《焊条工艺性能评价实验.docVIP

实验二 焊条的工艺性能 一、实验目的 熟悉电焊条工艺性能的评定方法 二、实验装置及实验材料 1,、BX3-400交流电焊机一台 2、直流焊机一台 3、秒表一块 4、飞溅收集盒一个 5、测尘装置一套 6、、A3钢板300X300mm δ=6mm试板2块 三、实验原理 焊条的工艺性能是指焊条在使用和操作时的性能，它是衡量焊条质量好坏的一个重要指标，主要包括焊接电弧的稳定性、焊缝成型、各种位置的适应性，脱渣性，飞溅大小、焊条熔化效率及药皮发红程度、焊条发尘量等。 1、电弧稳定性 焊接电弧是否稳定，直接影响焊接过程能否连续顺利地进行和焊接质量。焊接电弧的 稳定性与很多因素有关，如焊接电源的特性（包括：电流种类、空载电压以及电源的动特 性等）、焊接规范参数和焊条药皮组成等。 其中焊条药皮组成对电弧稳定性有很大的影响，这是因为焊接电弧气氛的成分决定于焊条药皮的组成，而电弧的稳定性又直接与电弧气氛的成分有关。电弧气氛的有效电离位越低， 电弧放电过程越稳定。在药皮中加入电离位低的物质可以降低电弧气氛的电离位，因而就 能提高电弧的稳定性。云母、长石里都含有K20+Na20.他们都是能够提高电弧稳定性的物质。碳酸钾和钾水玻璃稳定电弧的作用更好，常作为稳弧剂使用。 除低氢焊条以外，由于造渣或压涂需要，一般焊条药皮中都含有云母、长石、钛白粉 或金红石等矿物质。因而，电弧稳定性都不成问题，不需要再特意加稳弧剂，电弧就可以 比较满意地燃烧（无论交流电源或直流电源）。低氢焊条由于药皮里的萤石的反电离作用， 使得用交流电源焊接时电弧不能稳定地燃烧，只有直流电源才能维持电弧连续稳定地燃烧 如果低氢焊条要用交流电源焊接，就必须在药皮里特意加稳弧剂如碳酸钾等。 电弧稳定性主要是对交流施焊而言。在交流焊接时，由于电弧每秒100次过零点（50HZ交流电），根据电弧理论及高速摄影结果可知，在自然过零点时，电弧发生微秒级的断弧，但在过零点后，随着电压的上升，对于不同药皮的焊条电弧重新引燃的时间不同，这就表现为电弧的稳定性好坏。电弧稳定性好的焊条，在电流过零点后立即引燃，电弧稳定性差的焊条，电流过零点后要经过一定时间电弧才能重新引燃（对空载为60U-70U的电焊机而言，空载电压超过80U时，电弧易于重新引燃）。 2、焊缝成型 良好的焊缝成型应该是焊缝表面光滑、波纹细致美观、焊缝几何形状正确（焊缝向母 材圆滑过渡、无咬边缺陷、加强高度适中，实践证明，不同类型焊条其焊缝成型是不同的 这主要是由于它们熔渣的物理性质（熔渣的熔点、黏度及表面张力等）不同所致。熔渣的 物理性质取决于焊条药皮的组成。为了获得良好的焊缝成型必须正确地确定焊条药皮配方。 熔渣的熔点和黏度太高或太低都使焊缝成型不好。太高时，有压铁水现象，并使焊缝 表面凸凹不平；熔点和黏度太低时，渣的流动性太大，熔渣不能很好覆盖，焊缝表面粗糙 不平。一般焊接熔渣的熔点比钢材约低200-450℃。 熔渣的黏度也是决定于熔渣的化学成分 焊接熔渣的表而张力也是影响焊缝成型的重要因素。熔渣的表面张力越小，它的覆盖 性越好，而覆盖不好的渣，焊缝表面不光滑、焊纹粗、焊缝偏高。熔渣的表面张力也取决 于它的成分。 3、脱渣性 脱渣性是指焊后熔渣从焊缝表而清除的难易程度。如果脱渣困难，则会显著降低生产效率，多层焊时尤其如此，此外还容易造成夹渣缺陷。所以脱渣性是焊条的重要工艺性能 之一。 影响脱渣性的因素很多，如熔渣的线膨胀系数，熔渣的氧化性，它的疏松度和表面张 力等。致于哪种因素起主要作用，要根据具体情况进行分析。 1,熔渣线膨胀系数的影响 这是一个主要影响因素，焊缝金属与熔渣的线膨胀系数之 差越大脱渣越容易，线膨胀系数取决于熔渣的成分。 2，熔渣氧化性的影响 当焊缝金属已经凝固，而尚未凝固的液体熔渣和焊缝金属有一 段共存的时间，这时，如果熔渣的氧化性太强就会使焊缝表面氧化，生成一层氧化 膜，氧化膜就象黏结剂一样，把熔渣和焊缝金属牢固地粘在一起，使熔渣很难清除， 这时，加强焊条的脱氧能力就可以明显地改善脱渣性。 3，熔渣疏松度和脆性的影响 在平板表面堆焊时，一般脱渣都比较容易，但角接焊 缝和深剖口底层焊缝，由于熔渣夹在钢板之间会给脱渣造成困难。这时，渣的疏松 度和脆性就显出较大影响。渣越松脆就越容易清除，反之渣的结构越致密、结实就越不容易清除。 脱渣性是指焊接熔渣从焊缝表面清除的难易程度，脱渣困难，则会显著降低生产率，多层焊时尤其如此。此外，还容易造成夹渣缺陷。影响脱渣性的主要是熔渣的线膨胀系数、熔渣的氧化性和熔渣疏松度和脆性