第二节 焊条(一)

.,.,复习提问,1、焊条电弧焊的优点有哪些？,2、焊条电弧焊的主要缺点是什么呢？,3、焊接的三要素是什么？,（1）、优秀的操作者,（2）、高品质的焊接设备,（3）、合格的焊接材料,焊接质量依赖性强,3）设备简单，价格便宜。,2）易于分散焊接应力和控制焊接变形。,1）工艺灵活，适应性强。,4）应用范围广。,课题：焊条（一）,（靠同学们勤学苦练）,（上一章弧焊电源）,焊缝质量主要靠焊工的操作技术和经验来保证,焊接材料焊接时用于焊接连接的消耗材料统称为焊接材料。主要包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、钎料、钎剂等。,.,讲课人：李玉莲,单位：四平农业工程学校,课题4-3焊条电弧焊焊接材料,.,.,.,.,.,.,.,4.3焊条,课题：焊条（一）,.,一、焊条的作用及对焊条的要求,二、焊芯,三、药皮,讲课流程,4.3焊条,.,（1）焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能。,课题：焊条（一）,涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极叫电焊条，简称焊条。,一、焊条的作用及对焊条的要求,2.焊条的作用,（1）作为电极传导电流而产生电弧；（2）熔化后作为填充金属，成为焊缝金属的组成部分。,3.对焊条的要求,（2）焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分,（3）具有良好的焊接工艺性能。,（4）在焊接时焊条端部药皮应能形成喇叭“套管”，没有药皮成块脱落的现象。,（5）熔渣的粘度适当，流动性良好，焊缝成形正常，容易清渣。,.焊条的定义,4.焊条的组成,焊条由焊芯和药皮(涂层)组成。,.,课题：焊条（一）,3.在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号,2.有的焊条引弧端涂有黑色引弧剂，引弧更容易。,注,1.焊条引弧端有倒角，药皮被除去一部分，露出焊芯端头,1/16L=1035mm,.,二、焊芯,课题：焊条（一）,（一)、焊芯的作用,焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯。,（1）、传导电流产生电弧,（2）、作为填充金属，与熔化了的母材混合形成焊缝。,焊条电弧焊时，焊芯金属约占整个焊缝金属的50%70%。所以焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。,做焊芯用的钢丝都是特殊冶炼的，这种焊接专用钢丝用作制造焊条，就是焊芯。如果用于埋弧焊、气保焊、电渣焊、气焊作填充金属时，则称为焊丝。,定义：,作用：,埋弧焊丝,CO2气体保护焊丝,低合金钢氩弧焊丝,药芯焊丝,.,低碳钢焊芯：有益的元素：杂质：有害的元素：,续上表,课题：焊条（一）,铬(Cr),对低碳钢来说，是一种杂质。增加熔渣的粘度，且易产生夹渣。因此，在一般碳素钢焊芯中含铬量不应大于0.2%。,镍(Ni),对低碳钢来说，也是一种杂质。因此，含量要小于0.3%，但对于低温冲出值要求较高时，适当加入镍。,硫(S),有害杂质。会降低焊缝金属的力学性能。会增大焊缝的热裂纹倾向，因此，在一般焊芯中规定硫的含量不大于0.04%，高级优质焊芯中不大于0.03%。,磷(P),有害杂质。会降低焊缝的力学性能，使焊缝产生冷脆现象，造成低温冲出韧性下降。因此，磷的含量不大于0.04%，在焊接重要结构时，其含量不大于0.03%。,铬,镍,硫,磷,锰,硅,结论：,.,课题：焊条（一）,2、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响,焊芯含碳量的增高会增大气孔、裂纹和飞溅的倾向，使焊接过程不稳定。对仰焊不利。所以，一般被限制在0.2%以下,常用低碳钢焊芯的含碳量应低于0.10。,碳(C),锰(Mn),既能脱氧，又能控制硫的有害作用，所以，一般碳钢焊芯中锰含量以0.300.55为宜，特殊用途的钢丝锰含量可达1.7%2.1%。,硅(Si),合金剂和脱氧剂，提高焊缝的强度、弹性及抗酸性，但含量过多时,在焊接时会引起飞溅,并易造成SiO2非金属夹渣和降低塑性。严重时会引起热裂纹。所以，要求含量控制在0.03%以下。（合金钢例外）,合金元素有:,C、Mn、Si、Cr、Ni、S、P,.,3、焊芯的分类及牌号,（1）焊芯的分类：,按用途可分为：,根据GB焊接用钢丝标准规定，,课题：焊条（一）,不锈钢焊芯,碳素结构钢焊芯,低合金结构钢焊芯,问题：气焊焊丝按用途分几大类？,六类：,不锈钢焊丝,碳素结构钢焊丝,低合金结构钢焊丝,铜及铜合金焊丝,铝及铝合金焊丝,铸铁焊丝,各类焊条所用的焊芯,.,焊芯牌号编制方法：a）首字母“H”表示焊芯。b）字母“H”后的一位或两位数字表示含碳量。c）化学元素符号及其后面的数字表示该元素的百分含量数值。合金元素含量小于等于1%时，该元素化学符号后面的数字1省略。d）在结构钢焊丝牌号尾部标有“A”或“E”时，“A”表示为优质品，说明该焊丝的硫、磷含量比普通焊丝低；“E”表示为高级优质品，其硫、磷含量更低。,(2)、焊芯的牌号,课题：焊条（一）,H08Mn2SiA,高级优质，含硫、磷均小于0.03,含锰量约2,含硅量约1,含碳量约0.10,焊芯,.,练习题：,课题：焊条（一）,H08E,含碳量约0.08,特级优质，含硫、磷均小于0.02。,焊芯,1题.,2题.：,高级优质，含硫、磷均小于0.03,含碳量约0.10,含锰量约2,含钼量约1,焊芯,H10Mn2MoA,H08E,特级优质，含硫、磷均小于0.015。,.,H0Cr19Ni9,3题.,含镍量约9,含铬量约19,焊芯,低碳，含碳量0.08,课题：焊条（一）,练习题：,HS201,HS301,HS401,紫铜焊丝,纯铝焊丝,铸铁焊丝,4题.,H00Cr19Ni9,超低碳，含碳量0.03,.,通常所说的焊条直径是指焊芯的直径，结构钢焊条直径为1.66mm,共有7种规格,生产上应用最多的是3.2mm、4mm、5mm三种规格。焊条长度即是焊芯的长度，一般在200700mm。根据焊芯的材质和直径决定焊条的长度。不同类别焊条的规格见下表,课题：焊条（一）,焊条的长度不仅与方便使用、充分利用材料有关，而且还取决于焊芯的直径、材质、药皮组成等因素。,焊条的规格：,因不锈钢焊芯电阻大，焊接时焊条易发红，药皮易开裂脱落。一般短50mm！,1.为什么直径粗的焊条较长呢？,因焊芯的电阻小，药皮通常不会因焊芯发红而开裂脱落，故一般较长,2.不锈钢焊条为什么比碳钢焊条的短呢？,.,三、药皮,1.定义：,2.作用：,c、改善焊接工艺性能,（二）、焊条药皮的组成物和其作用,1.组成物：,药皮组成物的成分相当复杂，一种焊条药皮的配方，一般都由八九种以上的原料组成。,(一)、药皮的作用,焊接工艺性能是指焊条使用和操作的性能，它包括稳弧性、脱渣性、全位置焊接性、焊缝成形、飞溅大小等。,焊条药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。,矿物类、铁合金和金属类、有机物类、化工产品类。,药皮分解产生大量气体并形成熔渣，对熔化金属起着保护作用,通过冶金反应除去有害杂质并补充有益的合金元素，改善焊缝质量。,a、机械保护的作用；,b、冶金处理的作用；,生产实践证明，焊芯和药皮之间质量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）的质量比，称为药皮的质量系数，用Kb表示。Kb值一般在40%-60%之间。,厚皮焊条(Kb=3050)薄皮焊条(Kb12)两大类。,.,药皮组成,1.稳弧剂:改善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、钾水玻璃2.造渣剂:形成具有一定物理性能、化学性能的熔渣，起到保护作用和改善焊缝成型。如：钛铁矿、金红石、萤石、长石等。3.造气剂: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.脱氧剂:对熔渣和焊缝金属脱氧如：铁合金：锰铁、钛铁、硅铁、Re等。,（二）、焊条药皮组成物的作用,.,5.合金剂:使焊缝补偿烧损和获得必要的合金成分。如：合金、纯金属、一般Mn-Fe、Si-Fe要纯化发醇加5%高锰酸钾纯化。也可用铬铁等。6.还原剂：还原被氧化的金属，保证焊缝金属中的合金元素含量。如：锰铁、钛铁、石墨等。7.稀释剂：降低焊接熔渣的粘度，增加熔渣的流动性，有利于焊缝成形。如：精选钛矿、锰矿石、氟石、金红石等.8.粘结剂:将涂料牢固的粘在焊芯上，参加冶金反应，如：面粉、糊精、水玻璃等。9.增塑性:便于用机器压制焊条，额外加入一些能改善涂料塑性或滑润性物质。如：云母、白泥、滑石等。,.,1.氧化钛型(钛型、高钛型）2.钛钙型：焊条工艺性能良好，熔渣流动性好，熔深一般，电弧稳定，焊缝美观，飞溅小，脱渣方便，各种位置均能得到满意的焊缝，可交直流两用。是目前碳钢焊条中使用最为广泛的一种焊条。用于焊接较重要的碳钢结构及强度等级较低的低合金钢结构。3.钛铁矿型4.氧化铁型5.纤维素型：6.低氢型：熔渣流动性好，工艺性一般，适用于全位置焊接。焊接时要求药皮干燥，并进行短弧操作。熔敷金属的抗裂性和力学性能较好，适用于焊接重要的焊接结构。具体可分为低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型。7.石墨型：主要用于铸铁焊条，以保证焊缝金属石墨化。8.盐基型,（三）、焊条药皮的类型,.,课堂小结,2、焊条是由焊芯和药皮两部分组成的。,3、焊芯的作用是导电并作填充金属。,4、焊芯的化学成分对焊接质量影响。对于低碳钢来说，有益的元素有：杂质的元素是：有害的杂质元素是：,锰、硅,铬、镍,硫、磷,5、焊芯的种类有碳钢焊芯、低合金钢焊芯、不锈钢焊芯。常用的焊芯H08A、H08Mn2SiA、H0Cr19Ni9,课题：焊条（一）,1、对焊条的要求主要是从力学性能、化学成分、工艺性能等方面提出的。,.,1、焊芯中各合金元素对焊接质量有什么影响？,2、解释下列代号：,3、了解焊接材料的发展态势（利用网络查找）,（1）、中国焊接材料的产量和结构比如何？,（2）、发达国家的焊接材料需求量和使用比如何？,l）H08A,2）H0Cr21Ni10,3）H08Mn2SiA,课题：焊条（一）,布置作业,4、教材82页4、5、6题,.,谢谢,课题：焊条（一）,.,1)机械保护作用产生气体和熔渣，隔绝空气，防止熔滴和熔池金属与空气接触；凝固的渣壳覆盖在焊缝表面，可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化；可减慢焊缝金属的冷却速度。2)冶金处理作用去除有害元素。进行脱氧、去硫、去磷、去氢等焊接