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1、第3章 焊条、焊丝及焊剂目录3.1焊条3.1.1焊条的分类3.1.2焊条型号和焊条牌号3.1.3焊条的组成3.1.4焊条的工艺性能3.1.5典型焊条的冶金性能分析3.1.6焊条设计的要点3.1.7焊条制造的工艺流程3.1.8焊条的选用要点3.2焊丝3.2.1焊丝的分类3.2.2实心焊丝3.2.3药芯焊丝3.3焊剂3.3.1焊剂的分类3.3.2焊剂型号和焊剂牌号、焊剂技术要求3.3.3焊剂的性能及用途焊接时所使用的焊条、焊丝、焊剂及保护气体等消耗材料,统称为焊接材料。焊条电弧焊使用的焊接材料是焊条。埋弧焊及电渣焊使用的焊接
2、材料是焊丝(或板状电极等填充金属)和焊剂。气体保护焊使用的焊接材料是焊丝和保护气体。焊条、焊丝是焊接回路的组成部分之一。在焊接过程中,焊条、焊丝不仅传导着电流,而且它是与焊件之间形成电弧的一个电极。并且在电弧热源的作用下,焊条、焊丝受热熔化以熔滴的形式进入熔池,与熔化了的母材共同组成焊缝,起着填充金属的作用。所以,焊条药皮、焊丝、焊剂、药芯焊丝的外皮及药芯,以及保护气体等,在焊接过程中是进行必要的冶金反应和保证焊接质量所必需的重要材料。因此,焊接材料不仅影响着焊接过程的稳定性、焊接接头的性能及质量,还影响着焊接生产率。3
3、.1焊条焊条是涂有药皮的、供焊条电弧焊使用的熔化电极,它由焊芯及药皮两部分组成。3.1.1焊条的分类1.按照焊条的用途分类(1)结构钢焊条 主要用于焊接碳钢及低合金高强度钢。(2)钼和铬钼耐热钢焊条 主要用于焊接珠光体耐热钢及马氏体耐热钢。(3)不锈钢焊条 主要用于焊接不锈钢及热强钢,它可分为铬不锈钢焊条及铬镍不锈钢焊条两类。(4)堆焊焊条 主要用于堆焊,以获得具有热硬性、耐磨性及耐蚀性的堆焊层。(5)低温钢焊条 主要用于焊接在低温条件下工作的钢结构,其熔敷金属具有不同的低温工作性能。(6)铸铁焊条 主要用于焊补铸铁构件
4、。(7)镍及镍合金焊条 主要用于焊接镍及高镍合金,也可用于异种金属的焊接及堆焊。(8)铜及铜合金焊条 主要用于焊接铜及铜合金,其中包括纯铜焊条及青铜焊条。(9)铝及铝合金焊条 主要用于焊接铝及铝合金构件。(10)特殊用途焊条 用于水下焊接、水下切割等特殊工作需要的焊条。3.1.1焊条的分类2.按照焊接熔渣的碱度分类(1)酸性焊条 在焊条药皮中含有多量酸性氧化物的焊条。这类焊条的特点是,工艺性能好、焊缝表面成形美观、波纹细密。由于该类焊条药皮中含有较多的FeO、TiO、SiO2等成分,所以熔渣的氧化性较强。酸性焊条一般均可
5、采用交、直流电源施焊。典型的酸性焊条型号为E4303(牌号为J422)。(2)碱性焊条 在焊条药皮中含有多量碱性氧化物,同时含有氟化钙的焊条。由于该类焊条药皮中含有较多的大理石、萤石等成分,它们在焊接冶金反应中生成CO2和HF,因此降低了焊缝中的含氢量。所以碱性焊条又称为低氢型焊条。采用碱性焊条焊成的焊缝金属具有较好的塑性和冲击韧性。承受动载荷的焊件或刚性较大的重要结构均采用碱性焊条施工。典型的碱性焊条型号为E5015(牌号为J507)。3.按照焊条药皮的类型分类按照焊条药皮的类型可分为氧化钛型焊条、钛钙型焊条、钛铁矿型
6、焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条和低氢型焊条等。3.1.2焊条型号和焊条牌号1.焊条型号焊条型号是在我国标准或权威性国际组织(例如ISO)的有关技术标准及法规中,根据焊条特性指标进行明确划分及规定的。焊条型号的有关规定是焊条生产、使用、管理及研究等相关单位必须遵照执行的。我国现行有关焊条的国家标准,主要有以下各项:GB/T5117—2012非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118—2012热强钢焊条GB/T32533—2016高强钢焊条GB/T983—2012不锈钢焊条GB/T3965—2012熔敷金属中扩散氢测定方法GB
7、/T13814—2008镍及镍合金焊条GB/T10044—2006铸铁焊条及焊丝GB/T984—2001堆焊焊条GB/T3669—2001铝及铝合金焊条GB/T5117—2012规定了非合金钢及细晶粒钢焊条的型号、技术要求、试验方法及检验规则等内容。GB/T5117—2012适用于抗拉强度低于570MPa的非合金钢及细晶粒钢焊条。GB/T5117—2012明确规定了焊条型号按熔敷金属力学性能、药皮类型、焊接位置、电流类型、熔敷金属化学成分和焊后状态等进行划分。3.1.2焊条型号和焊条牌号GB/T5117—2012规定的非
8、合金钢及细晶粒钢焊条型号由以下五部分组成:1)第一部分用字母“E”表示焊条。2)第二部分为“E”后面的紧邻两位数字,表示熔敷金属的最小抗拉强度代号,如“43、50、55、57”,分别代表熔敷金属的最小抗拉强度值为“430MPa、490MPa、550MPa、570MPa”。3)第三部分为“E”后面的第三和第四两位数字,
