焊接設(shè)備及材料知識詳解

1、焊接設(shè)備及材料知識詳解焊接設(shè)備及材料知識詳解一、焊接材料(一) 手工電弧焊焊接材料1、焊條的組成焊條就是涂有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊 芯兩部分組成。(1) 焊芯。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(shí)，焊芯有兩個作用：一是傳 導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能;二是焊芯本身熔化為填充 金屬與母材金屬熔合形成焊縫。用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼絲、合金結(jié)構(gòu)鋼鋼絲和 不銹鋼鋼絲三類。(2) 藥皮。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。在光焊條外而涂一 層由各種礦物等組成的藥皮，能使電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量得到提 咼。藥皮中要加入一些還原

2、劑，使氧化物還原，以保證焊縫質(zhì)量。由于電弧的高溫作用，焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損 (氧化或氮化)，這樣會使焊縫的機(jī)械性能降低。通過在焊條藥皮中 加人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(bǔ)合金元素?zé)龘p和提高焊縫金屬的機(jī)械性能。改善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。總之，藥皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分 和機(jī)械性能，并使焊條具有良好的焊接工藝性能。2、焊條的分類（1）按焊條的用途分：1）低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條（簡稱結(jié)構(gòu)鋼焊條）。2）不銹鋼焊條。3）堆焊焊條。4）低溫鋼焊條。5）鑄鐵焊條。6）銀及線合金焊

3、條。7）銅及銅合金焊條。8）鋁及鋁合金焊條。（2）按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分：1）酸性焊條。一般用于焊接低碳鋼和不太重要的鋼結(jié)構(gòu)。2）堿性焊條。堿性熔渣的脫氧較完全，又能有效地消除焊縫金屬中的硫，合金 元素?zé)龘p少，所以焊縫金屬的機(jī)械性能和抗裂性均較好，可用于合 金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接。3、焊條的選用通常應(yīng)根據(jù)組成焊接結(jié)構(gòu)鋼材的化學(xué)成分、機(jī)械 性能。焊接性和工作環(huán)境（有無腐蝕介質(zhì)、高溫或是低溫）等要求， 以及焊接結(jié)構(gòu)的形狀。受力情況和焊接設(shè)備（是否有直流電焊機(jī)）等 方而進(jìn)行綜合考慮，以決定選用哪種焊條。在選用焊條時(shí)應(yīng)注意下 列原則：(1) 焊件的機(jī)械性能、化學(xué)成分。低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可

4、 按其強(qiáng)度等級來選用相應(yīng)強(qiáng)度的焊條。在焊條的強(qiáng)度確定后再決定選用酸性還是堿性焊條時(shí)，主要決定 于焊接結(jié)構(gòu)具體形狀的復(fù)雜性，鋼材厚度的大小，焊件載荷的情況 (靜載還是動載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。一般 來說，對于塑性、沖擊韌性和抗裂性能要求較高，低溫條件下工作 的焊縫都應(yīng)選用堿性焊條；當(dāng)受某種條件限制而無法清理低碳鋼焊件 坡口處的鐵銹。油污和氧化皮等臟物時(shí)，應(yīng)選用對鐵銹、油污和氧 化皮敏感性小和抗氣孔性能較強(qiáng)的酸性焊條。異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級的低合金鋼焊 接，一般選用與較低強(qiáng)度等級鋼材相匹配的焊條。(2) 焊件的工作條件及使用性能。珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材

5、 化學(xué)成分相似的焊條，或根據(jù)焊件的工作溫度來選取。(3) 簡化工藝、提高生產(chǎn)率和降低成本。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。(1) 焊條直徑的選擇。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(zhì)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。(2) 焊接電流的選擇。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。(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

6、短，則電弧電壓低。(4) 焊接層數(shù)的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時(shí)，往往采用多層 焊。(5) 電源種類和極性的選擇。直流電源，電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊 接質(zhì)量好，一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊接上。 其他情況下，應(yīng)首先考慮用交流焊機(jī)。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。(二) 碳弧刨割條工作時(shí)只需交、直流弧焊機(jī)，不用空氣壓縮機(jī)。(三) 埋弧焊焊接材料1、焊絲根據(jù)所焊金屬材料的不同，埋弧焊用焊絲有碳素結(jié)構(gòu)鋼 焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲。高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊 焊絲。按焊接工藝的需要，除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外，焊絲 表而均鍍銅，以利于防

7、銹并改善導(dǎo)電性能。同一電流使用較小直徑的焊絲時(shí)，可獲得加大焊縫熔深、減小熔 寬的效果。當(dāng)工件裝配不良時(shí)，宜選用較粗的焊絲。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(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑。(1) 焊劑應(yīng)滿足下列基本要求：1 ) J I有良好的冶金性能。2)具有良好的工藝性能。(2) 焊劑的分類。埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金 屬用焊劑外，通常還按制造方法、化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)和顆粒結(jié)構(gòu) 等分類。1) 按制造方法分為：熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑。2) 按化學(xué)成分分為：堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。(3) 焊劑和焊絲的選配。低碳鋼的焊接可選用高鐳高硅型

8、焊劑，配合HOSMnA焊絲，或選 用低鐳、無猛型焊劑配HOSMnA和HlOMnZ焊絲。低合金高強(qiáng)度鋼的焊接可選用中鐳中硅或低猛中硅型焊劑配合與鋼材強(qiáng)度相匹配的焊 絲。耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅或低硅型焊劑配合相 應(yīng)的合金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼，一般選用堿度較高 的熔煉焊劑或燒結(jié)、陶質(zhì)焊劑，以降低合金元素的燒損及摻加較多 的合金元素。二、焊接設(shè)備（一）氣焊設(shè)備氣焊設(shè)備包括氧氣瓶、乙烘發(fā)生器（或溶解乙烘瓶） 以及回火保險(xiǎn)器等;氣焊工具包括焊炬、減壓器以及膠管等。焊炬按氣體的混合方式分為射吸式焊炬和等壓式焊炬兩類;按火 焰的數(shù)目分為單焰和多焰兩類;按可燃?xì)怏w的種類分為乙烘用、氫

9、用 和汽油用等;按使用方法分為手工和機(jī)械兩類。射吸式焊炬也稱為低壓焊炬，它適用于低壓及中壓乙塊氣 （0. 001-0. IMPa）,目前國內(nèi)應(yīng)用較多。等壓式焊炬僅適用于中壓乙 烘氣。（二）埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備由焊接電源、埋弧焊機(jī)和輔助設(shè)備構(gòu) 成。埋弧焊電源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊機(jī)按其自動 化程度可分為半機(jī)械化（半自動）焊機(jī)和機(jī)械化（自動）焊機(jī);按用途可 分為通用和專用焊機(jī);按電弧自動調(diào)節(jié)方式可分為等速送絲和均勻調(diào) 節(jié)式焊機(jī);按焊絲數(shù)目可分為單絲、雙絲和多絲焊機(jī);按行走機(jī)構(gòu)形 式可分為小車式、門架式和伸縮臂式等。常用的機(jī)械化埋弧焊機(jī)有等速進(jìn)絲和變速進(jìn)絲兩種，一般由機(jī)頭、 控制箱、導(dǎo)軌（或支架）組成。（三）C02氣體保護(hù)焊設(shè)備半自動C02氣體保護(hù)焊設(shè)備主要由焊接 電源、供氣系統(tǒng)、送絲機(jī)構(gòu)和焊槍等組成。供氣系統(tǒng)主要由C02氣瓶及預(yù)熱器、干燥器以及氣體流量計(jì)、減 壓器和氣閥等部件組成。干燥器分為高壓（氣體未減壓前進(jìn)行干燥）和低壓（氣體經(jīng)減壓后進(jìn)行于燥）兩種，其主要作用是吸收C02氣體 中的水分和雜質(zhì)。通常，氣路中只接高壓干燥器。半自動焊的送絲方式有推進(jìn)式、拉絲式、推拉式和加長推絲式四 種，目前應(yīng)用最多的是推進(jìn)式送絲系統(tǒng)。C02氣體保護(hù)焊設(shè)備還應(yīng)有控制