焊接材料的基础知识

焊接材料的基础知识

（1）焊条。

焊条的组成。焊条是焊条电弧焊使用的焊接材料，焊条由焊芯和压涂在焊芯表面的药皮组成。不同用途有不同型号的焊条，在焊条头部有醒目的标记，如图1-5所示。

（2）焊芯。焊芯是焊条中被药皮包覆的金属芯。焊条电弧焊时，焊芯的作用一是传导焊接电流，产生电弧生电弧；二是焊芯熔化形成焊缝中的填充金属。在焊接过程中，焊芯在电弧高作用下熔化，与焊件金属母材熔合形成焊缝。焊芯作为填充金属占整个焊缝金属的50%～70%质量分数，

所以焊芯的化化学成分将会直接影响焊缝金属的成

图 1-5 焊条的组成

分和性能。做焊芯的钢丝通常使用平炉冶炼的优质钢，先将其轧制成盘条，然后再拔制成不同直径的焊芯。熔敷金属的合金成分主要是从焊芯中过渡的。

焊条的名义直径是按焊芯直径来确定的。常用焊芯直径为￠1.6mm、￠2.0mm.、￠2.5mm、￠3.2mm、￠4.0mm、￠5.0mm、￠6mm、￠8mm等几种，焊条的长度取决于焊芯直径、材料和药皮类型等。

（3）药皮。焊芯周围均匀包覆的涂料称为药皮。在焊接过程的金属反应中，焊条药皮具有以下作用。

稳弧作用。可以提高电弧的稳定性，保证焊接过程能正常进行。

造气保护作用。利用药皮熔化后产生的气体保护电弧和熔池，防止空气进入熔池。

造渣保护作用。药皮熔化后形成熔渣，覆盖在液体金属和凝固后的焊缝表面，保护焊缝金属，同时使焊缝金属冷却速度减慢，有助于气体逸出，防止气孔的的产生，有助于改善焊缝的组织和性能。

脱氧、去硫、去磷作用。药皮熔化后，参与了熔池的冶金反应，可在一定程度上脱氧、还原、去硫、去磷，减少焊缝中有害元素含量，减少金属元素烧损，从而提高焊缝质量。

渗合金作用。可以通过药皮将所需要的合金元素渗入到焊缝中，改进和控制焊缝金属的化学成分，以获得所希望的性能。

套筒保护作用。药皮在焊接时形成套筒，使熔滴能较好地向熔池过渡，有利于全位置焊接，同时使电弧热量集中，减少飞溅，提高金属的熔敷效率。

药皮的类型及其特点。药皮是由各种氧化物、碳酸盐、氟物、硅酸盐、铁合金、金属粉及有机物等物质组成的。

根据药皮的组成不同，可分为以下八种类型。

氧化钛型。药皮中加入质量分数为35%以上的二氧化钛和一定数量的硅酸盐、锰铁及少量有机物。这种药皮焊条最容易引弧，弧极为稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝表面光滑，熔深小，可进行全位置焊接。特别适用于焊接薄

板，可交、直流两用，但焊缝金属的冲击韧度较低。

氧化钛钙型。药皮中加入质量分数为30%以上的二氧化钛和以下的碳酸盐，并加入一定数量硅酸盐、锰铁，一般不加或加少量有机物。这种药皮焊条工艺性能稍次于氧化钛型，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝表面美观，适用于全位置焊接。

钛铁矿型。药皮中加入质量分数大于或等于的钛铁矿和一定数量的硅酸盐、锰铁及少量有机物，不加或少加碳酸盐，这种焊条熔渣的流动性好，熔深较大，整齐，适用于全位置焊接，交、直流两用。

氧化铁型。药皮中加入大量铁矿石和相当数量的硅酸盐、锰铁及少量有机物。这类焊条的熔深较大，生产效率高，抗锈性较强，飞溅较大，工艺性较差。适用于中厚板的平焊、立焊、仰焊。熔敷金属的抗裂性较好，可交、直流两用。

纤维素型。药皮中加入质量分数为15%以上有机物和相当数量的造渣物质及锰铁等。焊接时有机物分解出大量

气体，电弧穿透力较强，熔深大，熔化速度快，脱渣容易，适于全位置焊接，也可进行向下立焊及深熔焊接，交、直流两用。

低氢型。药皮中加入大量硫酸盐和相当数量萤石、铁合金和少硅酸盐及二氧化钛，该焊条飞溅较大，熔渣脱渣性较差。施焊时要求短弧操作，直流反接。当药皮中加入稳弧剂后可使用交流。熔敷金属含氢量低，且力学性能和抗裂性较好。

石墨型。药皮中加人多量石墨以保证焊缝金属的石墨化作用，以低碳钢芯或铸铁焊芯用做铸铁焊条。碳钢芯的石墨焊条，一焊接性能较差，飞溅较多，烟雾较大，熔渣极少，适用于水平位置焊接。石墨型药皮引弧容易，药皮强度较差，抗裂性较差。焊条持端后部容易发红，以小电流为宜。可交、直流两用。

盐基型。药皮由氯盐和氟盐组成，如氯化钠、氟化钠、氯化、氟化钾、氯化锂、冰晶石等，用于配制铝及铝合金焊条。其特是熔点低，熔化速度快，焊接工艺性较差。焊

接时要求电弧很短，药皮吸潮性强，焊前需按要求烘干。熔渣有一定的腐蚀性，焊后应仔细清除熔渣。电源为直流。

焊条的分类及其牌号、型号。

国家标准将焊条按用途分为十类：结构钢焊条，钼和铬钼耐热钢焊条，不锈钢焊条，堆焊焊条，低温钢焊条，铸铁焊条，镍镍合金焊条，铜及铜合金焊条，铝及铝合金焊条，特殊用途焊条。

按熔渣的酸碱度可分为如下两种：酸性焊条，其熔渣含有多量酸性氧化物，呈酸性，即其碱度系数B≤1.5；碱性焊条，其熔渣含有多量碱性氧化物，呈碱性，即其碱度系数B>1.5。碱度系数近似为熔渣中所有碱性氧化物的质量分数与所有酸性氧化物的量分数的比值。

按性能特征分，焊条可分为：低尘焊条，低毒焊条，超低氢焊条，直流用焊条，交、直流两用焊条，立向下焊条，底层焊条，高效铁粉焊条，抗潮焊条，水下焊条，重力焊条。躺焊焊条等。

按药皮类型可分为：氧化钛型，钛钙型，钛铁矿型，