材料成型工程综合报告

第三节焊条涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极叫做焊条。一、焊条的作用及对焊条的要求1.焊条的作用（1）作为电极传导电流而产生电弧，为焊接提供所需热量；（2）熔化后作为填充金属过渡到熔池，与熔化的焊件金属熔合，凝固后形成焊缝。2.对焊条的要求（1）容易引弧并保持电弧稳定，在焊接过程中不应有过多的烟雾和过大的飞溅，并尽可能适合交、直流电源两用和各种位置的焊接。（2）药皮熔化速度应均匀，无整块脱落现象，且稍慢于焊条芯的熔化速度。（3）熔渣的密度应小于液体金属的密度，凝固温度也应比液体金属稍低。（4）具有向焊缝过渡合金和冶金处理作用。二、焊条的组成焊条是由焊芯与药皮两部分组成的，其构造如图2－12所示。1.焊芯焊芯的作用：（1）传导电流维持电弧；（2）熔化后作为填充金属进入焊缝。常用的碳钢与低合金钢焊条一般采用低碳钢焊丝做焊芯，分为H08、H08A和H08E三个质量等级。三种焊丝的化学成分分列与表2-2，其中在焊条制造中H08A应用最多。2.药皮焊条药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。（1）焊条药皮的作用a、机械保护的作用；b、冶金处理的作用；c、使焊条具有良好的工艺性能。（2）药皮的组成稳弧剂、脱氧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、稀释剂、粘结剂与成形剂八类。（3）焊条药皮的类型氧化钛型、氧化钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、低氢型、石墨型、盐基型。三、焊条的分类、型号及牌号1.焊条的分类（1）按焊条的用途分a、结构钢焊条b、钼和铬钼型c、不锈钢焊条d、堆焊焊条e、低温钢焊条f、铸铁焊条g、镍及镍合金焊条h、铜及铜合金焊条i、铝及铝合金焊条j、特殊用途焊条（2）按焊接熔渣的碱度分a、酸性焊条b、碱性焊条（3）按焊条药皮的类型分可分为：氧化钛型焊条、钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条和低氢型焊条等。2.碳钢焊条型号的编制方法焊条型号是指国家标准中规定的焊条代号。GB5117－85《碳钢焊条》中，规定焊条型号编制方法是（E××××）：字母“E”表示焊条；第一、二位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位kg/mm2；第三位数字表示焊条的焊接位置；a、“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接b、“2”表示焊条适用于平焊及横角焊c、“4”表示焊条适用于向下立焊第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。完整的焊条型号举例。3.焊条的牌号焊条牌号是对于焊条产品的具体命名，是由焊条生产厂家制定的。焊条牌号的编制方法是：牌号最前面的字母表示焊条各大类；第一、二位数字表示各大类焊条中的若干小类，例如对于结构钢焊条则表示焊缝金属的不同强度级别；第三位数字表示焊条药皮类型和焊接电源种类。举例，通常所使用的“J507”就是焊条牌号（符合GB5117-85E5015型）其含义如下：•J507•低氢型药皮、直流•表示焊缝金属的抗拉强度不低于•490MPa（50kgf/mm2）•表示结构钢焊条四、常用碳钢焊条碳钢焊条是指用于焊接低碳或中碳结构钢的焊条，生产中应用的最多。碳钢焊条的药皮类型虽然很多，但生产中常用的是钛钙型与低氢型两种。1.钛钙型焊条（酸性焊条）a、药皮组成：氧化钛、硅酸盐及大理石等。b、熔渣组成：TiO2、SiO2、和CaO组成。常用钛钙型碳钢焊条型号：E4303、E5003。c、优点：电弧稳定、可交直流两用；脱渣容易、熔池适中，飞溅少，焊接时产生的有害气体少，适用于全位置焊接。d、缺点：焊缝金属的力学性能（主要是塑性、韧性）和抗裂能力较差。2.低氢型焊条（碱性焊条）a、药皮组成：大理石、萤石及铁合金等。b、熔渣组成：CaO和CaF2组成。常用钛钙型碳钢焊条型号：E××15、E××16。c、特点：熔渣的氧化性很弱，又具有一定的脱硫能力，因此焊缝中的含氧量、含硫量也都较低，这就保证了其焊缝力学性能及抗裂能力均优于酸性焊条。d、缺点：工艺性能差，表现在电弧不够稳定，必须用直流电源；飞溅较大，焊缝表面纹路粗糙，脱渣亦较困难；焊接时会产生有害气体，在通风不良的环境中施焊堆焊工健康有一定的影响。五、焊条的选用与保管1.焊条的选用（1）低碳钢、低合金结构钢主要用于制造各种受力构件，选择焊条时主要考虑焊缝的力学性能不低于被焊材料。这个原则称为等强度原则。（2）根据结构的重要性，尺寸及复杂程度确定焊条药皮类型。（3）焊条选定后，使用前必须按说明书规定的温度与时间进行焙烘。2.焊条的贮存与管理第四节完整的焊条型号举例：E5015表示焊条药皮为低氢钠型，适用直流反接焊接表示焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属的抗拉强度最小值为50kgf/mm2表示焊条返回返回