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文档简介

第三章焊接材料,指焊条、焊丝、焊剂、气体等焊接用料。,焊条电弧焊过程药皮燃烧:电弧周围气体:CO2、CO、H2熔池中熔渣,冷却形成渣壳保护熔池中的熔化金属,1,一、焊条分类1按用途分:分10大类(1)结构钢焊条:主要用于焊接碳钢和低合金高强钢。(2)耐热钢焊条:用于焊接珠光体和马氏体耐热钢。(3)不锈钢焊条:用于焊接奥氏体和马氏体不锈钢。(4)堆焊焊条:用于获得耐磨、耐蚀性能的堆焊层。,第一节焊条,2,(5)低温钢焊条:用于焊接在低温下工作的焊缝。(6)铸铁焊条:用于焊补铸铁构件。(7)镍及其合金焊条:用于焊接镍及其合金。(8)铜及其合金焊条:用于焊接铜及其合金。(9)铝及其合金焊条:用于焊接铝及其合金。(10)特殊用焊条:如水下焊接、切割用焊条。,焊条分类(1),3,2按熔渣的碱度(1)酸性焊条(J422):药皮中含有较多SiO2、FeO等。这类焊条工艺性能好,焊缝成形美观,但焊缝的性能不高(尤其是塑性和韧性)。焊接可用交直流电源。(2)碱性焊条(J507):药皮中含有CaCO3、CaF2等。焊缝的含氢量低,所以又称低氢焊条,碱性焊条的焊缝有较高的塑性和韧性,可用于焊接较重的焊接结构。,焊条分类(2),4,3按焊条药皮类型分:钛型(TiO2金红石)、钛-钙型(TiO2-CaO)、钛铁矿型(TiO2-FeO)、氧化铁型(Fe2O3)、纤维素型、低氢型(CaCO3-CaF2)。,焊条分类(3),5,1焊条型号国际ISO标准:E(字母E:Electrode)第一、二位数字:抗拉强度(kgf/mm2)第三位数字:表示适合焊接位置(0、1表示全位置,2表示为平焊,4为向下焊)。第四位数字:表示焊接电源极性及药皮类型例如:E430343kg级钛钙型,交直流两用,全位置焊。E501550kg级低氢型,直流反接,全位置焊。,二、焊条的型号和牌号,6,我国常用的牌号:字母(汉字)字母含义:结构钢J(结)、不锈钢A(奥)、堆焊D(堆)等。第一、二位数字:抗拉强度(kg/mm2)第三位数字:药皮类型,如1氧化钛型、2钛钙型、7低氢钠型(直流)例如:J(结)42242kg级,钛钙焊条;J(结)50750kg级,低氢焊条,直流。,2焊条牌号,7,焊条是由焊芯和药皮组成,药皮占整个焊条重量的3050%。药皮重量系数Kb式中:WS药皮重量;WM焊芯重量。,三、焊条的组成,8,焊条用钢:牌号前加H,如H08A。最后字母A表示优质钢,E表示特级钢,其含硫、磷量比较低。焊芯中的元素:(1)碳:提高钢的硬度、强度,但会产生气孔、飞溅、裂纹等问题。一般焊芯的含碳量小于0.1%。(2)锰:有益元素,起脱氧、脱硫和强化焊缝金属的作用。焊芯一般含锰0.30.55%。,1焊芯(1),9,设计结构钢焊条时,要保证焊缝金属与母材等强度,不必强调母材等成分。,(3)硅:起脱氧和强化焊缝金属作用,但会增加焊缝中的SiO2夹杂物,所以焊芯中的含硅量比较低(27J,二、焊剂型号和牌号(1),44,(1)熔炼焊剂HJ锰含量硅钙含量顺序号(表217)(表218)例如:HJ260低锰高硅中氟(2)烧结焊剂SJ渣系同一渣系不同牌号例如:SJ301硅钙系,2焊剂牌号,45,(1)具有良好的冶金性能:根据被焊金属选择焊剂和焊丝,制定合理的焊接工艺,以获得适宜的焊缝化学成分、力学性能、有较强的抗气孔、抗裂纹能力。(2)有良好的工艺性能:电弧燃烧稳定,焊缝成形良好,脱渣容易,产生的毒气少。(3)粒度适中:过粗保护不好,过细透气性不好。(4)含水量低、夹杂物少。思考题:用过的熔炼焊剂是否可粉碎再用?,三、对焊剂的质量要求,46,1熔炼焊剂(1)高硅焊剂SiO2%30%,焊剂能向焊缝过渡硅(图26)。根据焊剂中含的MnO数量的不同,焊剂分高锰、中锰、低锰和无锰。含MnO时有向焊缝过渡Mn的倾向(图27)。,四、焊剂的性能及用途,47,高硅焊剂配的焊丝根据MnO量多少而定1)高硅无锰或低锰配高锰焊丝:Mn1.5%1.9%,如H08M2;2)高硅中锰焊剂配中锰焊丝:Mn1%,如H08MA;3)高硅高锰焊剂配低碳钢焊丝:Mn0.4%,如HJ431配H08A焊丝。,高硅焊剂,48,SiO2量较少,CaO、MgO多,碱度高,属弱氧化焊剂。焊缝的韧性较好,可用于合金钢焊接。由于中硅焊剂焊缝的含氢量高,不利于高强钢焊接,有的中硅焊剂加FeO,虽然提高了焊剂的氧化性,但能降低含氢量。,(2)中硅焊剂,49,由CaO、Al2O3、MgO、CaF2组成。属无氧化焊剂。可配合相应焊丝焊接高合金钢,如不锈钢、热强钢等。,(3)低硅焊剂,50,有烧结焊剂和粘结焊剂(陶质焊剂,低温烧结焊剂),可用于焊接碳钢、高强钢和高合金钢或堆焊。烧结焊剂的特点:(1)碱度高,易得到高质量焊缝(冲击韧性好)。(2)抗锈能力强(有一定的氧化气体,掺有合金脱氧剂)。(3)适合大规范焊接,焊接效率高。(4)缺点是易吸潮、易碎、回收率低(重复使用率低)。,2烧结焊剂,51,一、分类1按焊接方法和用途分:埋弧焊丝、CO2焊丝、Ar弧焊丝、药芯焊丝、钎焊丝、气焊丝等。2按焊丝形状分:实芯焊丝,药芯焊丝等。3按焊丝成分分:低碳钢焊丝、合金钢焊丝、铝焊丝、铜焊丝等。,第三节焊丝,52,1药芯焊丝型号EF焊接位置分类代号bk27J的温度k47J的温度(见表223)(见表224),二、焊丝型号与牌号,53,(1)实芯焊丝牌号H元素碳含量元素含量A优质,E高级例:H08Mn2SiA(2)药芯焊丝牌号Y(J)(同焊条)保护方法(1气保、2自保、3两用、4其它),2焊丝牌号,54,1埋弧焊用焊丝(1)低锰(Mn1%、Mo0.30.7%,焊接强度较高的低合金钢。,三、实芯焊丝,55,因CO2氧化性强,合金元素烧损严重,必须添加合金,并要脱氧。一般采用Mn、Si联合脱氧。,2CO2焊丝,CO2焊的飞溅问题(1)CO2是短路过渡,瞬时电流很大。(2)焊接设备的动特性不好。为了解决CO2焊飞溅问题,可在CO2气体加Ar或氧组成混合气体,以细化熔滴。,56,药芯焊丝特点(1)药粉不易潮解;(2)飞溅小:药芯内加了稳弧剂;(3)焊缝成形美观:熔渣使焊缝成形美观;(4)熔复效率高:可连续焊接;(5)有熔渣保护,可实现全位置焊。,四、药芯焊丝,57,重要名词:药皮重量系数Kb、脱渣性、熔炼焊剂、烧结焊剂焊条的分类:按用途;按熔渣的碱度;按焊条药皮类型分类。3药皮的作用:保护作用、冶金作用、保证焊接工艺性能。4焊条药皮类型:钛型、钛钙型

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