熔焊原理 教学课件 作者 侯德政 第七章　焊 接 材 料.ppt

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1、26091E主编第七章　焊接材料第七章　焊接材料第一节　焊　　条第二节　焊　　丝第三节　焊　　剂第一节　焊　　条一、焊条的分类1.按焊条的用途分类表７-1　电焊条的分类2.按熔渣的酸碱性分类(1)酸性焊条　药皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物，熔渣氧化性强，熔渣碱度系数小于1。第一节　焊　　条(2)碱性(低氢型)焊条　药皮中含有大量的碱性造渣物(大理石、氟石等)，并含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。3.按药皮主要成分分类表７-2　焊条药皮类型分类二、焊条的型号和牌号1.焊条的型号第一节　焊　　条表

2、７-3　碳钢焊条型号划分(GB/T5117—1995)第一节　焊　　条表７-3　碳钢焊条型号划分(GB/T5117—1995)第一节　焊　　条2.直径不大于4.0mm的E5014、E5015、E5016和E5018型焊条及直径不大于5.0mm的其他型号的焊条可适用于立焊和仰焊。3.E4322型焊条适宜单道焊。2.焊条的牌号表７-4　焊条牌号代表字母第一节　焊　　条表７-5　焊条电弧焊用各种碳钢焊条介绍三、焊芯第一节　焊　　条表７-6　低碳钢焊芯的化学成分(质量分数)(%)四、焊条药皮1.组成药皮的原材料(

3、1)矿物类　主要为各种矿石、矿砂等。(2)金属和铁合金类　铁合金是铁和各种元素的合金，常用的有锰铁、硅铁、钛铁、钼铁、铬铁、钒铁、钨铁、硼铁、铝铁等。(3)有机物类　主要是木粉、淀粉、酚醛树脂及纤维素等。(4)化工产品类　常用的有钛白粉、碳酸钾、纯碱、碳酸钡及水玻璃等。第一节　焊　　条2.药皮原材料的作用第一节　焊　　条表７-7　各种药皮原材料的作用第一节　焊　　条表７-7　各种药皮原材料的作用第一节　焊　　条(1)造气　即加入药皮的材料在焊接时能产生气体，从而起到隔离空气保护熔池和熔滴金属的作用，通常把

4、这类物质叫做造气剂。(2)稳弧　一般含低电离电位元素的物质都有不同程度的稳弧作用，如碳酸钾、碳酸钠、水玻璃等，即可改善焊条的引弧性和提高电弧的稳定性。(3)造渣　药皮中的某些材料在焊接时形成熔渣，对液体金属起保护作用和冶金作用，并能改善焊缝成形，这类物质称为造渣剂。(4)脱氧　对氧的亲和力比铁大的金属和合金可作为脱氧剂。(5)合金化　药皮中的铁合金或金属粉可以作为合金剂，焊接时对熔化金属起渗合金作用，以补偿焊缝金属中有益元素的烧损和获得必要的合金成分。第一节　焊　　条(６)粘结　为了把药皮涂敷到焊芯上，并

5、使药皮具有一定的强度，在药皮中加入粘结力强的物质，称为粘结剂，最常用的粘结剂是水玻璃。(７)成形　在药皮中必须加入某些材料，使之具有一定的塑性、弹性和流动性，以便于焊条的压制，使焊条药皮表面光滑而不开裂，该类物质称为成形剂。3.焊条药皮的类型(1)氧化钛型　含大量氧化钛。(2)氧化钛钙型　药皮中含有质量分数为30％以上的氧化钛和20％以下的钙、镁的碳酸盐。(3)钛铁矿型　药皮中钛铁矿的质量分数不低于30％。(4)氧化铁型　药皮中含大量氧化铁和较多的锰铁脱氧剂。第一节　焊　　条(5)纤维素型　药皮中含15％

6、(质量分数)以上的有机物，30％(质量分数)左右的氧化钛。(6)低氢钠型　药皮组成物以碳酸盐和氟石为主。(7)低氢钾型　药皮组成物也是以碳酸盐和氟石为主，但增加了钾水玻璃等稳弧剂，所以电弧稳定性提高。(8)石墨型　药皮中含有大量石墨。(9)盐基型　药皮中含大量氯化物和氟化物，主要用于铝及铝合金焊条。五、焊条的工艺性能1.焊接电弧的稳定性2.焊缝成形性3.各种位置焊接的适应性第一节　焊　　条4.脱渣性5.飞溅6.焊条的熔化速度7.焊条药皮发红8.焊接烟尘六、典型焊条的冶金性能分析1.钛钙型焊条第一节　焊　　

7、条表７-8　常用结构钢焊条工艺性能一览表第一节　焊　　条表７-9　E4303型焊条药皮的配方(质量分数)(%)表７-10　E4303型焊条涂料和熔渣的化学成分(质量分数)(％)表７-11　E4303型焊条焊芯和熔敷金属的化学成分(质量分数)(％)表７-12　E4303型焊条熔敷金属的力学性能(1)氧化与脱氧1)铁的氧化：熔渣中FeO的数量增加是由于铁的氧化引起的。第一节　焊　　条①电弧气氛中的氧直接使铁氧化，即②电弧气氛中CO2对铁的氧化，即③熔渣中SiO2等氧化物与液态铁发生置换反应，使铁氧化，即2)碳

8、的氧化：焊芯中的碳没有完全过渡到焊缝里去，有一小部分被氧化，即3)锰的脱氧反应①在药皮加热阶段锰进行先期脱氧，即②在熔滴和熔池内锰进行沉淀脱氧，即4)硅的脱氧反应：由于熔渣中含有较多的SiO2，在高温时经式(７-4)反应而向熔化金属中过渡了硅，在降温时硅进行脱氧反应。(2)合金化　由于熔渣中含有较多SiO2和TiO2等酸性氧化物，熔渣的酸度较大，完全具备进行式(７-4)的反应条件。第一节　焊　　条(3)去氢　钛钙型焊条熔敷金属