焊条制造工艺

焊条制造工艺

一、焊条制造工艺特点

焊条制造工艺就是按焊条配方的设计要求制备涂料和焊芯，并把涂料涂敷在焊芯上，使之达到规定的形状、尺寸，经烘干成为焊条的一种手段。

焊条品种型号复杂，规格尺寸多，质量要求严，在制造上具有生产周期短、连续作业性强、产量大的特点，所以要生产出一种优质焊条，除了有最佳的焊条配方设计、正确地选用原材料外，还必须有与之相应的制造工艺、装备和严格的检查测试手段。

二、焊条制造工序

焊条制造过程，须经多道工序，归纳起来主要有以下七大工序：

1、焊芯的加工（去锈、拉拔、核直切断）；

2、焊条药皮原材料的制备（粉碎、筛粉）；

3、水玻璃的调制（制备、调配）；

4、焊条涂料的配制（配粉、拌粉）；

5、焊条的压涂成形（送丝、涂粉、磨头、磨尾、印字）；

6、焊条烘干及包装；

7、焊条成品的检验。

下面着重介绍一下：水玻璃的调制、焊条涂料的配制、焊条的压涂成形以及焊条的烘干。

（一）水玻璃的调制

水玻璃在焊条生产中起着粘结和稳弧的作用，使用得当则稳弧好，粘接力强。水玻璃的成分和性能参数对焊条的生产工艺、焊条的外观质量和内在质量以及熔敷金属性能等有着重要影响。研究表明：水玻璃的性能参数和成分如果选择不当，不但会使该焊条的生产变得困难、焊条外观质量变差，而且还影响到焊条在焊接过程中的稳弧性、飞溅等工艺性能，具体表现为：浓度高易抽芯断火；浓度低则药皮不坚固、电弧不稳。

一）焊条用水玻璃的制备

水玻璃俗称泡花碱，是一种可溶性硅酸盐，由一种内含不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅的系统组成。焊条用水玻璃有钠水玻璃、钾水玻璃、钾钠混合水玻璃三种。其中钠水玻璃的粘结性比钾水玻璃大，价格便宜，常应用在铁合金较多的碱性焊条。钾水玻璃粘结性差，单独使用很少，但其加在焊条药皮中能减小熔池深度，减少焊条药皮在烘焙时的开裂现象，并具有良好的稳弧性能。

电焊条生产常用水玻璃为钾钠型水玻璃，即硅酸钾钠，为黄绿色或黄色粘稠涂体，无杂质产品无色透明，无臭无味。可用作荧光屏荧光体和精密铸造的胶粘剂，是生产无机涂料、还原染料以及硅化合物的原料。焊条专用水玻璃为高浓度、低模数钾钠型水玻璃。由碳酸钾、碳酸钠和硅砂在一定温度和条件下反应制得；也可由白炭黑、苛性钾和水反应后，再通蒸汽加热反应制得。

二）水玻璃的性质

1、模数（M）指水玻璃中SiO2含量与碱金属R2O含量之比，即：M=SiO2/R2O*K

式中K——系数，钠水玻璃为K=1.0323；钾水玻璃为K=1.5666 SiO2%，R2O为水玻璃中SiO2和氧化物的重量百分数模数决定着水玻璃的粘结性能。焊条用水玻璃的模数为 2.8~3.0，钾钠水玻璃的模数为2.5~2.7（1：1）或2.8~3.0（3：1）。

2、浓度液体水玻璃的浓度是由液体中的水决定的，水玻璃浓度低，粘度降低。浓底常用“波美”比重计进行测定，并由浓度换算其密度，两者的关系为：

密度=145/(145-波美密度)

焊条用液体水玻璃的浓度：在螺旋式焊条压涂酸性焊条时，用模数为2.5~2.7的钾钠（1：1）水玻璃，其浓度为39°Bé左右；在油压式焊条压涂机压涂碱性焊条时，用模数为2.8~3.0钠水玻璃，其波美浓度为50°Bé左右。当用模数为2.8~3.0（3：1）的钾钠混合水玻璃时，其波美浓度也为有研究表明：采用高模数，低浓度（46~48°Bé）作碱性焊条涂料的粘结剂，在解决焊条药皮开裂，起泡，偏心和提高焊条涂料性能方面有良好的效果。

3、粘度粘度随液体水玻璃的模数、浓度和温度的变化而变化，用粘度不同的水玻璃配制的涂料，其塑性不同，对涂料的压涂性能，焊条的烘干，焊条药皮外观质量，耐潮性和强度都有影响。粘度大的水玻璃，影响湿涂料的搅拌，粘度差，易造成两端裸露焊条。

4、水玻璃的储存温度对质量的影响当液体水玻璃内的水降低到一定程度时，它的外形似固体，此时即使冷到冰点，除性质较脆外并无其他影响。含水量较高的溶液，当温度降至冰点时，溶液内将会有乳白色晶体析出而浮于上层，致使溶液浓度上下不均，固、液分离，胶体破坏，粘度下降，在焊条压涂生产中难以使用。

液体水玻璃的冰点与水玻璃的种类、成分、模数和固体含量有关，固体总量越高，冰点越低。各类水玻璃的冰点，一般均在0℃以下，为安全起见，液体水玻璃的存放一般应保持5℃以上。在实际生产中，为确保焊条压涂的正常运行，液体水玻璃的使用温度，应与压涂车间室温相接近，一般在20℃以上。储存时还应分类存放。

三）水玻璃的调配

调配好水玻璃的浓度及严格控制其加入量，并有效地防止水玻璃变质和水解等，是保证涂料具有良好的压涂性能的重要环节。

1、将外购或自制的不同模数和种类的液体水玻璃制品，按照焊条的不同类型和制造工艺的特点，在水玻璃调配池中调配成所需要的浓度，并按液体水玻璃重量加入0.25%~0.5%的高锰酸钾，最好采用热水或煮沸使其充分溶解成溶液后，再加入水玻璃中。

2、配制水玻璃时，需用清洁的自来水，并禁止有油污、污物等混入，影响水玻璃质量。

3、焊条用水玻璃液体的种类、模数、浓度和高锰酸钾的加入量，对于不同类型的焊条和生产工艺是不同的。

在通常的条件下，螺旋压涂机压涂酸性焊条时（如E4303），常用模数为2.5~2.7的钾钠混合水玻璃，钾钠比为3：1或1：1；其使用浓多为38~41°Bé（小规格焊条偏下限）。在我国北方地区一般不加高锰酸钾，在我国南方或潮湿雨季可加入占液体水玻璃重量0.2%~0.3%的高锰酸钾。油压涂粉机生产低氢型碱性焊条时，对E××15（如E5015）型焊条，一般使用钠水玻璃；对E××16（如E5016）型焊条，一般使用钾钠混合水玻璃。其模数（M）为2.8~3.0，浓度为47~50°Bé。在一般情况下，均需加入0.3%~0.5%（占液体水玻璃质量的）的高锰酸钾。

通常情况下，配制水玻璃浓度，夏天手工36~38度，冬天手工38~42度；机制：42~46度。