第四章焊条电弧焊

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1、第四章焊条电弧焊河北省技工学校教师课时授课计划表5—1学校：唐山劳动技师学院授课序号第四章焊条电弧焊焊条电弧焊是指用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法，电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法，焊条电弧焊是目前生产中应用最多、最普遍的一种金属焊接方法。§4-1焊条电弧焊的原理及特点一、焊条电弧焊的原理焊条与焊件接触短路，引燃电弧。电弧高温使药皮熔化，与液体金属起物理化学作用，所形成的熔渣不断地从熔池中浮起，覆盖在熔融金属上。药皮燃烧产生大量的保护气体围绕于电弧周围。熔渣和保护气体使熔融金属与周围介质隔绝。焊条不断地向前移动形成新的熔池，原来的熔池则不断地冷却凝固，形

2、成连续的焊缝。覆盖在焊缝表面的熔渣也随着凝固成为固态渣壳。渣壳导热性差，可减缓焊缝的冷却。图1焊条电弧焊的过程1-药皮2-焊芯3-保护气4-电弧5-熔池6-母材7-焊缝8-渣壳9-熔液10-熔滴焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池。随着焊条的移动熔池冷却凝固后形成焊缝。焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。焊条熔化末端到熔池表面的距离称为电弧长度。从焊件表面至熔池底部距离称为熔透深度。二、焊条电弧焊的特点焊条电弧焊具有以下优点：1）使用的设备比较简单，成本简单。2）易于分散焊接应力。3）工艺灵活，

3、适应性强。4）应用范围广。焊条电弧焊有以下的缺点：1）对焊工操作技术要求高，焊工培训费用大。2）劳动条件差。3）生产效率低。4）不适于特殊金属以及薄板的焊接。对于活泼金属（如Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Ta、Mo等）。另外，焊条电弧焊的焊接工件厚度一般在1.5mm以上，1mm以下的薄板不适于焊条电弧焊。由于焊条电弧焊具有设备简单、操作方便、适应性强，能在空间任意位置焊接的特点，所以被广泛应用于各个工业领域，是应用得最广泛的焊接方法之一。§4-2焊条（1）一、焊条的组成及作用组成：焊芯和药皮图4-3焊条的构成图1、焊芯：特制金属芯（1）作用：1）作为电极传

4、导电流2）填充焊缝（2）焊芯中各合金元素对焊接的影响①碳：C≤0.10%钢：主要合金元素，C%↑强度↑硬度↑但淬硬倾向和裂纹敏感性增大，塑性降低；焊接：良好的脱氧剂，但含碳量过高会引起较大的飞溅和气孔②锰：Mn%:0.30%-0.55%对钢：较好的合金剂，锰含量在2%以下时，锰↑强度韧性↑焊接时：脱氧剂和脱硫剂，Mn+O→MnOMn+S→MnS③硅：Si%≦0.03%对钢：合金剂，加入适量的硅，强度↑弹性↑抗酸性↑但硅的含量过高，塑性↓焊接时：脱氧剂脱氧能力大于锰，但是渣粘易夹杂④铬：Cr%≦0.20%钢：冶炼合金钢是重要的合金元素Cr%↑硬度↑耐磨耐腐蚀↑焊

5、接：低碳钢是杂质⑤镍：Ni%≦0.30%钢：加入一些镍可提高钢的冲击韧性焊接：低碳钢是杂质⑥硫磷：有害杂质Si，P≦0.04%硫：降低焊缝金属的机械性能Si%↑热裂↑磷：降低冲击韧性易产生冷裂（3）焊芯的分类及牌号①分类：碳素结构钢焊芯、合金结构钢焊芯、不锈钢焊芯②焊芯牌号：H+钢的标注法例如：H08MnAH××□×用字母A表示优质品、E表示特极品化学元素符号，其后的数字表示该元素的含量，当含量小于1%时省去不标注表示含碳量的百分数（×0.01%）表示焊丝H08MnA优质品（S、P含量均≤0.03%）含Mn量≤1%含碳量为0.08%焊丝H08Mn2SiA优质品

6、（S、P含量均≤0.03%）含Si量≤1%含Mn量约2%含碳量为0.08%焊丝H00Cr21Ni10含镍量为10%含铬量为21%含碳量≤0.03%焊丝河北省技工学校教师课时授课计划表5—1学校：唐山劳动技师学院授课序号§4-2焊条（2）一、焊条的组成及作用2.药皮：药皮：压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。1）药皮的作用：①机械保护作用：气保护、渣保护②冶金处理作用③改善焊条的焊接工艺性能2）组成①组成物：矿石粉末、铁合金粉、有机物、化工产品按一定比例混合②具体成分（按在焊接过程中所起的作用）稳弧剂：改善引弧性能，提高电弧的稳定性低电离电位的物质：钾钠钙的化合物

7、如：大理石、钛白粉（二氧化钛TiO2）、长石（长石族岩石引的总称）造渣剂：能形成具有一定物理化学性质的熔渣，产生良好的机械保护作用和冶金处理作用。常用的：大理石、金红石（较纯的二氧化钛）、白泥（是一种混合物，学名高岭土矿）等造气剂：造成保护气氛，有利熔滴过渡来源：高温下分解的矿物、有机物常用的：大理石、菱镁矿、木粉等脱氧剂：对焊缝和熔渣脱氧选对氧的亲和力比铁对氧的亲和力大的元素常用的：锰铁、硅铁、钛铁合金剂：主要作用是向焊缝金属中渗入必要的合金成分，以补偿焊接过程中被烧损的、蒸发的合金元素，并补充特殊性能的合金元素常见的：锰铁、硅铁、钼铁稀释剂：降低焊接熔渣的

8、熔点、粘度、表面张力、改善熔渣的流动性