焊接材料资料实用教案

1、焊条焊条(hntio)(hntio)的基本知识的基本知识 什么是焊条 焊条的组成及作用 焊芯和药皮的组成物 焊条的种类及规格、保管 焊条牌号(piho)的编制 焊条选用的原则 第1页/共56页第一页，共57页。什么(shn me)是焊条 电焊条是传导电流(chun do din li)并做为焊缝填充金属用的一种焊接材料。返回(fnhu)第2页/共56页第二页，共57页。焊条的组成(z chn)及作用 电焊条是由焊芯和药皮组成。 焊芯的作用：主要在于导电和在焊条端部形成电弧(dinh)。同时，焊芯靠电弧(dinh)热熔化充当填充金属，过渡合金元素，冷却形成具有一定成分的熔敷金属。 药皮的作用 第

2、3页/共56页第三页，共57页。药皮的作用(zuyng) 机械保护作用：焊接时药皮熔化产生保护气体(qt)和形成熔渣，防止熔滴和焊缝金属受氧、氮等气体(qt)的不良影响。 冶金处理作用：进行各种冶金反应，如脱氧、还原、去硫、磷等，从而提高焊缝质量，减少合金元素的烧损。第4页/共56页第四页，共57页。药皮的作用(zuyng) 掺合金作用：通过药皮将所需要的合金元素掺入到焊缝金属中，改进和控制焊缝金属的化学成分，以获得所需要的性能。 改善焊接工艺性能：通过调整药皮成分,可改变药皮的熔点和凝固温度,使焊条末端(m dun)形成套筒,套筒使电弧热量更集中，能使电弧稳定燃烧，并可减小飞溅，有利于熔滴向

3、熔池过渡，提高熔敷效率。第5页/共56页第五页，共57页。焊芯和药皮的组成(z chn)物 焊芯的成分及对焊接(hnji)的影响 药皮组成物与功能 第6页/共56页第六页，共57页。焊芯的成分(chng fn)及对焊接的影响 碳。脱氧剂。 C+O（高温）CO COOCO2 从熔池中逸出，并排开熔池周围空气，减少或防止(fngzh)空气中氧、氮与熔池的作用。 碳含量越多，焊缝金属的凝固温度降低。C%0.2% 第7页/共56页第七页，共57页。焊芯的成分(chng fn)及对焊接的影响 锰。较好的脱氧剂。Mn% 0.40.6%时，效果最好，还是脱硫剂，与硫化合成MnS形成熔渣浮于铁水表面，减少热裂

4、倾向。C% 0.30.55%。 铬。铬含量多，能提高钢的硬度，耐磨性和耐蚀性。Cr%小于1.5%，可提高塑性(sxng)。低碳钢，铬是杂质，被氧化形成难溶的Cr2O3，增加熔渣的粘度，易产生夹渣。Cr%0.4%时，淬硬性增大，冷裂纹敏感性增加。 钒。一种强烈的碳化物形成元素，可细化晶粒，提高钢的常温(chngwn)和高温强度。V与Cr,Mo同时存在时，会形成复杂的碳化物，降低塑性和韧性，增加裂纹的敏感性。 V0.1%。 返回(fnhu)第9页/共56页第九页，共57页。药皮组成(z chn)物与功用 稳弧剂。主要作用(zuyng)是改善焊条的引弧性能和提高电弧的燃烧稳定性，一般多采用碱性金属（

5、钾、钠、钙）的化合物，常用的有碳酸钾、碳酸钠、钾硝石、水玻璃及大理石或石灰石、钛白粉等。 造渣剂。主要作用(zuyng)是能形成具有一定物理、化学性能的熔渣，产生良好的机械保护和冶金处理作用(zuyng)。常用的钛铁矿、赤铁矿、长石、大理石、花岗石、萤石、钛白粉等。 第10页/共56页第十页，共57页。药皮组成(z chn)物与功用 造气剂。是造成电弧与周围空气隔离的保护气氛，有利于熔滴向熔池过渡。常用的有碳酸盐类矿物（大理石、白云石等）和有机物（木粉、淀粉(dinfn)等）。 脱氧剂。主要采用一些与氧结合能力强的物质，对焊缝金属和熔渣进行脱氧。常用的脱氧剂有锰铁、硅铁、铝铁、石墨等。 第11

6、页/共56页第十一页，共57页。药皮组成(z chn)物与功用 合金剂。使焊缝金属在焊接(hnji)过程中被烧损或蒸发的合金元素，得到补充和增加特殊性能要求的合金元素。常用的合金剂有铬、钼、锰、钛、钨、钒的铁合金和金属铬，金属锰等纯金属。 稀渣剂。此类物质可降低焊接(hnji)熔渣的粘度，增加熔渣的流动性，常用的稀渣剂有萤石、长石、钛铁矿、钛白粉、锰矿等。 第12页/共56页第十二页，共57页。药皮组成(z chn)物与功用 粘结剂。将药皮牢固地粘结在焊芯上。常用的是水玻璃。 增塑剂。改善(gishn)涂料的塑性和润滑性，易于机器压制，有云母、白泥等。 返回(fnhu)第13页/共56页第十三

7、页，共57页。焊条的种类(zhngli)及规格、保管 焊条(hntio)的分类 焊条(hntio)的规格 焊条(hntio)的保管与使用 第14页/共56页第十四页，共57页。焊条(hntio)的分类 按焊条药皮熔化后熔渣特性分为两类 按药皮的主要(zhyo)成分为八类 按焊条用途可为分十大类 第15页/共56页第十五页，共57页。酸性焊条(hntio)和碱性焊条(hntio) 按焊条药皮熔化渣特性分为酸性焊条和碱性焊条。 酸性焊条 酸性焊条熔渣的主要成分是酸性氧化物（如二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁等），其它在焊接过程中容易放出含氧物质，以及药皮里的有机物，分解时产生保护气体。因此(ync)

8、烘干温度不能超过250。 这类焊条氧化性较强，容易使合金元素氧化，同时电弧中的氢离子容易和氧离子结合生成氢氧根离子，可防止氢气孔，因此(ync)这类焊条对铁锈不敏感。 第16页/共56页第十六页，共57页。 酸性渣不能有效地清除熔池中的硫、磷等杂质，因此焊缝金属产生偏板的可能性较大，出现热裂纹的倾向较高，焊缝金属的冲击韧度较低。 酸性焊条突出的优点是价格较低，焊接工艺性较好，容易引弧，电弧稳定，飞溅小，对弧长不敏感，对油锈不敏感，对焊前准备要求低，而且焊缝成形好，广泛用于一般(ybn)结构。 这类焊条的典型牌号产品有：结422、热202等 第17页/共56页第十七页，共57页。酸性焊条(hnt

9、io)和碱性焊条(hntio) 碱性焊条 碱性焊条熔渣的主要成分是碱性氧化物（如大理石、萤石等）和铁合金，焊接时大理石分解(fnji)，产生二氧化碳气体。 这类焊条的氧化性弱，对油、水、铁锈等很敏感。如果焊前工件焊接区没有清理干净，或焊条未完全烘干，容易产生气孔。但焊缝金属中合金元素较多，硫、磷等杂质较少，因此焊缝的力学性能，特别是冲击韧度较好，故这类焊条主要用于焊接重要结构。 碱性焊条突出的缺点是价格稍贵，工艺性能差，引弧困难，电弧稳定性差，飞溅较大，必须采用短弧焊，焊缝外形稍差，鱼磷纹较粗。第18页/共56页第十八页，共57页。药皮的主要(zhyo)成分为八类 一钛型焊条(hntio)（1

10、） 二钛钙型焊条(hntio)（2） 三钛铁矿型焊条(hntio)（3） 四氧化铁型焊条(hntio)（4） 五纤维素型焊条(hntio)（5） 六低氢型焊条(hntio)（6，7） 七石墨型焊条(hntio)（8） 八盐基型焊条(hntio)（9）返回(fnhu)第19页/共56页第十九页，共57页。焊条(hntio)用途可为分十大类 一结构钢焊条 二钼及铬钼耐热钢焊条 三不锈钢焊条 四堆焊焊条 五低温(dwn)钢焊条 六铸铁焊条 七镍及镍合金焊条 八铜及铜合金焊条 九铝及铝合金焊条 十特殊用途焊条 返回(fnhu)第20页/共56页第二十页，共57页。焊条(hntio)的规格 电焊条的规格

11、(gug)按焊芯直径不同分为： 2.5mm的电焊条，长度为200250mm； 3.2mm的电焊条，长度为300350mm； 4.0mm的电焊条，长度为400450mm。返回(fnhu)第21页/共56页第二十一页，共57页。焊条的保管(bogun)与使用焊条的保管：按焊条质量管理规程规定，焊条的贮存、保管和使用前的烘干要求如下：1.焊条必须(bx)存放在干燥、通风良好的室内仓库里。焊条贮存库内，不允许放置有害气体和腐蚀性介质，室内应保持整洁。2.焊条应存放在架子上，架子离地面的距离应小于300mm，离墙壁距离不小于300mm，室内应放置去湿剂，严防焊条受潮。 3.焊条堆放时应按种类、牌号、批次

12、、规格，入库时间分类堆放，每垛应有明确的标志，避免混乱。发放焊条时应遵循先进先出的原则，避免焊条存放期太长。4.焊条在供给使用单位以后，至少在六个月之内能保证继续使用 第22页/共56页第二十二页，共57页。 5.特种焊条的贮存与保管制度，应比一般焊条严格。并将它们堆放在专用库房或指定区域内，受潮或包装损坏的焊条未经处理不准入库。 6.对于已受潮、药皮变色和焊芯有锈迹的焊条，须经烘干后进行质量评定。若各项性能指标都满足要求时，方可入库，否则不准入库。 7.一般焊条一次出库量不能超过(chogu)两天的用量。已经出库的焊条，焊工必须保管好。 8.焊条贮存库内，应设置温度计和湿度计。低氢型焊条库内

13、温度不低于5，空气相对湿度应低于60%。 9.存放期超过(chogu)一年的焊条，发放前应重新做各种性能试验，符合要求时方可发放，否则不准发放。第23页/共56页第二十三页，共57页。焊条的使用： 焊条在使用前必须按照技术要求进行烘烤，一般规定为：碱性焊条：烘烤温度350400，保温12小时； 酸性焊条：烘烤温度150200，保温12小时。 烘烤时，应将焊条在低温时放入烘箱(hngxing)，徐徐升温；待随炉冷却至低温时再取出使用，不易在高温时从箱中将焊条取出。 特别是碱性焊条，经烘干后最好放入50100的低温烘箱(hngxing)或焊条保温筒中，随用随取。露天存放超过4小时以上的焊条，应重新

14、烘烤使用。 焊条重复烘烤次数不易超过三次。返回(fnhu)第24页/共56页第二十四页，共57页。焊条(hntio)的型号与牌号 1、焊条的牌号、焊条的牌号 以结构钢为例：牌号以结构钢为例：牌号,编制法。编制法。结结XXX,结为结构钢焊条结为结构钢焊条,第第3个数个数字字,代表代表(dibio)药皮类型药皮类型,焊接焊接电流要求电流要求,第第1、2数数:代表代表(dibio)焊缝金属抗拉强度焊缝金属抗拉强度 。第25页/共56页第二十五页，共57页。 J 507 焊条焊条(hntio)为为例例J507低氢型药皮、直流焊缝(hn fn)金属抗拉强度不低于490MPa结构钢焊条(hntio)第26

15、页/共56页第二十六页，共57页。2、焊条(hntio)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，型号编制法为字母“E”表示焊条，第一、二 位 表 示 熔 敷 金 属 最 小 抗 拉 强 度(kn l qin d)，第三位数字表示焊条的焊接位置，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。第27页/共56页第二十七页，共57页。完整的焊条完整的焊条(hntio)型号举例型号举例如下：如下：E4 315表示焊条(hntio)药皮为低氢钠型，并可采用直流反接焊接表示(biosh)焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值 表示焊条第28页/共56页第二十八页，共57页。

16、焊条选用(xunyng)的原则 对焊缝金属化学成分和力学性能方面的要求： a、等强性：对于强度钢，熔敷金属的力学性能不低于母材； b、等成分性：对成分有要求的钢种，如耐热钢，熔敷金属的化学成份(chng fn)不低于母材，力学性能与母材相当； c、抗腐蚀性及抗气孔性：对于碳、硫、磷含量较多的钢种，应选用抗裂性及抗气孔性良好的焊条。第29页/共56页第二十九页，共57页。焊条(hntio)选用的原则 选用焊条要求适应于焊件的服役条件： 焊件受负荷或受冲击，选用抗拉强度，延伸率高的，易磨损的选用耐磨焊条，工作温度要求的用低温或耐热钢焊条。 考虑焊件的结构和制造条件： 工件形状复杂、厚大，选用抗裂性

17、好的焊条，不能翻转的焊件，选用全位置焊条。 加强劳动保护(lodng boh)，提高劳动生产率。返回(fnhu)第30页/共56页第三十页，共57页。焊剂(hnj) 第31页/共56页第三十一页，共57页。 一. 焊剂(hnj)的类型焊剂和焊丝都是埋弧焊，电渣焊时使用的焊接(hnji)材料。焊剂相当于焊条药皮，焊丝相当于焊条药芯。埋弧焊、电渣焊多用于焊接(hnji)钢，少数用于焊接(hnji)有色金属。 第32页/共56页第三十二页，共57页。钢用焊剂(hnj)分类. . 按制造方法分类按制造方法分类( () )熔炼熔炼(rn lin)(rn lin)焊剂焊剂 ( () )非非熔炼熔炼(rn

18、lin)(rn lin)焊剂焊剂 2. 2. 按焊剂化学成分分类按焊剂化学成分分类(1)(1)按氧化物性质分按氧化物性质分 (2) (2)按按SiO2SiO2含量分含量分 (3)(3)按按MnOMnO含量分含量分 (4) (4)按按CaF2CaF2含量分含量分 第33页/共56页第三十三页，共57页。按SiO2SiO2含量(hnling)(hnling)分 a. a. 高硅焊剂高硅焊剂(hnj)(hnj)：焊剂：焊剂(hnj)(hnj)含含SiO2 30%SiO2 30%b. b. 中硅焊剂中硅焊剂(hnj)(hnj)：焊剂：焊剂(hnj)(hnj)含含SiO2 10SiO2 103030c.

19、 c. 低硅焊剂低硅焊剂(hnj)(hnj)：焊剂：焊剂(hnj)(hnj)含含SiO2 10% SiO2 30%MnO 30%b b、中锰焊剂：含、中锰焊剂：含MnO 1530%MnO 1530%c c、低锰焊剂：含、低锰焊剂：含MnO 25%MnO 25%d d、无锰焊剂：不加、无锰焊剂：不加(b ji)MnO (b ji)MnO ，焊，焊剂中剂中 MnOMnO是混入的杂质是混入的杂质MnO 2% MnO 30%30%b b、中氟焊剂、中氟焊剂(hnj)(hnj)：含：含CaF2 CaF2 1030%1030%c c、低氟焊剂、低氟焊剂(hnj)(hnj)：含：含CaF2 CaF2 10%

20、 30%， SiO2高有通过焊剂(hnj)向焊缝里过渡硅作用。高硅焊剂(hnj)又可分为高硅高锰焊剂(hnj)，高硅中锰焊剂(hnj)、高硅低焊剂(hnj)、高硅无锰焊剂(hnj) 第41页/共56页第四十一页，共57页。.中硅焊剂(hnj) 含SiO2数量较低，碱度较高属于弱氧化性焊剂。中硅焊剂配合(pih)适当焊丝焊接合金结构钢，弱氧化性中硅焊剂，焊缝金属含量高，抗冷裂纹能力弱。在中硅焊剂中加相当数量FeO,氧化性这种焊剂为中硅氧化性焊剂，焊缝金属中又具有相当高的韧性，用于焊接高强钢。第42页/共56页第四十二页，共57页。焊剂对基本金属(jnsh)无氧化作用，配合相应焊丝,焊接高合金钢如

21、不锈钢等.低硅焊剂(hnj) 第43页/共56页第四十三页，共57页。(二).烧结(shoji)焊剂“SJ”系列烧结焊剂是采用硅酸盐、碳酸盐、金系列烧结焊剂是采用硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、氟化物及铁合金、纯金属等粉剂按照焊属氧化物、氟化物及铁合金、纯金属等粉剂按照焊接冶金要求配成不同酸碱度焊剂。接冶金要求配成不同酸碱度焊剂。通过成粒，低温干燥和高温烧结等工艺制成烧通过成粒，低温干燥和高温烧结等工艺制成烧结型焊剂。结型焊剂。烧结型焊剂不但具有优良的焊接工艺，最大的烧结型焊剂不但具有优良的焊接工艺，最大的有点有点(yudin)是通过焊剂向焊缝金属中渗合金，从是通过焊剂向焊缝金属中渗合金，从而降低

22、了对焊丝化学成分的成本，是当前世界上广而降低了对焊丝化学成分的成本，是当前世界上广泛采用的一种新型焊接材料泛采用的一种新型焊接材料 。第44页/共56页第四十四页，共57页。烧结焊剂与熔炼焊剂相比具有下列优、缺点。烧结焊剂与熔炼焊剂相比具有下列优、缺点。. .烧结焊剂中加脱氧剂、脱氧充分、熔炼焊剂中烧结焊剂中加脱氧剂、脱氧充分、熔炼焊剂中则不能加脱氧剂。则不能加脱氧剂。. .加合金剂、合金化强。加合金剂、合金化强。. .抗气孔能力比熔炼焊剂强。抗气孔能力比熔炼焊剂强。. .对焊接参数变动敏感对焊接参数变动敏感(mngn),(mngn),会引起焊缝会引起焊缝化学成分不均匀化学成分不均匀. .吸湿

23、性大，易增加焊缝含氢量，必须焊前烘干吸湿性大，易增加焊缝含氢量，必须焊前烘干。. .生产成本低、节能、生产效率高。生产成本低、节能、生产效率高。第45页/共56页第四十五页，共57页。目前有五种(w zhn)类型型号SJXXX后三位数表示(biosh)主要组成成分分类的代码SJ 101氟碱型SJ 301硅钙型SJ 401硅锰型SJ 501铝钛型SJ 502铝钛型第46页/共56页第四十六页，共57页。第47页/共56页第四十七页，共57页。焊丝(hn s) 药芯焊丝第48页/共56页第四十八页，共57页。一、焊丝一、焊丝(hn s)(hn s)的分的分类类1.1.按照适用的焊接方法按照适用的焊

24、接方法埋弧焊焊丝、埋弧焊焊丝、CO2CO2焊焊丝、钨极氩弧焊焊丝、自保焊焊丝、钨极氩弧焊焊丝、自保焊焊丝及电渣焊焊丝焊焊丝及电渣焊焊丝2.2.按照焊丝的形状结构按照焊丝的形状结构(jigu)(jigu)实心焊丝、药芯焊丝及活性焊丝实心焊丝、药芯焊丝及活性焊丝3.3.按照适用的金属材料按照适用的金属材料低碳钢、低合金钢焊丝、硬质合金堆焊焊丝，以及低碳钢、低合金钢焊丝、硬质合金堆焊焊丝，以及铝、铜与铸铁焊丝等铝、铜与铸铁焊丝等第49页/共56页第四十九页，共57页。二、焊丝(hn s)的型号和牌号（一）焊丝(hn s)的型号 1 药芯焊丝型号（药芯焊丝型号（GB/T 10045-2001） E T

25、 M L 焊丝焊丝 b 位置位置 药芯药芯 分类分类(fn li)代号代号 混合气混合气 -40 k 27J （见表（见表21） （见表（见表22）第50页/共56页第五十页，共57页。2 实芯焊丝型号（实芯焊丝型号（GB/T 8110-2008） E R H 焊丝焊丝 b 分类分类(fn li)代号代号 焊缝扩散氢含量焊缝扩散氢含量 表表23第51页/共56页第五十一页，共57页。（1）实芯焊丝牌号）实芯焊丝牌号 H 元素元素 碳含量碳含量 元素含量元素含量 A优质，优质，E高级高级例：例：H08Mn2SiA（2）药芯焊丝牌号）药芯焊丝牌号 Y （J ） （同焊条）（同焊条） 保护保护(boh)方法（方法（1