分解產(chǎn)生大量氣體并形成熔渣，對熔化金屬起著保護(hù)作用,通過冶金反應(yīng)除去有害雜質(zhì)并補(bǔ)充有益的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。,a、機(jī)械保護(hù)的作用；,b、冶金處理的作用；,生產(chǎn)實(shí)踐證明，焊芯和藥皮之間質(zhì)量要有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤?，這個(gè)比例就是焊條藥皮與焊芯（不包括夾持端）的質(zhì)量比，稱為藥皮的質(zhì)量系數(shù)，用Kb表示。Kb值一般在40%-60%之間。,厚皮焊條(Kb=3050)薄皮焊條(Kb12)兩大類。,.,藥皮組成,1.穩(wěn)弧劑:改善引弧性能和提高電弧燃燒的穩(wěn)定性，原材料為易電離或電離勢低的物質(zhì)。如：K2CO3、CaCO3大理石、長石、鉀水玻璃2.造渣劑:形成具有一定物理性能、化學(xué)性能的熔渣，起到保護(hù)作用和改善焊縫成型。如：鈦鐵礦、金紅石、螢石、長石等。3.造氣劑:造氣保護(hù),有機(jī)物、碳酸鹽.有機(jī)物如：木粉、淀粉、析出氣體CO、H，碳酸鹽析出氣體CO2，高溫時(shí)產(chǎn)生CO。4.脫氧劑:對熔渣和焊縫金屬脫氧如：鐵合金：錳鐵、鈦鐵、硅鐵、Re等。,（二）、焊條藥皮組成物的作用,.,5.合金劑:使焊縫補(bǔ)償燒損和獲得必要的合金成分。如：合金、純金屬、一般Mn-Fe、Si-Fe要純化發(fā)醇加5%高錳酸鉀純化。也可用鉻鐵等。6.還原劑：還原被氧化的金屬，保證焊縫金屬中的合金元素含量。如：錳鐵、鈦鐵、石墨等。7.稀釋劑：降低焊接熔渣的粘度，增加熔渣的流動(dòng)性，有利于焊縫成形。如：精選鈦礦、錳礦石、氟石、金紅石等.8.粘結(jié)劑:將涂料牢固的粘在焊芯上，參加冶金反應(yīng)，如：面粉、糊精、水玻璃等。9.增塑性:便于用機(jī)器壓制焊條，額外加入一些能改善涂料塑性或滑潤性物質(zhì)。如：云母、白泥、滑石等。,.,1.氧化鈦型(鈦型、高鈦型）2.鈦鈣型：焊條工藝性能良好，熔渣流動(dòng)性好，熔深一般，電弧穩(wěn)定，焊縫美觀，飛濺小，脫渣方便，各種位置均能得到滿意的焊縫，可交直流兩用。是目前碳鋼焊條中使用最為廣泛的一種焊條。用于焊接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級較低的低合金鋼結(jié)構(gòu)。3.鈦鐵礦型4.氧化鐵型5.纖維素型：6.低氫型：熔渣流動(dòng)性好，工藝性一般，適用于全位置焊接。焊接時(shí)要求藥皮干燥，并進(jìn)行短弧操作。熔敷金屬的抗裂性和力學(xué)性能較好，適用于焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)。具體可分為低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型。7.石墨型：主要用于鑄鐵焊條，以保證焊縫金屬石墨化。8.鹽基型,（三）、焊條藥皮的類型,.,課堂小結(jié),2、焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成的。,3、焊芯的作用是導(dǎo)電并作填充金屬。,4、焊芯的化學(xué)成分對焊接質(zhì)量影響。對于低碳鋼來說，有益的元素有：雜質(zhì)的元素是：有害的雜質(zhì)元素是：,錳、硅,鉻、鎳,硫、磷,5、焊芯的種類有碳鋼焊芯、低合金鋼焊芯、不銹鋼焊芯。常用的焊芯H08A、H08Mn2SiA、H0Cr19Ni9,課題：焊條（一）,1、對焊條的要求主要是從力學(xué)性能、化學(xué)成分、工藝性能等方面提出的。,.,1、焊芯中各合金元素對焊接質(zhì)量有什么影響？,2、解釋下列代號：,3、了解焊接材料的發(fā)展態(tài)勢（利用網(wǎng)絡(luò)查找）,（1）、中國焊接材料的產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)比如何？,（2）、發(fā)達(dá)國家的焊接材料需求量和使用比如何？,l）H08A,2）H0Cr21Ni10,3）H08Mn2SiA,課題：焊條（一）,布置作業(yè),4、教材82頁4、5、6題,.,謝謝,課題：焊條（一）,.,1)機(jī)械保護(hù)作用產(chǎn)生氣體和熔渣，隔絕空氣，防止熔滴和熔池金屬與空氣接觸；凝固的渣殼覆蓋在焊縫表面，可防止高溫的焊縫金屬被氧化和氮化；可減慢焊縫金屬的冷卻速度。2)冶金處理作用去除有害元素。進(jìn)行脫氧、去硫、去磷、去氫等焊接