(二)常用焊接材料及設備

　　1.焊接材料

　　(1)手工電弧焊焊接材料。

　　1)焊條的組成。焊條是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極，由藥皮和焊芯兩部分組成。焊條的直徑通常為3.2、4、5或6mm等幾種規(guī)格，常用的是3.2、4和5mm三種，其長度一般在250～450mm之間。

　�、俸感�。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。

　�、谒幤ぁ和吭诤感颈砻娴耐繉臃Q為藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金有機物和化工產(chǎn)品(水玻璃類)原料組成。藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光桿焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化，并形成各種氧化物和氮化物殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械性能(強度、沖擊值等)大大降低，同時使焊縫變脆。此外采用光桿焊條焊接，電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴重，焊縫成形很差。

　　藥皮除具有機械保護作用，還要加入一些還原劑，使電弧燃燒中產(chǎn)生的氧化物還原，以保證焊縫質量。

　　通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。

　　總之，藥皮的作用改善了焊接工藝性能，使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時也保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學成分和機械性能。

　　2)焊條分類。

　　①按焊條的用途分類。

　�、诎此幤さ闹饕煞址诸�。

　　③按藥皮熔化后的熔渣堿度分類。

　　④按特殊性能分類。

　　3)焊條的選用原則。電弧焊時，通常應根據(jù)組成焊接結構鋼材的化學成分、力學性能、焊接性和工作環(huán)境等要求，以及焊接結構的形狀、受力情況和焊接設備類型等方面綜合考慮，以決定選用哪種焊條。

　�、俸附硬牧系臋C械性能、化學成分。

　　a.對于低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼，可選用與母材強度等級相應的焊條，其抗拉強度等于或稍高于母材。當受力情況復雜時，應選用比母材強度低一級的焊條，以保證焊縫既有一定的強度，又能有滿意的塑性。

　　b.對于合金結構鋼，通常要求焊縫金屬的合金成分與母材金屬相同或相近。

　　c.在對焊接結構受力復雜、剛性大、接頭應力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，可以考慮選用比母材強度低一級別的焊條。以保證焊縫既有一定的強度，又能有良好的塑性。

　　d.在母材中C、P、S等元素含量偏高時，焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，應選用抗裂性能好的低氫型焊條。

　　e.在焊條的強度確定之后，對于塑性、沖擊性和抗裂性能要求較高(結構形狀復雜、鋼材厚、焊件受動荷載)，低溫條件下工作的焊縫應選用堿性焊條。

　　f.當焊件焊口處有較多的鐵銹、油污和氧化皮、水分等臟物，且又無法清理時，應選用對鐵銹、油污和氧化皮、水分敏感性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。

　　g.低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼等異種鋼間的焊接，一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。

　�、诤讣墓ぷ鳁l件與使用性能。

　　4)焊接參數(shù)的選擇方法。電弧焊的焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。

　�、俸笚l直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下，為了提高勞動生產(chǎn)率，一般傾向于選擇大直徑的焊條。

　�、诤附与娏鞯倪x擇。焊接電流的大小，對焊接質量及生產(chǎn)率有較大影響。主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中，最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。另外，焊縫的空間位置不同，焊接電流的大小也不同。含合金元素較多的合金鋼焊條，一般電阻較大，熱膨脹系數(shù)大，焊接過程中電流大，焊條易發(fā)紅，造成藥皮過早脫落，影響焊接質量，且合金元素燒損多，因此焊接電流相應減小。

　　③電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長，則電弧電壓高;電弧短，則電弧電壓低。在焊接過程中，電弧過長，會使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，且外部空氣易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，要求電弧長度小于或等于焊條直徑，即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時，為了預熱待焊部位或降低熔池溫度，有時將電弧稍微拉長進行焊接，即所謂的長弧焊。

　�、芎附訉訑�(shù)的選擇。

　�、蓦娫捶N類和極性的選擇。

　　極性的選擇，則是根據(jù)焊條的性質和焊接特點的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點，選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用堿性焊條或薄板的焊接，采用直流反接;而酸性焊條，通常選用正接。

　　(2)埋弧焊焊接材料。

　　1)焊絲。埋弧焊所用焊絲有實心焊絲與藥芯焊絲兩種。普遍使用的是實心焊絲，有特殊要求時使用藥芯焊絲。

　　2)焊劑。埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。

　　2.焊接設備

　　電弧焊的主要設備是弧焊機�；『笝C可分為交流弧焊機和直流弧焊機兩類。交流弧焊機具有結構簡單、價格低廉、保養(yǎng)和維護方便等優(yōu)點。直流弧焊機具有焊接電流穩(wěn)定、焊接質量高等優(yōu)點。電弧焊的類型很多，包括手弧焊、埋弧焊、氬弧焊、等離子弧焊、水下電弧焊等。

　　(1)手弧焊設備。

　　(2)埋弧焊設備。

　　(3)C0 2氣體保護焊設備。

　　(4)惰性氣體保護焊設備。

　　(5)等離子弧焊設備。

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