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1.焊接材料
(1)手工電弧焊焊接材料
1) 焊條的組成
焊條就是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。
① 焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
?、?nbsp;藥皮。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金有機(jī)物和化工產(chǎn)品(水玻璃類)原料組成。藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光桿焊條焊接,則在焊接過程中,空氣中的氧和氮會(huì)大量侵入熔化金屬,將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化,并形成各種氧化物和氮化物殘留在焊縫中,造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔,這些因素都能使焊縫的機(jī)械性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低,同時(shí)使焊縫變脆。此外采用光桿焊條焊接,電弧很不穩(wěn)定,飛濺嚴(yán)重,焊縫成形很差。
藥皮除具有機(jī)械保護(hù)作用,還要加入一些還原劑,使電弧燃燒中產(chǎn)生的氧化物還原,以保證焊縫質(zhì)量。
通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素,使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p和提高焊縫金屬的機(jī)械性能。
總之藥皮的作用改善了焊接工藝性能,使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時(shí)也保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和機(jī)械性能。
2)焊條分類
① 按焊條的用途分類
?、?nbsp;按藥皮的主要成分分類。
?、?nbsp;按藥皮熔化后的熔渣堿度分類。熔渣成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)的為酸性焊條;熔渣主要成分是堿性氧化物(如大理石、螢石等)的為堿性焊條。
酸性焊條具有較強(qiáng)的氧化性,對(duì)鐵銹、水分不敏感,焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔,但酸性熔渣脫氧不完全,也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質(zhì),故焊縫金屬力學(xué)性能較低。
堿性焊條由于脫氧性能好,能有效除焊縫中的硫,合金元素?zé)龘p少,焊縫金屬合金化效果好,焊縫力學(xué)性能和抗裂性均較好,但當(dāng)焊件和焊條存在水分時(shí),焊縫中容易出現(xiàn)氫氣孔。
?、?nbsp;按特殊性能分類。
3)焊條的選用原則
電弧焊時(shí),通常應(yīng)根據(jù)組成焊接結(jié)構(gòu)鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性和工作環(huán)境等要求,以及焊接結(jié)構(gòu)的形狀、受力情況和焊接設(shè)備類型等方面綜合考慮,以決定選用哪種焊條。