熔焊原理-焊条

2.1 焊条
⑤合金化：补偿焊缝金属中有益元素的烧损和获得必要的合金成 分。铁合金或金属铁，如Mn-Fe、Si-Fe等 ⑥粘结：将涂料牢固的粘在焊芯上，使药皮具有一定的强度，不 参加有害的冶金反应，如钠水玻璃Na2O·SiO2、钾水玻璃 K2O·SiO2与钠水玻璃混合。 ⑦成形：使药皮材料具有一定的塑性、弹性和流动性，保证药皮 在压涂时不开裂。成形剂通常是有弹性和滑性的材料。如云母、 白泥、滑石等。
平焊：焊缝倾角0~5º，焊缝转角0~10º，见图a 立焊：焊缝倾角80~90º，焊缝转角0~180º，见图b
2.1 焊条
横焊：焊缝倾角0~5º，焊缝转角70~90º，见图c 仰焊：焊缝倾角0~5º，焊缝转角165~180º，见图d 全位置焊：见图e
2.1 焊条
飞溅
• 立、仰、横焊难点在于: ① 重力作用下焊条熔滴不易向熔池过渡; ② 熔池金属和熔渣向下流以致不能形成正常的焊缝。
• 解决方法: ① 适当增加电弧和气流的ຫໍສະໝຸດ Baidu力,调整药皮熔点和厚度,使焊条
端部产生适当长度的套筒,药皮中加入一定数量造气剂； ② 熔渣的物理性能(熔点、粘度、表面张力等)相适应。
2.1 焊条
2.1 焊条
焊缝成形性
影响因素：操作技术、熔渣凝固温度、粘度、表面张力及密度等。
咬边
未熔合 a-母材与填充金属未熔合；b-层间未熔合
焊瘤 a-仰焊；b-平焊
2.1 焊条
熔渣凝固温度
→ 过高，产生渣压铁水现象，产生气孔； → 过低，熔渣不能均匀地覆盖在焊缝表面，表面成形差； → 一般地，略低于母材的熔点。
J507
低氢型药皮、直流 焊缝金属抗拉强度不低于 490 MPa(50 kgf/mm2) 结构钢焊条
2.1 焊条
3 焊条的组成
① 传导焊接电流，产生电弧把电 能转换为热能；
焊芯
② 焊芯本身熔化作为填充金属与 液体母材金属融合形成焊缝
作用：导电、填充金属。
焊芯中的C、Mn应适量(C<0.1%, Mn 0.3%~0.55%) ；
Si 、S、P应尽量减少。
焊芯材料有选择性：用量最多的是H08A
药皮
作用：机械保护作用（造渣、造气）； 冶金处理作用 （脱氧、合金化）； 改善焊接工艺性能作用（稳弧、脱渣、成形）。
2.1 焊条
①稳弧：改善焊条的引弧性能和提高电弧燃烧的稳定性，原材料 为易电离或电离势低的物质。如：K2CO3、CaCO3大理石、长石、 水玻璃、金红石等； ②造渣：造成具有一定物理、化学性能的熔渣，起到保护熔滴金 属和焊接熔池的作用，改善焊缝成形。如：钛铁矿、金红石、大 理石、长石、萤石等。 ③造气：造气保护。有机物、碳酸盐.有机物如:木粉、淀粉析出 气体CO、H，碳酸盐析出气体CO2，高温时产生CO。 ④脱氧：降低药皮或熔渣的氧化性和脱除金属中的氧。如铁合金： 锰铁、钛铁、硅铁、Re等。
熔L焊O原G理O
2.1 焊条
2.1 焊条
2.1 焊条
1 焊条的分类
按焊条的用途分： 1、结构钢焊条 2、钼和铬钼耐热钢焊条 3、不锈钢焊条 4、堆焊焊条 5、低温钢焊条块分割 6、铸铁焊条 7、镍及镍合金焊条 8、铜及铜合金焊条 9、铝及铝合多焊条 10、特殊用途焊条
按焊接熔渣的碱度分： 1、酸性焊条
2.1 焊条
4 焊条的工艺性能 焊接电弧的稳定性(稳弧性)
影响因素：焊条药皮类型及组成物、焊接电源的特性、焊接规范等. 若药皮中含低电离势元素，电弧气氛的电离电位↓，稳弧性↑
某些元素的电离势
元素 K Na Ba Ca Ti Mn Fe Si C H O F CO2
电离势 4.32 5.12 5.16 6.08 6.81 7.40 7.83 7.94 11.22 13.53 13.56 18.6 14.3
酸性焊条：J422，稳弧性好
含SiO2、TiO2、CaO、云母、长石中含K2O、Na2O等。
2.1 焊条
控制低氢型焊条稳弧性方法：
•a) CaCO3/CaF2比例控制，并加入K1.6～2.5、K2CO3 K<1.5钾， 钠水玻璃。 •b) 添加10～20%纯铁粉和少量Al-Mg合金粉。 •c) 用MgF2代CaF2不仅提高稳弧性，还可改善焊缝成型和脱渣。 •d) 加入少量CsCO3(0.1～1.0%)铯电离势比K小，还可加石墨0.5 ～3.0%，熔点低，套筒长度短。
Q：碱性焊条和酸性焊条，哪个稳弧性好？
2.1 焊条
碱性焊条：J507，低氢型，稳弧性不好
原因:药皮中含萤石较多，CaF2氟电离势高18.6伏，与电子亲 和力大，夺取电弧中的电子，形成负离子，恶化电弧的稳定 性；只能采用直流电源。 J506加入了低电离势物质，K、Na则可用交、直流。但K、 Na与F的亲和力大，KF、NaF有毒。
如：E4303(J422) 2、碱性焊条(低氢焊条)
如：E5015(J507)
按焊条药皮的类型分： 1、氧化钛型焊条 2、钛钙型焊条 3、钛铁矿型焊条 4、堆焊焊条 5、氧化铁型焊条 6、纤维素型焊条 7、低氢型焊条等
2.1 焊条
2 焊条的型号和牌号
焊条的型号
焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的。 以结构钢为例，焊条型号EXXX的编制方法为： 字母“E”表示焊条， 第一、二位数字表示熔敷金属最小抗拉强度， 第三位数字表示焊条的焊接位置，0, 1, 2, 4 第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。
2.1 焊条
E 43
15
焊条药皮为低氢钠型， 并可采用直流反接焊接
焊条适用于全位置焊接
熔敷金属抗拉强度的 最小值，kgf/mm2
焊条
2.1 焊条
焊条的牌号
焊条牌号的编制方法为： 最前面字母表示焊条各大类， 第一、二位数字表示各大类焊条中的若干小类， 第三位数字表示焊条药皮类型和焊接电源种类。
粘度
E
Ae RT
→ T↑η↓ → 过大，焊接冶金反应缓慢，表面成型不良，易产生气孔、夹杂； → 过小，熔渣对焊缝覆盖不均匀，保护作用差； → 一般地，T1500℃时，渣η (0.1～0.2Pa.s) 。
2.1 焊条
各种位置焊接的适用性
• 焊缝位置： 平焊缝、立焊缝、仰焊缝、横焊缝 一般焊条均可进行平焊,但不是所有焊条均可立、仰、横焊。