手工电弧焊焊条的介绍及各种用法

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  焊条介绍及

  1、焊芯及药皮

  涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极,叫做焊条。

  焊条由药皮和焊芯两大部分所组成。焊条端部有一段没有药皮的夹持端,被焊钳夹住后可以传导电流(药皮不导电),焊条末端的药皮磨成锥形,便于焊接时引弧。

  焊条上端药皮处印有该焊条的型号或牌号,以便焊工使用时识别。

  (1)焊芯

  碳素结构钢和低合金结构钢焊接用的焊条,其焊芯材料为低碳钢。常用牌号为H08A,含义如下:

  H08A焊芯的化学成分,见表3-1。碳在焊接过程中会引起飞溅,并使焊缝产生气孔和裂纹,所以必须限制焊芯中碳的含量。

  焊芯的长度与焊芯的直径(即焊条的直径)有关,见表3-2。焊芯直径越细,电阻越大,焊接时由于电流通过焊芯所产生的电阻热也越大,使药皮发红变质,所以其长度就越短。生产中常用的焊芯直径是2。5,3。2,4。0和5。0mm个四种。

  (2)药皮

  在焊接过程中药皮的作用是:

  1)使电弧稳定燃烧。

  2)产生熔渣和气体,防止空气中的氧、氮侵入焊缝金属,以提高焊缝质量。

  3)产生的熔渣覆盖在焊缝上,使焊缝表面成形良好。

  4)通过熔渣与熔化金属之间的化学反应,能增加焊缝金属中合金元素的含量,改善和提高焊缝金属的力学性能。

  2、酸性焊条和碱性焊条

  焊条药皮是由一定数量及用途的矿石、矿物、铁合金、化工材料、有机物混合而成,其中大部分是金属和非金属氧化物。如果药皮的成分以酸性氧化物为主(如氧化钛、硅砂)的,称为酸性焊条,生产中常用的是钛钙型焊条;如果药皮的成分以碱性氧化物为主(如氧化钙)的,称为碱性焊条,生产中常用的是以碳酸盐和萤石为主的低氢型焊条。酸性焊条和碱性焊条的操作性能比较,见表3-3。

  3、焊条的分类与型号表示

  (1)焊条的分类

  根据所焊材料的不同,焊条可分为低碳钢及低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条(包括奥氏体不锈钢焊条和铬不锈钢焊条两大类)、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条以及铝和铝合金焊条九类。

  (2)结构钢焊条型号的编制方法根据GB5117-85“碳钢焊条”、GB5118-85“低合金钢焊条”的规定,焊条型号编制方法如下:字母E表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值;第三位数字表示焊条的焊接位臵,0及1表示焊条适用于全位臵焊接(平、立、仰、横),2表示焊条适用于平焊及平角焊,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。

  注:1、直径不大于

  4.0mm的E5014、E5015、E5016和E5018

  型焊条及直径不大于5.0mm的其它型号的焊条,可适用于立焊和仰焊。

  2、E4322型焊条适宜单道焊。

  焊条型号举例如下:例1

  4、焊条的选用

  (1)结构钢(低碳钢、中碳钢、普通低合金钢)焊条的选用采用结构钢制造的焊接结构,大多要求焊缝金属与母材等强度,此时可按结构钢的强度选择相应强度等级的焊条。选择时应注意以下两点:

  1)钢材的强度等级是按屈服点划分的,而结构钢焊条的强度等级系指其抗拉强度的最低保证值,两者是不一致的。通常应选择抗拉强度保证值与母材相同或稍高的焊条。

  2)焊缝强度不是比母材高出愈多愈好,而应等于或稍高于母材。如果焊缝强度过高,往往使焊缝的塑性下降,反而有害。当焊接接头不要求焊缝与其等强度时,可选用抗拉强度较低的焊条。

  (2)合金结构钢焊条的选用合金结构钢焊接时,通常均不要求焊缝金属的合金成分与该钢种的合金成分相同或相近,而主要考虑等强度。但如果母材是耐热钢、耐腐蚀钢时,从保证焊接接头的耐热、耐腐蚀性能出发,则要求焊缝金属的主要合金成分与母材相同或相近。此时,应根据母材的化学成分选用焊条。

  (3)根据母材抗裂性要求选用焊条母材成分中,如果含C或S、P等杂质较高时,很容易在焊缝中形成裂纹,此时应选用抗裂性较好的碱性焊条。

  (4)根据焊件的工作条件、使用性能和几何形状选用焊条

  1)载荷性质在承受动载荷或冲击载荷情况下,除了要求保证抗拉强度外,还对焊缝金属的塑性和冲击韧度有较高的要求,推荐使用碱性焊条。

  2)工作介质

  若焊件是在腐蚀介质中工作的不锈钢件或其它耐腐蚀材料,必须根据介质种类、浓度、工作温度等情况,选择或按设计规定采用相应的不锈钢焊条或其它耐腐蚀焊条。

  3)几何形状

  根据焊件几何形状的复杂程度、刚性的大小、焊接坡口制备情况以及焊接部位所处的位臵选用焊条,应遵循下列原则:[1]形状复杂或大厚度的焊件,由于焊缝金属在冷收缩时会产生较大的应力,易形成裂纹,因此应选用抗裂性较高的焊条,如碱性焊条。[2]某些难以清理干净的焊接部位,应选用氧化性强,对铁锈、氧化皮和油垢敏感性较小的酸性焊条,以免产生气孔等缺陷。

  [3]焊接部件因受条件限制不能翻转时,必须选用能在任何空间位臵(全位臵)进行焊接的焊条。

  (5)根据工地设备和劳动条件选用焊条

  1)根据工地设备状况选用焊条

  [1]在没有直流焊机的工作场所,不能选用仅限用直流电源的碱性焊条,应选用交流焊条或交、直流两用的碱性焊条。[2]对于某些焊件,若选用一般焊条,则需要焊前预热或焊后热处理;工作场所如没有这种设备时也可选用特殊焊条,可免去预热或焊后热处理。例如,焊接Cr5Mo钢管常采用Cr25Ni13型不锈钢焊条。

  2)根据焊工劳动条件和劳动生产率选用焊条

  [1]由于碱性焊条施焊时,所排放的有毒烟尘比酸性焊条多,因此在酸、碱性焊条都能满足要求的情况下,应尽量采用酸性焊条。

  [2]在满足使用性能和操作性能的前提下,应当选用粗直径、效率高的焊条,如铁粉焊条。

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