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文档简介
焊条设计及制造的工艺探讨制造高质量的焊接结构,不仅要选择焊接性优良的母材,同时必须具有优质的焊接材料(包括焊条、焊剂、焊丝和保护气体)。焊接材料的优劣,不仅直接影响焊接接头的质量,还会影响到焊接生产率、产品成本及焊工的身体健康等。因此,在对焊接材料的性能和特点有比较全面了解的基础上,选择合适的原材料配方,严格按照工艺流程制作,并进行质量检验是获得优质焊接材料的重要保证。 一、焊条药皮配方设计 1.焊条药皮类型、焊条组成及作用 (1)根据药皮原材料中主要成分的不同,焊条药皮可分为多种类型。在此选择生产中应用最广的钛钙型药皮。具有此类药皮的焊条工艺性能良好,适于全位置焊接,焊接电流为交、直流两用,主要用于焊接重要的低碳钢结构。 (2)焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊芯是指焊条中被药皮包覆的金属芯,选择低碳钢焊丝H08A作为焊芯,直径为3.2mm,长度350mm。其作用有两个:一是作为电极传导电流产生电弧,为焊接提供热量;二是作为填充金属,熔化后与熔化了的母材熔合形成焊缝。 药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层,药皮在焊接生产中起保护作用、冶金作用及改善焊接工艺性能的作用。药皮一般由多种原材料组成,每种原材料都可能兼有几种作用,但有主次之分;药皮原材料的组成及作用如表1所示。2.焊条药皮配方的确定 药皮配方设计一般以经验为主,计算为辅,参考目 前成熟的配方初步确定各种原材料的用量之后,按配方制造出焊条进行试焊,并随时调整配方直到满足性能要求为止。 根据钛钙型焊条性能要求及原材料成本,确定药皮配方如表2所示。二、焊条制造 1.焊芯加工 主要包括对焊芯表面进行除锈清理;检查焊芯直径、长度尺寸;检查焊芯的切口质量和外表质量。 2.涂料准备 (1)配粉干混按表2配方规定的比例称量好各种药粉,然后均匀地昆拌在一起。 (2)涂料制备在配好的干粉中,按表2配方规定的比例称量水玻璃并匀速倒人,同时进行均匀的湿搅拌,持续时间在15min以上,直到没有大的湿块和干粉为止。 3.焊条药皮的涂敷 焊条药皮的涂敷在油压式涂料机上进行,压涂原理如下图所示。采用的涂料机牌号为TL25,涂敷过程中最重要的是掌握好送丝和压力的配合关系。即先匀速送丝至料缸右端面,停止后加压,当压力上升到一定数值时(压力大小与涂料的干湿程度有关),恢复送丝,制备好的湿涂料在料缸内受一定的压力挤压出来,并涂敷在向前移动的焊芯上,制成焊条。4.焊条的烘干 焊条制成后,必须进行烘干处理,以排除药皮中的水分。干燥过程应注意使水分缓慢蒸发,防止药皮开裂,具体分两个阶段:先采用低温(40保温6h)烘干,然后进行150保温1.5h的烘焙。烘干后按规定经检验合格即可得到成品。 三、焊接性能对比 采用相同的焊接设备和焊接参数,选择同等水平的操作人员对自制焊条与外购优质焊条进行焊接试验,性能对比情况如表3所示。由表3可知,自制焊条与外购焊条对各种焊接位置的适应性、脱渣性、熔化效率、发尘量等基本相同;而在电弧稳定性、焊缝成形、飞溅程度、药皮发红程度方面自制焊条相对差些,需要从配方设计、制作工艺两方面进行改善。 四、结语 (1)焊条药皮配方是焊条综合性能的决定性因素,必须通过多次试验、调整,才有可能获得满意的结果。 (2)扎实的理论知识和较强的实践能力缺一不可。 (3)必须在性能和成本之问找到平衡点,在满足性能的前提下,尽量少用或不用稀缺和贵重材料。 (4)焊条药皮压涂时,压力的掌握是关键。压力过大,易导致涂料尚未涂敷到焊芯上便从料缸端口挤射出来,或导致焊条上药皮局部突起;压力过小,涂料难以压涂到焊芯上或涂敷不均。我们总羡慕别人的幸福,却常常忽略自己生活中的美好。其实
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