焊接工艺焊工工艺学电子教案.docx

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1、精品名师归纳总结、箭头线的位置箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求，但是在标注、J 形焊缝时，箭头线应指向带有坡口一侧的工件。必要时，答应箭头线弯折一次。、基准线的位置基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。基准线一般应与图样的底边相平行，但在特殊条件下亦可与底边相垂直。、基本符号相对基准线的位置为了能在图样上准确的表示焊缝的位置，特将基本符号相对基准线的位置作如下规定：（ 1）假如焊缝在接头的箭头侧，就将基本符号标在基准线的实线侧。（ 2）假如焊缝在接头的非箭头侧，就将基本符号标在基准线的虚线侧。（ 3）标对称焊缝及双面焊缝时，可不加虚线。三、焊缝尺寸符号及其标注位置、一般要求（）基本符

2、号必要时可附带有尺寸符号及数据，这些尺寸符号见表。（）焊缝尺寸符号及数据的标注原就。 ）焊缝横截面上的尺寸，标在基本符号的左侧。）焊缝长度方向尺寸，标在基本符号的右侧。）坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸，标在基本符号的上侧或下侧。）相同焊缝数量符号，标在尾部 （国际标准对相同焊缝数量及焊缝段数未作明确区分，均用表示）。）当需要标注的尺寸数据较多又不易辨论时，可在数据前面增加相应的尺寸符号。当箭头线方向变化时，上述原就不变。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三节：焊接工艺参数焊接工艺参数 （焊接规范） ，是指焊接时为保证焊接质量而选定的诸物理量（例如，焊接电流、电弧电压、焊接

3、速度、线能量等）的总称。手工电弧焊的焊接工艺参数通常包括。焊条挑选、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。焊接工艺参数挑选得正确与否，直接影响焊缝的外形、尺寸、焊接质量和生产率， 因此挑选合适的焊接工艺参数是焊接生产上不行忽视的一个重要问题。一、焊条的违择 、焊条牌号的挑选焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来打算。在焊缝金属中填充金属约占 50。因此，焊接时应挑选合适的焊条牌号，才能保证焊缝金属具备所要求的性能。否就，将影响焊缝金属的化学成分、力学性能和使用性能。2、焊条直径的挑选为了提高生产率， 应尽可能选用较大直径的焊条， 但是用直径过大的焊条焊接， 会造成未焊透或焊缝成形不良

4、。 因此必需正确挑选焊条的直径， 焊条直径大小的挑选与以下因素有关：（）焊件的厚度厚度较大的焊件应选用直径较大的焊条。反之，薄焊件的焊接。就应选用小直径的焊条。（）焊缝位置在板厚相同的条件下焊接平焊缝用的焊条直径应比其它位置大一些，立焊最大不超过 ，而仰焊、横焊最大直径不超过，这样可造成较小的熔池，削减熔化金属的下淌。（）焊接层数在进行多层焊时，假如第一层焊缝所采纳的焊条直径过大，会造成因电弧过长而不能焊透，因此为了防止根部焊不透，所以对多层焊的第一层焊道， 应采纳直径较小的焊条进行焊接，以后各层可以依据焊件厚度，选用较大直径的焊条。（）接头形式搭接接头人形接头因不存在全焊透问题，所以应选用较

5、大的焊条直径以提高生产率。二、焊拨电流的挑选焊接时， 流经焊接回路的电流称为焊接电流。焊接电流的大小是影响焊接生产率和焊接质量的重要因素之一。增大焊接电流能提高生产率，但电流过大易造成焊缝咬边、烧穿等缺陷， 同时增加了金属飞溅，也会使接头的组织产生过热而发生变化。而电流过小也易造成夹 渣、未焊透等缺陷，降低焊接接头的力学性能，所以应适当的挑选电流。焊接时决定电流强度的因素很多，如焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置和层数等。但是主要的是焊条直径、焊缝位置和焊条类型。 、依据焊条直径挑选焊条直径的挑选是取决于焊件的厚度和焊缝的位置， 当焊件厚度较小时， 焊条直径要选小些， 焊接电流也

6、应小些， 反之就应挑选较大直径的焊条。 焊条直径越大， 熔化焊条所需要的电弧热量也越大，电流强度也相应要大。焊接电流只是一个大致数值，在实际生产中， 焊工一般都凭自己的体会来挑选可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结适当的焊接电流。先依据焊条直径算出一个大致的焊接电流，然后在钢板上进行试焊。在试焊过程中，可依据下述几点来判定挑选的电流是否合适：（）看飞溅电流过大时，电弧吹力大，可看到较大颗粒的铁水向熔池外飞溅，焊接时爆裂声大。电流过小时，电弧吹力小，熔渣和铁水不易分清。（）看焊缝成形电流过大时，熔深大、焊缝余高低、两侧易产生咬边。电流过小时，焊缝窄而高、熔深浅、且两侧与母材金属熔合不

7、好。电流适中时，焊缝两侧与母材金属熔合得很好，呈圆滑过渡。（）看焊条熔化状况电流过大时，当焊条熔化了大半根时，其余部分均已发红。电流过小时，电弧燃烧不稳固，焊条简洁粘在焊件上。依据焊缝位置挑选相同焊条直径的条件下，在焊接平焊缝时，由于运条和掌握熔池中的熔化金属 都比较简洁， 因此可以挑选较大的电流进行焊接。但在其它位置焊接时，为了防止熔化金属从熔池中流出，要使熔池尽可能小些，所以电流相应要比平焊小一些。依据焊条类型挑选当其它条件相同时，碱性焊条使用的焊接电流应比酸性焊条小些，否就焊缝中易形成气孔。三、电弧电压的挑选手工电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来打算。电弧长， 电弧电压高。 电弧短，电弧电

8、压低。在焊接过程中，电弧不宜过长，电弧过长会显现以下几种不良现象： 电弧燃烧不稳固，易摇摆，电弧热能分散，飞溅增多，造成金属和电能的铺张。焊缝有效厚度小，简洁产生咬边、未焊透、焊缝表面高低不平整、焊波不匀称等缺陷。对熔化金属的爱护差，空气中氧、氮等有害气体简洁侵入，使焊缝产愤怒孔的可能性增加，使焊缝金属的力学性能降低。因此在焊接时应力求使用短弧焊接，在立、仰焊时弧长应比平焊时更短一些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下淌。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳固和防止气孔。所谓短弧一般认为应是焊条直径的 倍。四、焊接速度单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接过程中， 焊接速度应当匀

9、称适当，既要保证焊透又要保证不烧穿，同时仍要使焊缝宽度和高度符合图样设计要求。假如焊接速度过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性能降低，同时使变形量增大。当焊接较薄焊件时，就易烧穿。假如焊接速度过快，熔的温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷。焊接速度直接影响焊接生产率，所以应当在保证焊缝质量的基础上，采纳较大的焊条直径和焊接电流，同时依据详细情形适当加快焊接速度，以保证在获得焊缝的高低和宽窄一样的条件下，提高焊接生产率。五、焊接层数在焊件厚度较大时，往往需要多层焊。对于低碳钢和强度等级低的普低钢的多可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结层

10、焊时，每层焊缝厚度过大时，对焊缝金属的塑性（主要表现在冷弯角上）稍有不利的影响。因此对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于。 依据实际体会： 每层厚度约等于焊条直径的 倍时， 生产率较高，并且比较简洁操作手工电弧焊时的焊接工艺参数可参阅P72 页表。表中的数据仅供参考，焊接时应依据详细工作条件和焊工技术娴熟程度合理选用。上述各项焊接工艺参数，在挑选时， 不能单以一个参数的大小来衡量对焊接接人的影响，由于单以一个参数分析是不全面的。例如，焊接电流增大，虽然热量增大， 但不能说加到焊接接头的热量也大，由于仍要看焊接速度的变化情形。当焊接电流增大时， 假如焊接速度也相应增快，就焊接接头所得到的热量

11、就不肯定大，故对焊接接头的影响就不大。因此焊接工艺参数的大小应综合考虑，即用线能量来表示。所谓线能量， 是指熔焊时， 由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。电弧焊时，焊接能源是电弧。依据焊接电弧可知，焊接时是通过电弧将电能转换为热能，利用这种热能来加热和熔化焊条和焊件的。假如将电弧看作是把全部电能转为热能时，就电弧功率可由下式表示：。 hUh大中。电弧功率，即电弧在单位时间内所释放出的能量（s ）。 h焊接电流（） 。Uh一电弧电压（） 。实际上电弧所产生的热量不行能全部都用于加热熔化金属，而总有一些损耗，例如飞溅带走的热量， 辐射、对流到四周空间的热量，熔渣加热和蒸发所消耗的热量等。 所以电

12、弧功率中一部分能量是缺失的，只有一部分能量利用在加热焊件上。各种电弧焊方法的有效功率系数， 在其它条件不变的情形下， 均随电弧电压的上升而降低， 由于电弧电压上升即电弧长度增加， 热量辐射缺失增多， 因此有效功率系数，值降低。当焊接电流大， 电弧电压高时， 电弧的有效功率就大。但是这并不等于单位长度的焊缝上所得到的能量肯定多，由于焊件受热程度仍受焊接速度的影响。例如用较小电流，小焊速时，焊件受热也可能比大电流协作大焊速时仍要严峻。明显，在焊接电流、电压不变的条件下，加大焊速，焊件受热减轻。焊接工艺参数对热影响区的大小和性能有很大的影响。采纳小的工艺参数，如降低焊接电流，增大焊接速度等，都可以削

13、减热影响区尺寸。不仅如此，从防止过热组织和晶粒粗化角度看，也是采纳小参数比较好。当焊接电流增大或焊接速度减慢使焊接线能量增大时，过热区的晶粒尺寸粗大，韧性降低严峻。当焊接电流削减或焊接速度增大，在硬度强度提高的同时，韧性也要变差。因此，对于详细钢种和详细焊接方法存在一个正确的焊接工艺参数。例如图中钢（板厚、堆焊） ，在线能量 c 左右，可以保证焊接接头具有最好的韧性，线能量大于或小于这个抱负的数值范畴，都引起塑性和韧性的下降。以上是线能量对热影响区性能的影响。对于焊缝金属的性能，线能量也有类似可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的影响。 对于不同的钢材，线能量正确范畴也不一样，需要

14、通过一系列试验来确定恰当的线能量和焊接工艺参数。此外仍应指出，仅仅线能量数据符合要求仍不够，由于即使线能量相同，其中的h、 h、v的数值可能有很大的差别，当这些参数 之间协作不合理时，仍是不能得到良好的焊缝性能。例如在电流很大，电弧电压很低的情形下得到窄而深的焊缝。而适当的减小电流，提高电弧电压就能得到较好的 焊缝成形， 这两者所得到焊缝性能就不同。因此应在参数合理的原就下挑选合适的 线能量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第四节：预热、后热、焊后热处理及提高手弧焊生产率的途径一、预热1、预热的作用预热能降低焊后冷却速度。对于给定成分的钢种，焊缝及热影响区的组织和性 能取决于冷

15、却速度的大小。对于易淬火钢，通过预热可以减小淬硬程度，防止产生焊接裂纹。 另外， 预热可以减小热影响区的温度差别，在较宽范畴内得到比较匀称 的温度分布，有助于减小因温度差别而造成的焊接应力。由于预热有以上良好作用，在焊接有淬硬倾向的钢材时，常常采纳预热措施。但是， 对于铬镍奥氏体钢，预热使热影响区在危急温度区的停留时间增加，从而增大腐蚀倾向。因此，在焊接铬镍奥氏体不锈钢时，不行进行预热。预热温度的挑选焊件焊接时是否需要预热，预热温度的挑选，应依据钢材的成分、厚度、结构刚性、接头型式、焊接材料、焊接方法及环境因素等综合考虑，并通过可焊性试验来确定。预热方法预热时的加热范畴，对接接头每侧加热宽度不

16、得小于板厚的倍，一般在坡口两侧各范畴内应保持一个均热区域，测温点应取在均热区域的边缘。假如采纳火焰加热，测温最好在加热面的反面进行。除火焰加热外，仍可用工频感应加热、 红外线加热等方法加热。在刚度很大的结构上进行局部预热时，应留意加热部位，防止造成很大的热应力。二 、 后 热 后热的作用焊后将焊件保温缓冷， 可以减缓焊缝和热影响区的冷却速度， 起到与预热相像的作用。对于冷裂纹倾向性大的低合金高强度钢等材料， 仍有一种特的的后热处理， 也称为消氢处理。即在焊后立刻将焊件加热到温度范畴，保温后空冷。消氢处理的目的，主要是使焊缝金属中的扩散氢加速逸出，大大降低焊缝和热影响区中的氢含量，防止产生冷裂纹

17、。消氢处理的加热温度较低，不能起到放松焊接应力的作用。对于焊后要求进行热处理的焊件，由于在热处理过程中可以达到除氢目的，不需要另作消氢处理。但是， 焊后如不能立刻热处理而焊件 又必需准时除氢时测需准时作消氢处理，否就焊件有可能在热处理前的放置期间内产生裂纹。例如，有一台大型高压容器，焊后探伤检查合格，但因焊后未准时热处理， 又未进行消氢处理，结果在放置期间内产生了推迟裂纹。当容器热处理后进行水压试验时， 试验压力未达到设计工作压力，容器就发生了严峻的脆断事故，使整台容器报废。后热的方法后热的加热方法、加热区宽度、测温部位等要求与预热相同。三、焊后热处理焊后热处理的目的和种类焊后热处理是将焊件整

18、体或局部加热保温，然后炉冷或空冷的一种处理方法，可以降低焊接残余应力，软化淬硬部位，改善焊缝和热影响区的组织和性能，提高可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接头的塑性和韧性，稳固结构的尺寸。最常用的焊后热处理是在 范畴内的排除应力退火，并低于人。 点温度的高温回火。另外仍有为改善铬镍奥氏体不锈钢抗腐蚀性能的稳固化处理等。排除应力退火的加热温度一般为 ，对于含钒低合金钢，在左右加热时，塑性和韧性下降，应在下进行排除应力退火。排除应力退火的保温时间一般依据板厚确定，每毫米厚度12 ，最短不少于，最多不超过 。铬钥耐热钢、 马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等材料，焊后在不同温度范畴内回火处理，

19、主要起改善组织和性能及降低焊接残余应力的作用。 、焊后热处理的方法1）整体加热处理将焊件置于加热炉中整体加热处理，可以得到中意的处理成效。焊件进炉和出炉时的温度应在以下，在以上的加热和冷却速 度与板厚有关。 对于厚壁容器，加热和冷却速度为巾，整体处理时炉内最大温差不得超过50。假如焊件太长分成二次处理时，重叠加热部分应在1.5m 以上。）局部热处理对于尺寸较长不便整体处理，但外形比较规章的简洁筒形容器、管件等， 可以进行局部热处理。局部热处理时， 应保证焊缝两侧有足够的加热宽度。局部热处理常用火焰加热、红外线加热、工颇感应加热等加热方法。一般在以下情形要考虑焊后热处理： ）母村金属强度等级较高

20、，产生推迟裂纹倾向较大的普遍低合金钢。）处在低温下工作的压力容器及其它焊接结构，特殊在脆性转变温度以下使用的压力容器。）承担交变载荷工作，要求疲惫强度的构件。）大型受压容器。）有应力腐蚀和焊后要求几何尺寸较稳固的焊接结构。四、提高手弧焊生产率的途径提高焊接生产率从二方面着手，一方面应积极争论与推广优质高效的焊接方法。另一方面，就是设法提高手弧焊接生产率。目前提高手弧焊生产率的途径主要是：研制高效率焊条和专用焊条。采纳特殊工艺措施或使手弧焊半机械化及削减帮助时间等。采纳高效率焊条和专用焊条1）高效率铁粉焊条“高效率铁粉焊条在国外已普遍使用，我国目前生产的这类焊条牌号有4323 （结 422 铁）

21、、 5018（结 506 铁）等。它们分别是在钛钙型和低氢型焊条药皮的基础上加入25 40的铁粉。因药皮中含有较多的铁粉，焊接时铁粉向焊缝过渡，使焊条的熔敷速度（熔焊过程中， 单位时间内熔敷在焊件上的金属量） 和熔敷效率 （溶敷金属量与熔化的填充金属量的百分比）都大大提高。同时铁粉的加入，使焊条具有较好的导电、导热性能，故可采纳较大的焊接电流。 “铁粉焊条的熔敷效率可达一般焊热敷效率的，我国4323的熔敷效率是4303 的 135 。用这种焊条焊角焊缝时，其焊脚比同直径的一般焊条大，直径为5 8的铁粉焊条，单道焊缝焊脚可达10，这样可以 削减焊接层次，大大提高了生产率。此外，这种焊条脱渣性好、

22、飞溅小、焊缝成形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结好，可全位置焊接。（）立向下焊专用焊条生产中立焊焊缝大都是自下而上进行焊接，为了防止熔化金属下淌，熔池尺寸必需加以限制，因此电流只能用得很小，生产率极低。六十岁月末进展了一种立向下焊专用焊条。我国生产的5018 就是立向下焊专用焊条，焊条为铁粉低氢型。这种电焊条最大的工艺特点是立焊位置由上向下施焊，熔渣较少，渣凝固快，熔渣和铁水无下淌现象，电弧燃烧稳固，熔渣简洁去除，焊缝成形美观， 熔深适中， 焊接电流和平焊时电流相近，因而可显著提高立焊生产率。 高效率重力焊接法它是高效率铁粉焊条和重力焊装置相结合的一种半机械化焊接法。滑轨式重力

23、焊采纳的焊条是重力焊专用焊条，它比一般铁粉焊条粗而长，目前我国一般采纳直径为 5 5.8 。长度为700 800 （国外重力焊焊条直径达8.5，长度为 900 1000）。为了使焊接时通电后焊条能自行起弧，在焊条头上涂有专门供引弧用的涂料。滑轨式重力焊装置的作用是仿照手工焊的动作，即保证焊条随着其熔化自动下送，并能沿着焊接方向匀称移动。它主要由专用焊钳、滑轨、连接板、磁铁、底座及焊接电缆支架等组成。焊接时， 将重力焊装置与立板靠紧，由于底座上磁铁作用，装置能坚固的吸在预定位置上， 随后将焊条插入焊钳内并使焊条头抵住接缝处，接通电流后， 能自动引弧。 随着焊条的熔化，专用焊钳在重力作用下沿着滑轨

24、以固定角度下滑，而逐步形成焊缝。 当焊条将熔化完时，焊钳也已滑到滑轨下端圆弧形弯头处，该弯头能使焊钳上挠， 起自动熄灭电弧的作用。调剂滑轨与水平板之间、焊条与滑轨之间的夹角， 可以转变一根焊条所能焊得的焊缝长度和截面尺寸。这种重力焊， 由于设备简洁， 采纳长而粗的高效即条，一人可以同时治理几个焊接工作位置，所以生产率比手工焊高倍，大大减轻了焊工劳动强度。目部它主要用于焊接直线形的平角 焊缝。重力焊在日本已被广泛使用于造船工业，我国造船厂也已推广使用。 单面焊双面成形为了保证焊缝根部焊透和获得正反两面均好的焊缝成形，一般焊件都需进行双面焊， 这样不但焊接工时较长，而且有的结构不能任意翻转，势必带

25、来大量封底仰焊缝， 有时由于焊接位置狭小，甚至无法进行封底焊，这给焊接生产带来了一家困难手工单面焊双面成形法，是一种强制反面成形的焊接方法。它借助于在接缝处反面衬上一块紫铜板而达到反面成形的目的。为了保证焊缝反面焊透和外形美观，要求不留钝边的型玻口，如焊件极厚在的范畴内，要求焊件接缝反面平直，以便保证铜垫板能贴紧。焊接时将紫铜垫板用托架固定在焊缝反面。底层焊缝是反面成形的关键，但是选用的焊接电流不宜过大，如直径为4mm的焊条，焊接电流约在150 170 为宜。运条时，摇摆不宜过大，焊条向焊接方向倾斜 300 左右，采纳短弧焊接。为了保证焊缝连接处质量，更换焊条应快速，在焊缝热态下连接。可编辑资

26、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结这种焊接工艺可大大提高劳动生产率和减轻焊工劳动强度。此外， 合理组织焊接生产，采纳装配焊接夹具等均能提高焊接生产率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第五节：手工堆焊及补焊一、手工堆焊技术堆焊主要用来修复机械设备工作表面的磨损部分和金属表面的残缺部分，以复原原先的尺寸，或堆焊成耐磨、耐蚀的特殊金属表面层。堆焊时必需依据不同要求选用不同的焊条修补用焊所用的焊条成分一般和焊件金属相同。但堆焊特殊金属表面时，应选用专用焊条，以适应机件的工作需要。不同堆焊工件和堆焊焊条要采纳不同的堆焊工艺，才能获得较中意的堆焊质量。堆焊前，对堆焊处的表面必需认真的

27、清除杂物、油脂等后，才能开头堆焊。在堆焊其次条焊道时，必需熔化第一条焊道的宽度，这样才能使各焊道间紧密的连接，并能防止产生夹渣和未焊透等缺陷。当进行多层堆焊时，由于加热次数较多，且加热面积又大，所以焊件极易产生0变形，甚至会产生裂纹。这就要求其次层焊道的堆焊方向与第一层相互成90 ，同时为了使热量分散，仍应留意堆焊次序。轴堆焊时，可采纳纵向对称堆焊和横向螺旋形堆焊，堆焊时必需留意变形量。堆焊时，仍需留意每条焊缝结尾处不应有过深的弧坑，以免影响堆焊层边缘的成形。因此应实行将熔池引到前一条堆焊缝上的方法。为了增加堆焊层的厚度，削减清渣工作， 提高生产效率， 通常将焊件的堆焊面放成垂直位置，用横焊方

28、法进行堆焊，有时也将焊件放成倾斜位置用上坡焊堆焊。为了满意堆焊后焊件表面机械加工的要求，应留有肯定厚度（m）的加工量。二、铸钢作缺陷和裂纹的焊补技术 铸钢件缺陷的焊补铸钢件的缺陷一般有两种：即明缺陷， 焊接时电弧能直接作用到整个缺陷表面。 另一种是暗缺陷，焊接时只能在局部缺陷上进行焊补。修补缺陷时， 除了要遵守堆焊的规章外， 仍应特殊留意焊前缺陷处的清洁修整工作，必需使缺陷完全显露出来，并要露出新的金属光泽，同时坡口不应有尖锐的外形，以防止产生未焊透、夹渣等缺陷。明缺陷的焊补是将缺陷表面清除洁净，用5015 焊条依据堆焊的方法，把缺 陷填满即可。 假如铸钢件较大， 为了防止产生裂纹， 可在焊补

29、处进行局部预热300 350。焊补暗缺陷时， 必需认真的修整缺陷，除去阻碍电弧进入的金属，待缺陷完全暴露且清除洁净后进行，焊补方法与明缺陷相同。裂纹的焊补焊补前应完全检查、分析裂纹部分，然后将裂纹诊成肯定的坡口形式，坡口底部不要呈尖角状。为了防止在凿削过程中，裂纹受震惊而扩散，凿削前应在裂纹的两端技直径为10 15的小孔。裂纹的焊补一般采纳5015 焊条，焊后的焊缝强度和塑性均能满意多求。在焊接过程中仍要留意焊接次序，并依据详细情形，在焊接前仍可以将焊补处进行局部预热300350，同时适当敲击焊缝处，以排除 局部应力，防止产生新的裂纹。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料

30、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第五章焊条焊条是涂有药皮的并供手弧焊用的熔化电极，它由药皮和焊芯两部分组成。近几十年来焊接技术快速进展，各种新的焊接工艺方法不断涌现，焊接技术的应用范畴也越来越广泛。但是手工电弧焊仍旧是焊接工作中的主要方法，依据资料统计，手工电弧焊的焊条用钢约占焊接材料用钢（包括焊条及各种自动焊焊丝的总和）的，这充分说明手工电弧焊在焊接工作中占有重要位置。手工电弧焊时， 焊条既作为电极，在焊条熔化后又作为填充金属直接过渡到熔池，与液态的母材熔合后形成焊缝金属。因此，焊条不但影响电弧的稳固性，而且直接影响到焊缝金属的化学成分和力学性能。为了保证焊缝金属的质量，必需对焊条的组

31、成、分类、牌号及选用、保管学问有较深刻的明白。第一节：焊条的组成及作用焊条是由焊芯（金属芯）和药皮组成。在焊条前端药皮有450 左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长116，便于焊钳夹持并有 利于导电。焊条直径（实际上是指焊芯直径）通常为、2.5 、3.2 或、 、5.8 （或）等几种，常用的是3.2 、三种，其长度“”一般在 250 450之间。一、焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，焊芯一般是一根具有肯定长度及直径的 钢丝。焊接时， 焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能。二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。手弧焊时， 焊芯

32、金属约占整个焊缝金属的。所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量。因此，做焊芯用的钢丝都是经特殊冶炼的，并规定了它的牌号与成分，这种焊接专用钢丝，用作制造焊条，就是焊芯。假如用于埋弧自动焊、电渣焊、气体爱护焊、气焊等熔焊方法作填充属时就称为焊丝。焊芯中各合金元素对焊接质量的影响（）碳：碳是钢中的主要合金元素，当合碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳是一种良好的脱氧剂，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池四周空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，削减焊缝金属中氧和氮的含量。如含碳量过高，仍原作用猛烈，会引起较大

33、的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏锐性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般0.1 。（）锰：锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其强度和韧性不断提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能削减焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而削减焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0.30 0.55 ，焊接某些特殊用途的钢丝，其合标量高达1.70 2.10 。（）硅：硅也是一种较好的合金剂，在钢中加人适量的硅能提高钢的强度、弹性及抗酸性能。如含量过高，就降低塑性和韧性，在焊接过程中，硅具有比锰仍强的脱氧才能， 与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金

34、属夹杂物生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成。过多的二氧化硅，仍能增加焊接熔化金属的飞溅，因此焊芯中的含硅量越少越好，一般限制在0.03 以下。（）铬：铬对钢来说是一种重要合金元素，用它来冶炼合金钢和不锈钢，能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特点是易于急剧氧化， 形成难熔的氧化物三氧化二铬， 从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。 三氧化二铬过渡到熔渣后， 能使熔渣粘度提高， 流淌性降低，因此焊芯中的含铅量限制在 0.20 以下。（） 镍：镍对低碳钢来说，是一种杂质。 因此焊芯中的含镍量要求小于0.30 。镍对钢的韧性有比较显著的

35、成效，一般低温冲击值要求较高时，适当渗入一些镍。（）硫：硫是一种有害杂质，它能使焊缝金属力学性能降低，硫的主要危害是随着硫含量的增加，将增大焊缝金属的热裂纹倾向，因此焊芯中硫的含量不得大于 0.04 。在焊接重要结构时，硫含量不得大于0.03 。（）磷：磷是一种有害杂质。它能使焊缝金属力学性能降低，磷的主要危害是使焊缝产生冷脆现象，随着磷含量的增加，将造成焊缝金属的韧性，特殊是低温冲击韧性下降，因此焊芯中磷含量不得大于0.04 。在焊接重要结构时，磷含量不得大于0.03 。 焊芯的分类及用号（）焊芯的分类焊芯是依据国家标准“焊接用钢丝”（）的规定分类的， 用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、合

36、金结构钢、 不锈钢三类。（）焊芯牌号的含义焊芯的牌号前用“焊”字注明，以表示焊接用钢丝， 它的代号是“” ，即“焊”字汉语拼音的第一字母，其后的牌号表示法与钢号表示方法一样。末尾注有“高”字（字母用A 表示），说明是高级优质钢，含硫、磷量较低（不大于0.030 ）。末尾注有“特”字（字母用“”表示），说明是特级钢材，其含硫、磷量更低（不大于0.025 ）。末尾未注字的，说明是一般钢，含硫、磷量不大于0.04 。二：药皮压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。焊条药皮在焊接过程中起着极为重要的作用， 如采纳无药皮的光焊条焊接，就在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵人熔化金属， 将金属铁和有益元素碳、硅

37、、锰等氧化和氮化形成各种氧化物（如 FeO）和氮化物（如Fe），并残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池的气体可能使焊缝产生大量气孔。这都使焊缝的力学性能（强度、冲击值等）大大降低，同时使焊缝变脆。此外用光焊条焊接，电弧很不稳固，飞溅严峻，焊缝成形很差。人们发觉在光焊条外面涂一薄层由白要等物组成的药皮，能使电弧燃烧稳固，这种焊条叫薄药皮焊条，由于其焊缝质量仍很差，目前已很少采纳。 随着工业进展，现已广泛应用优质厚药皮焊条。生产实践证明， 焊芯和药皮二者之间要有一个适当 的比例，这个比例就是焊条药皮与焊芯（不包括夹持端）的重量比，称为药皮的重量系数（。 ）。值一般在左右。药皮在焊接过程中起

38、着复杂的冶金反应和物理、化学变化， 基本上克服了光焊条在焊接时显现的问题，所以说药皮也是打算焊缝金属质量的主要因素之一。焊条药皮的作用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（）机械爱护作用1）气爱护在焊接时，焊条药皮熔化后产生大量的气体，掩盖着电弧区和熔池， 基本上把熔化金属和空气隔绝开来。这些气体中绝大部分是仍原性气体（ 、 H2 等），能在电弧区和熔池四周形成一个很好的爱护层，防止空气中的氧、氮侵入，起到了爱护熔化金属的作用。）渣爱护焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成熔渣，掩盖着熔滴和熔池金属，这样不仅隔绝空气中的氧、氮，爱护焊缝金属，而且仍能减缓焊缝的冷却速度， 促进焊缝金属中

39、气体的排出，削减生成气孔的可能性，并能改善焊缝的成形和结晶，起到渣爱护作用。（）冶金处理渗合金作用通过熔渣与熔化金属冶金反应，除去有害杂质 （如氧、氢、硫、磷）和添加有益的合金元素，使焊缝获得合乎要求的力学性能。药皮虽然具有机械爱护作用，但液态金属仍不行防止的要受到少量空气侵入并 氧化， 此外药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金属中的合金元素烧损，导致焊缝质量降低。因此在药皮中要加入一些仍原剂，使氧化物仍原，以保证焊缝质量。 此外药皮中依据焊条性能的不同仍加入一些去氢、去硫物质， 以提高焊缝金属的抗裂性。由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损（氧化或氮化） ，使焊

40、缝的力学性能降低。通过在焊条药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药 皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以补偿合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能。（）改善焊接工艺性能使电弧稳固燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高等。在焊接电弧这一章中，我们已知道要保证电弧能正常、稳固的燃烧， 除阴极发射电子外，仍必需使电弧空间的气体易电离。气体越易电离，气体导电性越好，电弧燃烧越稳固。为此， 在药皮中加入低电离电位的物质，来提高电弧燃烧的稳固性。焊条药皮的熔点稍低于焊芯的熔点（约低100250），但因焊芯处于电弧的 中心区，温度较高，所以，仍是焊芯先熔化，药皮稍晚一些熔化。这样，在焊条端头形成不长的一小

41、段药皮套管。套管使电弧热量更集中，能起稳固电弧燃烧作用，并可减小飞溅，有利于熔滴向熔池过渡，提高了熔敷效率。总之，药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和力学性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能。焊条药皮的组成焊条药皮是由各种矿物类、铁合金和金属类、 有机物类及化工产品（水玻璃类）等原料组成。 焊条药皮的组成的成分相当复杂，一种焊条药皮的配方中，组成物有七、八种之多。按其在焊接过程中所起的作用通常分为：（）稳弧剂稳弧剂的主要作用是改善焊条引弧性能和提高焊接电弧稳固性。我们知道，凡能使气体电离电位（电离势）降低的物质，都能提高电弧的稳固性。所以一般多采纳碱金属及碱土金属的化合物，如钾

42、、 钠、钙的化合物。 由于钾、 钠、钙等元素的电离电位均很低（4.33 6.10 ），当焊条药皮里含有这些低电离势可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的物质后， 能改善电弧空间气体电离的条件， 即使电弧的导电性能增强， 使焊接电流易于通过电弧空间， 因而大大增加了焊接电弧的稳固性。 常用的稳弧剂有碳酸钾、碳酸钠、钾硝石、水玻璃及大理石或石灰石、花岗石、长石、钛白粉等。（）造渣剂造渣剂的主要作用是能形成具有肯定物理、化学性能的熔渣，产生良好的机械爱护作用和冶金处理作用。焊接熔渣好比炼钢炉的炉渣，没有炉渣就炼不出优质钢，同样，没有焊接熔渣，也就不行能有优质焊缝金属。这类药皮组成物能熔成

43、肯定密度的熔渣浮于液体金属表面，使之不受空气侵入，并具有肯定的粘度和透气性及与熔池金属进行必需的冶金反应的才能，保证焊缝金属的质量和成形美观，如钛铁矿、赤铁矿、金红石、长石、大理石、花岗石、萤石、菱苦土、锰矿、钛白粉等。它们在肯定的配方下，能获得具有肯定性能的熔渣。（）造气剂造气剂的主要作用是造成爱护气氛，同时也有利于熔滴过渡。这类组成物有碳酸盐类矿物，如大理石、菱镁矿、白云石等。有机物，如木粉、纤维素、淀粉等。碳酸盐类矿物在电弧高温条件下能分解出大量的二氧化碳气体。有机物类组成物一般都是碳、氢、水等的化合物，只要温度达以上时，它们就要分解解出的一氧化碳和氢气均属仍原性气体，特殊是一氧化碳，

44、能有效的爱护焊缝金属”（）脱氧剂脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝金属脱氧。在焊接过程中，如金属熔池被氧气侵人，便会使合金元素烧损，铁被氧化，不仅影响焊缝质量，仍会造成气孔， 因而必需脱氧。 焊缝金属的脱氧方法很多， 用脱氧剂脱氧是其中一种， 它是利用熔融在焊接熔渣里某种与氧亲和力比铁大的元素， 通过在熔渣及熔化金属内进行的一系列冶金反应来达到脱氧的目的。常用的脱氧剂有锰铁、硅铁、铝铁、钛铁、石墨等。（）合金剂合金剂的主要作用是向焊缝金属中掺入必要的合金成分，以补偿已经烧损或蒸发的合金元素和补加特殊性能要求的合金元素。常用的合金剂有 铬、铝、锰、硅、钛、钨、钒的铁合金和金属铬、锰等纯金属。（） 稀释剂稀释剂的主要作用是降低焊接熔渣的粘度，增加进渣的流淌性。如萤石能与熔渣中其它成分形成i 2共晶（熔点为113