第二章 焊接材料教学讲义.ppt

材料成形原理（焊接部分）;2.1 焊接材料概述;焊接材料—焊接时用于焊接连接的消耗材料统称为焊接材料。主要包括焊条、焊丝、焊剂、保护气体、钎料、钎剂等。;焊条;埋弧焊丝 ;一、焊接材料分类;一、焊接材料分类;钎料、钎剂;二、焊接材料发展概况;40.1%;二、焊接材料发展概况;二、焊接材料发展概况; 近几年来我国焊丝产量正在迅猛发展。先进的药芯焊丝，由于具有独特的工艺性能，7年来产量增长了近31倍，成为我国发展最快的焊材。;二、焊接材料发展概况;二、焊接材料发展概况;2.2 焊 条;一 、焊条的组成和作用;一 、焊条的组成和作用;（二 ）药皮 ?药皮——涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮，也称涂层 1、药皮的作用 焊条药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层涂料。其作用是： 1)机械保护 ?? 产生气体和熔渣，隔绝空气，防止熔滴和熔池金属与空气接触； 凝固的渣壳覆盖在焊缝表面，可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化； 可减慢焊缝金属的冷却速度。 2)冶金处理 ?? 去除有害元素。进行脱氧、去硫、去磷、去氢等焊接冶金反应； 增添有用元素。药皮中含有的合金元素过渡到熔池中，可改善焊缝金属的性能。 3)改善焊接工艺性能 ?? 使电弧易引燃，燃烧稳定，飞溅小，焊缝成形美观，易脱渣，适宜全位置焊等。;2、药皮的组成 按原材料来源分四类：矿物类、铁合金及金属粉、有机物和化工产品 根据药皮组成物在焊接过程中所起的作用可将其分为如下七类：;药皮原料的作用见表：A表示主要作用，B表示辅助作用。 选择原料时，注意其主要作用，兼顾次要作用，同时还要考虑是否有氧化、增氢、增硫、增磷等作用。;二 、焊条的分类;二 、焊条的分类;二 、焊条的分类;二 、焊条的分类;二 、焊条的分类;三、焊条的型号和牌号;三、焊条的型号和牌号;1、焊条的型号 以碳钢焊条为例： 根据GB/T5117-1995《碳钢焊条》标准规定， 焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。 碳钢焊条型号编制方法为： 首字母“E” 表示焊条（Electrod）； 前二??数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为kgf/mm2（1 kgf/mm2=9.81MPa）； 第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊（即可平、立、仰、横焊），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4” 表示焊条适用于向下立焊； 第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型； 第四位数字后附加字母表示特殊规定的焊条。如“R”表示耐吸潮焊条；附加“M”表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条；附加“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。;2、焊条的牌号 焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点对焊条产品的具体命名。根据我国《焊接材料产品样本》中提供的牌号，焊条牌号共分十大类（其中结构钢焊条，则包括碳钢焊条和部分低合金钢焊条），焊条牌号编制方法如下： 牌号最前面的字母表示焊条各大类，见表； 第一、第二位数字表示各大类焊条中的若干小类，例如对于结构钢焊条则表示焊缝金属的不同强度级别； 第三位数字表示焊条药皮类型和焊接电源种类，其含义见表 A-2 ； 结构钢焊条有特殊性能和用途要求的，则在牌号后面加注起主要作用的元素符号或代表主要性能或用途的代号。;四、焊条的工艺性能;四、焊条的工艺性能;四、焊条的工艺性能;四、焊条的工艺性能;3、各种位置焊接的适应性 全位置焊接适应性——所有焊条都能进行平焊，但对于横焊、立焊、仰焊，有些焊条就不适应了，故它们的全位置焊接性能不好。 原因：①重力作用下焊条熔滴不易向熔池过渡; ②熔池金属和熔渣向下流淌 解决方法: 1）适当增加电弧吹力。调整药皮熔点和厚度，使焊条端部产生适当长度的套筒，药皮中加入一定数量造气剂。 2）调整熔渣的熔点、黏度、表面张力等。以利于熔滴过渡到熔池，阻止金属和熔渣下流，使高温熔渣尽快凝固。;4、飞溅 飞溅——焊接过程中由熔滴或熔池中飞出的金属颗粒称为飞溅。 危害：飞溅太多会影响焊接过程中稳定性，增加金属的损失等。;;5、脱渣性 脱渣性——是指焊后从焊缝表面清除渣壳的难易程度。 危害：脱渣性会显著影响生产率，在多层焊时脱渣性不好还会造成焊缝中夹渣。 影响因素： 1）熔渣的线膨胀系数 与焊缝金属的线膨胀系数差别越大，脱渣性越好。 2）熔渣的氧化性 熔渣的的氧化性越强，脱渣性越差。 3）熔渣的松脆性 熔渣越松脆越容易清除。 ;6、焊条的熔化速度 焊条熔化速度——是焊条施焊时单位时间内熔化焊芯的质量和长度。 αH=αP(1-ψ) αH为焊条熔敷系数； αp为焊条熔化系数 ；ψ为损失系数 影响因素： 1）药皮的