第二节 焊条(一)

1、 复习提问复习提问 1 1、焊条电弧焊的优点有哪些？、焊条电弧焊的优点有哪些？ 2 2、焊条电弧焊的主要缺点是什么呢？、焊条电弧焊的主要缺点是什么呢？ 3 3、焊接的三要素是什么？、焊接的三要素是什么？ （1）、优秀的操作者）、优秀的操作者 （2）、高品质的焊接设备）、高品质的焊接设备 （3）、合格的焊接材料）、合格的焊接材料 焊接质量依赖性强焊接质量依赖性强 3）设备简单，价格便宜设备简单，价格便宜。 2）易于分散焊接应力和控制焊接变形。易于分散焊接应力和控制焊接变形。1）工艺灵活，适应性强。工艺灵活，适应性强。 4）应用范围广应用范围广。 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） （靠同学们勤学

2、苦练）（靠同学们勤学苦练） （上一章弧焊电源）（上一章弧焊电源） 焊缝质量主要靠焊工的焊缝质量主要靠焊工的操作技术操作技术和和经验经验来保证来保证 讲课人：李玉莲讲课人：李玉莲 单位：单位：四平农业工程学校四平农业工程学校 课课 题题 4-3 焊条电弧焊焊接材料焊条电弧焊焊接材料 4.3 4.3 焊焊 条条 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） 一、焊条的作用及对焊条的要求一、焊条的作用及对焊条的要求 二、二、 焊焊 芯芯 三、药三、药 皮皮 讲课流程讲课流程 4.3 焊条焊条 （1 1）焊条的熔敷金属应具有良好的焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能。力学性能。 课题：焊条课题：焊条 （一）（一）

3、 涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极叫电焊条，简称焊条。涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极叫电焊条，简称焊条。 一、焊条的作用及对焊条的要求一、焊条的作用及对焊条的要求 2. 焊条的作用焊条的作用 （1）作为作为电极电极传导电流而产生电弧；传导电流而产生电弧； （2）熔化后作为熔化后作为填充金属填充金属，成为焊缝金属的组成部分。，成为焊缝金属的组成部分。 3. 对焊条的要求对焊条的要求 （2 2）焊条的熔敷金属应具有规定的焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分化学成分 （3 3）具有良好具有良好 的焊接的焊接工艺性能工艺性能。 （4 4）在焊接时焊条端部药皮应能在焊接时焊条端部药皮应能形成喇叭形成

4、喇叭“套管套管”，没有药皮成块脱落的现象。，没有药皮成块脱落的现象。 （5 5）熔渣的粘度适当，流动性良好，焊缝熔渣的粘度适当，流动性良好，焊缝成形正常成形正常，容，容易清渣易清渣。 .焊条的定义焊条的定义 4.4.焊焊条的组成条的组成 焊条由焊条由焊芯焊芯和和药皮药皮 ( 涂层涂层 ) 组成。组成。 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） 3.在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号号 2.有的焊条引弧端涂有黑色引弧剂，引弧更容易。有的焊条引弧端涂有黑色引弧剂，引弧更容易。 注注 1. 焊条引弧端有倒角，药皮被除去一部分，露出焊芯端头焊条引弧端有倒角，药皮被除去一部分，露出

5、焊芯端头 l一夹持端 2一药皮 3一焊芯 4一引弧端 L 焊条结构示意图焊条结构示意图 1/16L 4 2 l3 1/16L=1035mm 二、焊芯二、焊芯 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） （一（一) )、焊焊芯的作用芯的作用 焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯。 （1）、传导电流产生电弧）、传导电流产生电弧 （2）、作为填充金属，与熔化了的母材混合形成焊缝。）、作为填充金属，与熔化了的母材混合形成焊缝。 焊条电弧焊时，焊芯金焊条电弧焊时，焊芯金 属约占整个焊缝金属的属约占整个焊缝金属的 50%70%。所以焊芯。所以焊芯 的化学成分直接影响焊的化学成分直接影响焊

6、 缝的质量。缝的质量。 做焊芯用的钢丝都是特殊冶做焊芯用的钢丝都是特殊冶 炼的，这种焊接专用钢丝用炼的，这种焊接专用钢丝用 作制造焊条，就是焊芯。如作制造焊条，就是焊芯。如 果用于埋弧焊、气保焊、电果用于埋弧焊、气保焊、电 渣焊、气焊作填充金属时，渣焊、气焊作填充金属时， 则称为则称为焊丝焊丝。 定义：定义： 作用：作用： CO2气体保护焊丝气体保护焊丝 低合金钢氩弧焊丝低合金钢氩弧焊丝药芯焊丝药芯焊丝 合金元素合金元素 对焊缝质量的影响对焊缝质量的影响 低碳钢焊芯：有益的元素：低碳钢焊芯：有益的元素： 杂质：杂质： 有害的元素：有害的元素： 续续 上上 表表 课题：焊条课题：焊条 （一）（一

7、） 铬铬(Cr) 对低碳钢来说，是一种杂质。增加熔渣的粘度，且易产生夹渣。对低碳钢来说，是一种杂质。增加熔渣的粘度，且易产生夹渣。 因此，因此，在一般在一般碳素钢焊芯碳素钢焊芯中含铬量中含铬量不应大于不应大于0.2%0.2%。 镍镍(Ni) 对低碳钢来说，也是一种杂质。对低碳钢来说，也是一种杂质。因此，因此，含量要小于含量要小于0.3%0.3%，但对于，但对于 低温低温冲出值要求较高时，适当冲出值要求较高时，适当加加入镍。入镍。 硫硫(S) 有害杂质。会降低焊缝金属的力学性能。会增大焊缝的热裂纹倾有害杂质。会降低焊缝金属的力学性能。会增大焊缝的热裂纹倾 向，向，因此，因此，在一般焊芯中规定硫的

8、含量不大于在一般焊芯中规定硫的含量不大于0.04%0.04%，高级优质，高级优质 焊芯中不大于焊芯中不大于0.03%0.03%。 磷磷(P) 有害杂质。会降低焊缝的力学性能，使焊缝产生冷脆现象，造成有害杂质。会降低焊缝的力学性能，使焊缝产生冷脆现象，造成 低温冲出韧性下降。低温冲出韧性下降。 因此，因此，磷的含量不大于磷的含量不大于0.04%0.04%，在焊接重要结构时，其含量不大，在焊接重要结构时，其含量不大 于于0.03%0.03%。 铬铬 镍镍硫硫 磷磷锰锰 硅硅 结论：结论： 合金元素合金元素对焊缝质量的影响对焊缝质量的影响 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） 2、焊芯中各合金元素对焊

9、接质量的影响、焊芯中各合金元素对焊接质量的影响 焊芯含碳量的增高会增大气孔、裂纹和飞溅的倾向，焊芯含碳量的增高会增大气孔、裂纹和飞溅的倾向， 使焊接过程不稳定。对仰使焊接过程不稳定。对仰焊不利焊不利。所以所以，一般被限制，一般被限制 在在0.2%0.2%以下以下, ,常用常用低碳钢焊芯低碳钢焊芯的含碳量应低于的含碳量应低于0.100.10。 碳碳(C) 锰锰(Mn) 既能脱氧，又能控制硫的有害作用，既能脱氧，又能控制硫的有害作用，所以所以，一般一般碳钢碳钢 焊芯焊芯中锰含量以中锰含量以0.300.300.550.55为宜为宜，特殊用途的钢特殊用途的钢 丝锰含量可达丝锰含量可达1.7%1.7%2

10、.1%2.1%。 硅硅(Si) 合金剂和脱氧剂，提高焊缝的强度、弹性及抗酸性，合金剂和脱氧剂，提高焊缝的强度、弹性及抗酸性， 但含量过多时但含量过多时, ,在焊接时会引起飞溅在焊接时会引起飞溅, ,并易造成并易造成SiOSiO2 2 非金属夹渣和降低塑性。严重时会引起热裂纹。非金属夹渣和降低塑性。严重时会引起热裂纹。 所以所以，要求，要求含量控制在含量控制在0.03%0.03%以下。（合金钢例外）以下。（合金钢例外） 3、焊芯的分类及牌号、焊芯的分类及牌号 （1）焊芯的分类：）焊芯的分类： 按用途可分为：按用途可分为： 根据根据GB焊接用钢丝焊接用钢丝标准规定，标准规定， 课题：焊条课题：焊条

11、 （一）（一） 不锈钢焊芯不锈钢焊芯 碳素结构钢焊芯碳素结构钢焊芯 低合金结构钢焊芯低合金结构钢焊芯 问题：问题： 气焊焊丝按用途分几大类？气焊焊丝按用途分几大类？ 六类六类： 不锈钢焊丝不锈钢焊丝 碳素结构钢焊丝碳素结构钢焊丝 低合金结构钢焊丝低合金结构钢焊丝 铜及铜合金焊丝铜及铜合金焊丝 铝及铝合金焊丝铝及铝合金焊丝 铸铁焊丝铸铁焊丝 各类焊条所用的焊芯各类焊条所用的焊芯 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） 高级优质，含硫、磷均小于高级优质，含硫、磷均小于0.03 含锰量约含锰量约2 含硅量约含硅量约1 含碳量约含碳量约0.10 焊芯焊芯 练练 习习 题：题： 课题：焊条课题：焊条 （一）

12、（一） H 08 E 含碳量约含碳量约0.08 特级优质，含硫、磷均小于特级优质，含硫、磷均小于0.02。 焊芯焊芯 1题题. 2题题.： 高级优质，含硫、磷均小于高级优质，含硫、磷均小于0.03 含碳量约含碳量约0.10 含锰量约含锰量约2 含钼量约含钼量约1 焊芯焊芯 H 10 Mn2 Mo A H 08 E 特级优质，含硫、磷均小于特级优质，含硫、磷均小于0.015。 H 0 Cr19 Ni9 3题题. 含镍量约含镍量约9 含铬量约含铬量约19 焊芯焊芯 低碳，含碳量低碳，含碳量0.08 课题：焊条（一）课题：焊条（一） 练练 习习 题：题： HS201HS301HS401 紫铜紫铜焊丝

13、焊丝纯纯铝铝焊丝焊丝铸铁铸铁焊丝焊丝 4题题. H 00 Cr19 Ni9 超低碳，含碳量超低碳，含碳量0.03 通常所说的焊条直径是指焊芯的直径，结构钢焊条直径为通常所说的焊条直径是指焊芯的直径，结构钢焊条直径为1.66mm,共有共有7种种 规格规格,生产上应用最多的是生产上应用最多的是3.2mm、4mm、5mm三种规格。焊条长度即是焊芯的三种规格。焊条长度即是焊芯的 长度，一般在长度，一般在200700mm。根据焊芯的材质和直径决定焊条的长度。不同类别。根据焊芯的材质和直径决定焊条的长度。不同类别 焊条的规格见下焊条的规格见下表表 焊芯直径 (mm) 焊条长度(mm) 1.6200 （25

14、0） 2.0250 （300） 2.5250 （300） 3.2350 （400） 4.0350 （400） 5.0400 （450） 6.0400 （450） 8.0500 （ 650） 课题：焊条课题：焊条 （一）（一） 焊条的长度不仅与方便使用、充分利焊条的长度不仅与方便使用、充分利 用材料有关，而且还用材料有关，而且还取决于取决于焊芯的焊芯的直直 径、材质、药皮组成径、材质、药皮组成等因素。等因素。 焊条的规格焊条的规格： 因不锈钢焊芯电阻大，焊接时焊条易因不锈钢焊芯电阻大，焊接时焊条易 发红，药皮易开裂脱落。发红，药皮易开裂脱落。 一般短一般短50mm！ 1.为什么直径粗的焊条较长呢

15、？为什么直径粗的焊条较长呢？ 因焊芯的电阻小，药皮通常不会因焊因焊芯的电阻小，药皮通常不会因焊 芯发红而开裂脱落，故一般较长芯发红而开裂脱落，故一般较长 2.不锈钢焊条为什么比碳钢焊条的短呢？不锈钢焊条为什么比碳钢焊条的短呢？ 三、三、 药皮药皮 1.定义定义： 2.作用：作用： c、改善焊接工艺性能、改善焊接工艺性能 （二）、焊条药皮的组成物和其作用（二）、焊条药皮的组成物和其作用 1.组成物：组成物： 药皮组成物的成分相当复杂，一种焊条药皮的配方，一般都由八九种以上药皮组成物的成分相当复杂，一种焊条药皮的配方，一般都由八九种以上 的原料组成。的原料组成。 ( (一一) )、药皮的作用、药皮

16、的作用 焊接工艺性能是指焊条使用焊接工艺性能是指焊条使用 和操作的性能，它包括稳弧和操作的性能，它包括稳弧 性、脱渣性、全位置焊接性、性、脱渣性、全位置焊接性、 焊缝成形、飞溅大小等。焊缝成形、飞溅大小等。 焊条药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。焊条药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。 矿物类、铁合金和金属类、有机物类、化工产品类。矿物类、铁合金和金属类、有机物类、化工产品类。 药皮分解产生大量气药皮分解产生大量气 体并形成熔渣，对熔体并形成熔渣，对熔 化金属起着保护作用化金属起着保护作用 通过冶金反应除去通过冶金反应除去 有害杂质并补充有有害杂质并补充有 益的合金元素，改益的合金元素，改 善焊

17、缝质量。善焊缝质量。 a、机械保护的作用；、机械保护的作用； b、冶金处理的作用；、冶金处理的作用； 厚皮焊条厚皮焊条(Kb=3050) 薄皮焊条薄皮焊条(Kb12)两大类。两大类。 药药 皮皮 组组 成成 1.稳弧剂稳弧剂 :改善引弧性能和提高电弧燃烧的稳定性，原材改善引弧性能和提高电弧燃烧的稳定性，原材 料为易电离或电离势低的物质。料为易电离或电离势低的物质。 如：如：K K2 2COCO3 3、CaCOCaCO3 3大理石、长石、钾水玻璃大理石、长石、钾水玻璃 2.2.造渣剂造渣剂: :形成具有一定物理性能、化学性能的熔渣，形成具有一定物理性能、化学性能的熔渣， 起到保护作用和改善焊缝成

18、型。起到保护作用和改善焊缝成型。 如如：钛铁矿、金红石、萤石、长石等。：钛铁矿、金红石、萤石、长石等。 3.3.造气剂造气剂: :造气保护造气保护 , ,有机物、碳酸盐有机物、碳酸盐. .有机物有机物 如：如：木粉、淀粉、析出气体木粉、淀粉、析出气体COCO、H H，碳酸盐析出气体碳酸盐析出气体 COCO2 2，高温时产生高温时产生COCO。 4.4.脱氧剂脱氧剂: :对熔渣和焊缝金属脱氧对熔渣和焊缝金属脱氧 如如：铁合金：锰铁、钛铁、硅铁、：铁合金：锰铁、钛铁、硅铁、ReRe等。等。 （二）、焊条药皮组成物的作用（二）、焊条药皮组成物的作用 5.5.合金剂合金剂: :使焊缝补偿烧损和获得必要

19、的合金成分。使焊缝补偿烧损和获得必要的合金成分。 如：如：合金、纯金属、一般合金、纯金属、一般MnMn-Fe-Fe、Si-FeSi-Fe要纯化发醇加要纯化发醇加 5%5%高锰酸钾纯化。也可用铬铁等。高锰酸钾纯化。也可用铬铁等。 6.6.还原剂：还原被氧化的金属，保证焊缝金属中的合金元还原剂：还原被氧化的金属，保证焊缝金属中的合金元 素含量。素含量。 如如：锰铁、钛铁、石墨等。：锰铁、钛铁、石墨等。 7.7.稀释剂：降低焊接熔渣的粘度，增加熔渣的流动性，有稀释剂：降低焊接熔渣的粘度，增加熔渣的流动性，有 利于焊缝成形。利于焊缝成形。 如如：精选钛矿、锰矿石、氟石、金红石等：精选钛矿、锰矿石、氟石

20、、金红石等. . 8.8.粘结剂粘结剂: :将涂料牢固的粘在焊芯上，参加冶金反应，将涂料牢固的粘在焊芯上，参加冶金反应， 如如：面粉、糊精、水玻璃等。：面粉、糊精、水玻璃等。 9.9.增塑性增塑性: :便于用机器压制焊条，额外加入一些能改善涂便于用机器压制焊条，额外加入一些能改善涂 料塑性或滑润性物质。料塑性或滑润性物质。 如：如：云母、白泥、滑石等。云母、白泥、滑石等。 1.氧化钛型氧化钛型(钛型、高钛型） 2.钛钙型钛钙型：焊条工艺性能良好，熔渣流动性好，熔深一般，电弧稳定，焊缝 美观，飞溅小，脱渣方便，各种位置均能得到满意的焊缝，可交直流两用。 是目前碳钢焊条中使用最为广泛的一种焊条。用

21、于焊接较重要的碳钢结构及强 度等级较低的低合金钢结构。 3.钛铁矿型钛铁矿型 4.氧化铁型氧化铁型 5.纤维素型纤维素型： 6.低氢型：低氢型：熔渣流动性好，工艺性一般，适用于全位置焊接。焊接时要求熔渣流动性好，工艺性一般，适用于全位置焊接。焊接时要求 药皮干燥，并进行短弧操作。熔敷金属的抗裂性和力学性能较好，适用于焊接药皮干燥，并进行短弧操作。熔敷金属的抗裂性和力学性能较好，适用于焊接 重要的焊接结构。重要的焊接结构。 具体可分为低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型。具体可分为低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型。 7.石墨型石墨型： 主要用于铸铁焊条，以保证焊缝金属石墨化。 8.盐基型盐基型 （三）、焊（三）、焊条药皮的条药皮的类型类型 课堂小结课堂小结 2 2、焊条是由焊芯和药皮两部分组成的。、焊条是由焊芯和药皮两部分组成的。 3 3、焊芯的作用是导电并作填充金属。、焊芯的作用是导电并作填充金属。 4 4、焊芯的化学成分对焊接质量影响。对于低碳钢来说，、焊芯的化学成分对焊接质量影响。对于低碳钢来说， 有益的元素有：有益的元素有： 杂质的元素是：杂质的元素是： 有害的杂质元素是：有害的杂质元素是： 锰、硅锰、硅 铬、镍铬、镍 硫、磷硫、磷 5 5、焊芯的种类有碳钢焊芯、低合金钢焊芯