任务二--焊接材料...ppt

任务二焊前准备总课时数 6课时 学习目标 1 能够正确准备个人劳保用品 并对场地 设备 工具 夹具进行安全检查 2 能够正确选择和使用各类焊条 焊剂 焊丝及气体等 3 能根据图样要求进行焊接坡口准备 加工 4 能够正确选择各类焊接电源等 5 培养学生的专业技能兴趣 项目二焊前准备总课时数 8课时 成功必有方法 失败必有原因 只为成功找方法 不为失败找借口 同学们来齐读右边的句子 任务二焊接材料 同学们下面图片所示的是什么材料 它由哪些部分组成 任务二焊接材料 教师讲解 焊条由药皮和焊芯组成 你们知道它们在焊接中各自起什么作用吗 学生试回答 任务二焊接材料 一 电焊条1 焊接冶金原理 1 焊条药皮组成及作用 焊条由焊芯和药皮组成 焊条药皮起很重要的作用 如 提高电弧的稳定性 保护熔化金属不受外界空气的影响 脱氧精炼 渗加合金 以提高焊缝性能 改善焊接工艺性能等多种作用 其作用如下 1 稳弧剂 主要作用是改善焊条引弧性能和提高焊接电弧的稳定性 任务二焊接材料 一 电焊条 1 焊条药皮组成及作用 2 造渣剂 主要作用是形成具有一定物理性能 化学性能的熔渣 产生良好的机械保护和冶金处理作用 3 造气剂 主要作用是生成保护气体 同时也有利于熔滴过渡 4 脱氧剂 主要作用是对熔渣和焊缝脱氧 5 合金剂 主要作用是向焊缝金属渗入必要的合金成分 以补偿已经烧损或蒸发的合金元素和添加特殊性能要求的合金元素 任务二焊接材料 一 电焊条 1 焊条药皮组成及作用 6 稀渣剂 主要作用是降低焊接熔渣的粘度 增加熔渣流动性 7 粘结剂 主要作用是将药皮牢固的粘结在焊芯上 8 增塑剂 主要作用是改善涂料的塑性和滑性 使之易于用机器压涂在焊芯上 任务二焊接材料 一 电焊条 2 药皮类型及特点 任务二焊接材料 一 电焊条 3 焊接冶金反应 目的是通过冶金方法 消除焊缝中的有害杂质 保证焊缝金属的各种性能 1 脱氧 氧的来源主要是空气 其次是药皮中的高价氧化物 铁锈 水分等的分解物 它使焊缝的强度 塑性和冲击韧性降低 焊接过程中的脱氧有三个途径 A先期脱氧 高价氧化物与碳酸盐受热分解 放出氧气 药皮中脱氧剂与氧反应生成氧化物 转入熔渣 为先期脱氧 是不完全脱氧 主要脱去药皮中放出的自由氧和CO2中氧 B沉淀脱氧 实质是在熔池和熔滴中 利用溶解在液态金属中的脱氧剂 直接与熔于液态金属中的FeO作用 使铁还原 脱氧产物从熔滴和熔池中进入熔渣 一般采用锰 硅联合脱氧 C扩散脱氧 通过扩散使氧化物自熔池金属进入熔渣中从而降低金属氧化物的浓度 任务二焊接材料 一 电焊条 3 焊接冶金反应2 脱硫 FeS可以使焊缝产生热裂纹 根据国家标准规定 低碳钢及低合金钢焊丝中硫的质量分数应小于0 03 0 04 合金钢焊丝的质量分数应小于0 025 0 03 不锈钢焊丝中的硫质量分数应小于0 02 常用的脱硫剂是锰 如MnO CaO 3 脱磷 危害 增加钢的冷脆性 大幅度降低焊缝金属的冲击韧性 并使脆性转变温度升高 CaO有利于脱磷CaF2稀释脱磷产物 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 1 焊条分类1 用途分类 2 药皮熔渣特性 酸性焊条 优点 易引弧 电弧稳定 飞溅小 脱渣性好 焊缝成型美观 可用交直流电源 适于全位置焊接 缺点 焊缝金属力学性能差 焊缝金属塑性和韧性均低于碱性焊条 抗裂纹性不好 用于一般低碳钢和强度等级较低的普通低合金结构钢的焊接 不用于焊接低合金钢焊接 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 1 焊条分类1 用途分类 2 药皮熔渣特性 碱性焊条 熔渣成分主要为碱性氧化物和铁合金 优点 焊缝含氧少 焊缝金属合金化效果好 焊缝含氢低 适用于合金钢和重要的碳钢结构焊接 缺点 工艺差 对油 锈及水分敏感 电弧稳定性差 深坡口脱渣性不好 灰尘大 多用直流电源 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 同学们观察下面这个包装上的一些型号 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 2 焊条型号的表示方法碳钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能 药皮类型 焊接位置 焊接电源种类来划分 具体如下 1 字母 E 表示焊条 2 前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值 单位兆帕 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 2 焊条型号的表示方法3 第三位数字表示焊条的焊接位置 0 及 1 表示适于全位置焊接 平 立 仰 横 2 表示适于平焊及平角焊 4 适于向下立焊 4 第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类和药皮类型 5 第四位数字后附加 R 表示耐吸潮焊条 M 表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条 1 表示冲击性能有特殊规定的焊条 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 2 焊条型号的表示方法E4315 表示焊条 表示熔敷金属抗拉强度的最小值是430兆帕 表示适于全位置焊接 表示药皮为低氢钠型 采用直流反接 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 2 焊条型号的表示方法学生练习回答下列型号含义 E4303E5015 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 3 焊条型号与牌号的关系1 焊条牌号的表示方法 碳钢焊条是根据熔敷金属的抗拉强度 药皮类型和电流种类来划分 如下 a字母 J 或汉字 结 表示结构钢焊条 b前两位数表示熔敷金属的抗拉强度的最小值 单位为兆帕 c第三位数字表示焊接电流种类和药皮类型 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 3 焊条型号与牌号的关系1 焊条牌号的表示方法 举例 J422 表示结构钢焊条 表示熔敷金属抗拉强度最小值为420兆帕 表示药皮类型为钛钙型 采用交流或直流电源 任务二焊接材料 二 焊条的组成及分类2 焊条分类及型号 3 焊条型号与牌号的关系 任务二焊接材料 二 碳钢焊条的选择和使用 1 碳钢焊条的选用原则 1 等强原则 2 酸性焊条和碱性焊条的选择a接头坡口处表面难以清理时 应采用酸性焊条b通风条件差的情况下 选择酸性焊条 c母材中碳 硫 磷含量高时 焊件形状复杂 结构刚性大 厚度大时选择碱性焊条 d焊件承受振动载荷或冲击载荷时 除保证抗拉强度外 选择碱性焊条 e满足要求的情况下 尽量选酸性焊条 任务二焊接材料 二 碳钢焊条的选择和使用 1 碳钢焊条的选用原则 3 焊条的焊接位置2 碳钢焊条的使用 1 焊条的外观检查1 偏心2 锈蚀3 药皮裂纹及脱落 2 焊条的烘干1 烘干的目的2 烘干的温度 任务二焊接材料 二 碳钢焊条的选择和使用 2 碳钢焊条的使用 2 焊条的烘干1 烘干的目的2 烘干的温度a酸性焊条 一般温度75 150 保温1 2小时 b碱性焊条 一般温度350 400 保温1 2小时 3 任务二焊接材料 二 碳钢焊条的选择和使用 2 碳钢焊条的使用 2 焊条的烘干3 烘干的方法及要求a不可直接烘烤 烧烤 b应缓慢加热 保温 缓慢冷却 碱性焊条烘干后放到80 100 的低温烘箱内 c烘干焊条时应铺成层状 焊芯直径4毫米不超过三层 3 2毫米不超过5层 d配备保温桶 桶温50 60 e酸性焊条烘干不超过5次 碱性焊条不宜超过3次 任务二焊接材料 三 碳钢焊条的选择和使用 2 碳钢焊条的保管 学生自己阅读 并记住保管主要注意事项 任务二焊接材料 四 其他电焊条1 低合金焊条 1 型号表示方法 1 字母 E 表示焊条 2 前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值 单位兆帕 3 第三位数字表示焊条的焊接位置 0 1 表示全位置焊接 2 表示适合平及平角焊 4 第三位数字和第四位数字组合时 表示焊接电流种类和药皮类型 5 数字后的后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号 并以短划 与前面数字分开 若还有附加化学成分时 附加化学成分直接用元素符号表示并以 与前面后缀字母分开 任务二焊接材料 四 其他电焊条1 低合金焊条 E5515 B3 VWB 表示焊条 表示熔敷金属抗拉强度最小值550兆帕 表示适用于全位置焊接 药皮为低氢钠型 直流反接 表示熔敷金属化学成分分类代号 表示熔敷金属中含有钒 钨 硼元素 任务二焊接材料 四 其他电焊条1 低合金焊条 2 型号 牌号 对照 学生自学 教师引导 低合金高强度焊条 例E5015 G J507MoNb 低合金耐热钢焊条 例E5015 A1 R107 低合金低温钢焊条 例E5515 C1 W707 3 焊条的选用 一 等强度原则 二 化学成分相同原则 任务二焊接材料 四 其他电焊条2 不锈钢焊条 1 型号表示方法 不锈钢焊条是按熔敷金属的化学成分 药皮类型 焊接位置及焊接电流种类划分型号 1 字母 E 表示焊条2 字母 E 后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号 如有特殊要求的化学成分 该化学成分用元素符号表示 放在数字后面 3 数字后面的字母 L 表示含碳量低 H 表示含碳量高 R 表示硫 磷 硅含量低 4 短划线 后面的两位数字表示焊条药皮类型 焊接位置及焊接电流种类 任务二焊接材料 四 其他电焊条2 不锈钢焊条 例如 E308L 15表示全位置焊接 直流反接表示含碳量低表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条学生自己学习型号牌号对照表 记住各焊条用途 性能 任务二焊接材料 五 焊剂定义 焊接时 能够熔化形成熔渣和气体 对熔化金属起保护并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质 1 焊剂的分类 1 按生产工艺分类 可分熔炼焊剂 粘结焊剂和烧结焊剂1 熔炼焊剂 优点 化学成分均匀 防潮性好 颗粒强度高 便于重复使用 缺点 制造过程经过高温熔炼 合金元素易被氧化 因此不能依靠焊剂向焊缝大量添加合金元素 2 烧结焊剂 将各配料中加入适量的粘结剂 混合搅拌后在高温下烧结而成 2 按焊剂中添加的脱氧剂 合金剂分类 1 中性焊剂 指焊剂后 熔敷金属化学成分与焊丝化学成分不产生明显变化的焊剂 2 活性焊剂 是指焊剂中加入少量锰 硅脱氧剂的焊剂 3 合金焊剂 是指碳钢焊丝 其熔敷金属为合金钢的焊剂 任务二焊接材料 五 焊剂hj431 任务二焊接材料 五 焊剂1 焊剂的分类 3 按化学成分分类 可分高锰焊剂 中锰焊剂 2 焊剂的型号和牌号 1 焊剂型号的编制1 碳钢埋弧焊用焊剂 碳钢焊剂型号分类根据焊丝 焊剂组合的熔敷金属力学性能 热处理状态进行划分 A 字母 F 表示焊剂 B 字母后第一位数字表示焊丝 焊剂组合的熔敷金属抗拉强度最小值 4 415 550兆帕 5 480 650兆帕 C第二位字母表示试件的热处理状态 A 表示焊态 P 表示焊后热处理状态 D第三位数字表示熔敷金属冲击吸收功不小于27J时的最低试验温度 见4 9 E短划 后面表示焊丝牌号 任务二焊接材料 五 焊剂例如 F4A2 H08A表示焊丝表示熔敷金属冲击吸收功不小于27焦时的温度 20C 表示试件为焊态表示熔敷金属抗拉强度最小值415兆帕 表示焊剂学生自己学习型号牌号对照表 记住各焊条用途 性能 任务二焊接材料 五 焊剂2 低合金钢埋弧焊用焊剂 其型号根据埋弧焊焊缝金属的力学性能 焊剂渣系划分型号 具体为 A字母 F 表示焊剂 B字母后的第一位数字为熔敷金属的拉伸性能代号 分别为5 6 7 8 9和10六类 每类均规定了抗拉强度 屈伸点及伸长率三项指标 C第二位数字为试样状态代号 用 0 表示焊态 1 表示焊后热处理状态 D第三位数字为熔敷金属冲击吸收代号 共分九级E第四位数字为焊剂渣系代号 分为六级 数值见表4 12 F短划 后表示焊丝牌号 如 F5121 H08MnMoA 任务二焊接材料 五 焊剂2 不锈钢埋弧焊用焊剂 其型号根据焊丝 焊剂组合的熔敷金属化学成分 力学性能进行划分 具体为 A字母 F 表示焊剂 B字母后的数字为金属种类代号 成分见4 13 C如有特殊要求的化学成分 该化学成分用元素符号表示 放在数字后面 D熔敷金属的力学性能符合4 14规定 E 短划 后表示焊丝牌号 任务二焊接材料 五 焊剂例如 F308L H00Cr21Ni10表示焊丝 表示熔敷金属含碳量低表示熔敷金属种类代号 表示焊剂学生自己学习型号牌号对照表 记住各焊条用途 性能 任务二焊接材料 五 焊剂 2 焊剂牌号的编制 其牌号根据焊剂中主要成分MnO SiO2 CaF2的平均质量分数来划分的 具体为 1 字母 HJ 表示熔炼焊剂 2 字母后的第一位表示焊剂中MnO的平均质量分数 见4 15 3 第二位数字表示焊剂中SiO2 CaF2平均质量分数 见4 16 4 第三位数字表示同一类型的不同牌号 5 当同一牌号焊剂生产两种颗粒时 在细颗粒产品后加一 细 字表示 如 HJ431学生根据规则试述含义 任务二焊接材料 五 焊剂1 字母 SJ 表示埋弧焊烧结焊剂 2 字母后的第一位表示焊剂熔渣的渣系见4 17 3 第二 三位数字表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号 见表4 17如 SJ401学生根据规则试述含义 任务二焊接材料 五 焊剂3 焊剂的使用 1 焊剂的选择 1 按生产工艺分类的焊剂的特点及应用 A熔炼焊剂几乎不吸潮 不能灵活有效的向焊缝过渡所需合金 在小于1000A情况下焊接工艺性能良好 脱渣较差 不适宜深坡口 B烧结焊剂在不大于400A情况下焊接工艺性能良好 脱渣优良 可灵活向焊缝过渡合金 但焊剂易吸潮 随烘随用 2 碱度值的不同的焊剂的特点及应用 A碱度值较高的焊剂焊接后焊缝杂质少 有益合金过渡 可以满足较高力学性能的要求 但对坡口表面质量要求严格 应采用直流反接 B碱度值较低的焊剂其焊缝性能一般 但对电源无要求 任务二焊接材料 五 焊剂3 焊剂的使用 1 焊剂的选择 3 焊剂选取实例 A低碳钢的焊接可选高锰高硅焊剂配合H08A 焊丝或选低锰 无锰型焊剂配合H08MnA H08Mn2 B低合金高强度钢的焊接可选用中锰 中硅型焊剂并配合使用适当的焊丝 C耐热钢 低温钢 不锈钢的焊接可选用中硅型焊剂或低硅型焊剂并配合一定焊丝 D某些高合金钢的焊接可选碱度较高的中硅 低硅型焊剂或烧结型焊剂 粘结型焊剂 任务二焊接材料 五 焊剂3 焊剂的使用 2 焊剂颗粒度 10 60目 烧结焊剂 8 40目 熔炼焊剂 3 焊剂的烘干1 熔炼焊剂要求200 250 下烘熔1 2h 2 烧结焊剂要求300 400 下烘熔1 2h 任务二焊接材料 六 焊丝1 焊丝的分类 1 按被焊的材料性质分有碳钢焊丝 低合金钢焊丝 不锈钢焊丝 铸铁焊丝和有色金属焊丝等 2 按不同的制造方法分有实芯焊丝和药芯焊丝两大类 3 按使用的焊接工艺方法分有埋弧焊用焊丝 气保护焊用焊丝 电渣焊用焊丝 堆焊用焊丝和气焊用焊丝等 2 实芯焊丝型号的表示方法 1 气体保护焊用碳钢 低合金钢焊丝的型号表示方法 8 TIF 9 A TIF 2 铝及铝合金焊丝的型号表示方法 2 实芯焊丝型号的表示方法 9 B TIF 2 实芯焊丝型号的表示方法 9 C TIF 3 实芯焊丝牌号的表示方法 9 D TIF 9 E TIF 4 药芯焊丝的型号 牌号 1 药芯焊丝的型号表示方法2 药芯焊丝的牌号表示方法 一 药芯焊丝的型号表示方法 1 碳钢药芯焊丝的型号表示方法 9 F TIF 一 药芯焊丝的型号表示方法 10 A TIF 2 低合金钢药芯焊丝的型号表示方法 一 药芯焊丝的型号表示方法 10 B TIF 一 药芯焊丝的型号表示方法 10 C TIF 二 药芯焊丝的牌号表示方法 10 D TIF 二 药芯焊丝的牌号表示方法 P11 TIF 任务二焊接材料 七 保护气体 1 氩气 1 氩气的基本性质 氩气无色无味 氩气质量约为空气的1 4倍比空气重 使用时不易飘散 在熔池上方形成较好的覆盖层 有利于保护 电弧产出的烟雾少 便于熔池电弧 氩气不与金属起化学反应 高温不分解 不吸热 电弧热量损失少 电弧燃烧稳定 很适合于手弧焊 2 氩气纯度的要求 氩气纯度必须达到99 99 才能完全合乎焊接铝 钛 等活泼金属 3 氩气的储运 氩气甁是一种钢质圆柱形高压容器 其外表涂成银灰色并注有深绿色 氩 字标志字样 我国常用氩气甁的容积为33L 40L 44L 瓶中最高工作压力为15兆帕 气瓶直立直立放置 严禁敲击 碰撞 不能使用电磁起重机搬用 2 二氧化碳 1 二氧化碳性质 无色无味多原子分子 来源广 成本低 CO2比空气重