焊条制造与工艺及金相组织实验指导书

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1、实验一焊条制造一．实验目的：（1）了解焊条生产工艺过程，掌握实验室焊条试制方法。（2）了解制造焊条所用原材料及其作用。二、基本原理电焊条制造工艺就是按焊条配方要求制备焊条涂料和焊芯，并把焊条涂料涂敷到焊芯上，使之成型，经磨头、磨尾、烘干成为焊条的一种手段。 焊条的钢芯，简称焊芯，是由焊条盘条经去锈、拉拔、校直、切断而成。焊条药皮压涂成型是把已制备好的焊条涂料涂敷在制备好的焊芯上成为焊条的工艺过程。焊条药皮涂制成型的方法很多，从手工涂制（如浸涂法、搓制法）发展到高速挤压设备进行涂制。由于采用压涂法压涂的焊条质量好，生产效率高，在焊条生产中，几乎全部采用压涂法。常用的焊条涂粉机有螺旋式和油压

2、式两类。油压式涂粉机，适应范围广，能压涂各种型号的焊条。而螺旋式焊条涂粉机对涂料性能要求苛刻，要求药粉应具有良好的塑性和适宜的粘性，良好的弹性和流动性，适宜的干湿度，此外，涂料应具有一定的透气性，便于焊条药皮中的水分的蒸发排除。本实验室的焊条涂粉机是油压式的，主要由油压系统、涂料缸、涂料头和机座组成。并带有小型送丝机，可满足实验、科研及小批量生产。压涂的焊条，其药皮应均匀、光滑而致密地涂敷在焊芯的周围，无开裂、脱落、气泡等缺陷。焊条的偏心度、引弧端、夹持端等应符合标准的规定。三、实验用主要设备、仪器和材料：（1）天平（2）瓷钵、瓷棒（3）比重计（波美计）（4）量筒（5）焊芯（6）各种药粉

3、（7）油压机（8）烘干炉四．实验方法及步骤：参考配方：金红石5（15）钛白粉3（5）还原钛铁矿38白泥10长石10云母8大理石12中碳锰铁10纤维素3海泡石5合计99（111）（116）I.按照设计好的配方，称取约500g药粉。II.干混：将配好的药粉混合均匀。III.湿混：选择合适的水玻璃，调理好比重，按设计要求的量逐渐加入药粉中，搅拌均匀。IV.将焊条钢丝去油、去锈、校直。I.装机压制，磨头磨尾。（注意调整焊条偏心）II.烘干。按设计的温度、时间进行。III.检验。焊条表面质量检查及偏心度检查，保留合格焊条，用于下一步实验。五、实验数据1.记录实验配方及其称重，所加水玻璃量，实验压力

4、。2.评定焊条表面质量，记录存在的问题。六、思考题1.分析实验配方中所用原材料的主要作用。2.简述焊条药皮的主要作用。实验二焊条工艺性能评价1．实验目的：（1）掌握工艺性能鉴定的主要内容及方法。（2）能确定合适的工艺参数施焊。（3）了解药皮成分及工艺参数对焊条工艺性能的影响。2.基本原理焊条的工艺性能是焊条施焊时的工艺性能，主要包括电弧稳定性、焊缝成形、脱渣性、飞溅大小等。它是衡量焊条质量的重要指标之一。影响焊条工艺性能的因素很多，如焊芯的成分，药皮成分，焊条制造方法及质量，以及焊接工艺规范，操作技术等。对工艺性能的评定，目前还没有严格的实验手段，只能做定性的，相对的判断。3．实验用主要

5、设备、仪器和材料：（1）焊机（2）低倍放大镜（3）焊工面罩（4）自制和对比用焊条（5）Q235试板（6）钢板尺（7）秒表（8）药物天平（9）焊条支架4．实验方法及步骤：（1）确定合适的工艺参数（电流、电压、极性）。（2）连接线路，施焊，评定工艺性能。工艺性能评定主要采用对比的方法进行判定。将自制的焊条与市面上工艺性能，力学性能较好的焊条对比。主要对比以下几个方面：（见表）焊条编号电弧稳定性熔渣粘度飞溅大小脱渣性焊缝表面成形气孔“套筒”情况烟尘对比焊条J422自制焊条J422J507焊条钢芯五、实验数据1．记录焊接参数，工艺评定结果。六、思考题1.自制焊条有哪些方面需要改进？改进的思路是什

6、么？实验三焊接接头金相组织分析一、目的要求1．了解不同焊接方法、焊接工艺对焊接接头形态及组织的影响。2．掌握不易淬火钢焊接接头的组织特征。3．掌握易淬火钢焊接接头的组织特征。二、基本原理焊接金相分析是以焊接金属学为理论基础，密切联系焊接工艺条件，以金相分析方法来研究焊接接头的组织变化，探究焊接缺陷和接头性能与焊接方法之间的关系，保证和提高焊接接头质量的一门试验学科。它可应用于焊接工艺规范的制定，焊接组织的分析等一系列场合。焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两方面。宏观分析是用肉眼或放大倍数不大于100倍的放大镜来进行的。目的是观察了解焊缝的成型和尺寸，结晶的方向性，热影响区的形状及尺寸

7、，以及接头中存在的各种缺陷，如气孔、裂纹，夹渣、未焊透等。显微分析是在金相显微镜下进行观察，研究焊接接头各区段的显微组织及其分布特征，显微缺陷，如裂纹、偏析、以及氮化物，碳化物，金属化合物等。焊接接头显微组织的分布特征主要取决于焊接材料、母材的成分和状态、所用焊接方法、工艺参数。焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。焊接热影响区中，由于距焊缝不同距离的点所经历的焊接热循环不同，因此，各点所发生的组织转变也不相同。这相当于焊接热影