二、焊接材料

　　(一)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。

　　(1)焊芯。焊芯有兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)化成熱能;二是焊芯本身熔化為填充金屬，與母材金屬熔合形成焊縫。

　　如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊和氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí)，則稱為焊絲。焊絲可分為非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊絲、熱強(qiáng)鋼焊絲和不銹鋼焊絲三類。

　　(2)藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金、有機(jī)物和化工產(chǎn)品(水玻璃類)原料組成。

　　采用無藥皮的光焊條焊接：

　　a.空氣中氧和氮會大量侵入熔化金屬，氧化和氮化鐵、碳、硅、錳等，形成氧化物和氮化物殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。

　　b.熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，使焊縫力學(xué)性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低，使焊縫變脆。

　　c.電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴(yán)重，焊縫成形很差。

　　有藥皮的焊條焊接：

　　a.藥皮中某些物質(zhì)受電弧高溫作用而解放出氧，使液態(tài)金屬中的合金元素?zé)龤В瑢?dǎo)致焊縫質(zhì)量降低。

　　因此在藥皮中要加入一些還原劑，使氧化物還原，以保證焊縫質(zhì)量。

　　b.在焊條藥皮中加入鐵合金或其他合金元素，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和提高焊縫金屬的力學(xué)性能。

　　c.藥皮還可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，藥皮的作用是保證被焊接金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和力學(xué)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

　　(2)按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分類

　　1)酸性焊條。熔渣成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)及焊接時(shí)易放出氧的物質(zhì)。其焊接過程中產(chǎn)生煙塵較少，有利于焊工健康，且價(jià)格比堿性焊條低，焊接時(shí)可選用交流焊機(jī)。

　　酸性焊條藥皮中含有多種氧化物，具有較強(qiáng)的氧化性，促使合金元素氧化;同時(shí)電弧氣中的氧電離后形成負(fù)離子與氫離子有很強(qiáng)的親和力，生成氫氧根離子，從而防止氫離子溶入液態(tài)金屬里，所以這類焊條對鐵銹、水分不敏感，焊縫很少產(chǎn)生由氫引起的氣孔。

　　但酸性熔渣脫氧不完全，也不能有效地清除焊縫的硫、磷等雜質(zhì)，故焊縫的金屬力學(xué)性能較低，一般用于焊接低碳鋼和不太重要的碳鋼結(jié)構(gòu)。

　　2)堿性焊條。其熔渣的主要成分是堿性氧化物(如大理石、螢石等)，含有較多鐵合金作為脫氧劑和合金劑，焊接時(shí)大理石分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體。由于焊條的脫氧性能好，合金元素?zé)龘p少，焊縫金屬合金化效果較好。

　　堿性焊條的熔渣脫氧較完全，又能有效地消除焊縫金屬中的硫，合金元素?zé)龘p少，所以焊縫金屬的力學(xué)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。

　　由于電弧中含氧量低，如遇焊件或焊條存在鐵銹和水分時(shí)，容易出現(xiàn)氫氣孔。在藥皮中加入一定量的螢石，在焊接過程中與氫化合生成氟化氫，具有去氫作用。但是螢石不利于電弧的穩(wěn)定，必須采用直流反極性進(jìn)行焊接。若在藥皮中加入穩(wěn)定電弧的組成物碳酸鉀(K2CO3)等，便可使用交流電源。

　　(二)電弧刨割條

　　電弧刨割條的外形與普通焊條相同，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射氣流，吹除熔化金屬，達(dá)到刨割的目的。

　　(三)埋弧焊焊接材料

　　埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧不外露，由焊絲和焊劑兩部分組成。

　　1.焊絲。埋弧焊所用焊絲有實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩種。

　　焊絲直徑的選擇根據(jù)用途而定。半自動埋弧焊用的焊絲較細(xì)，一般直徑為 1.6mm、2mm、2.4mm。自動埋弧焊一般使用直徑 3～6mm 的焊絲，以充分發(fā)揮埋弧焊的大電流和高熔敷率的優(yōu)點(diǎn)。

　　對于一定的電流值可使用不同直徑的焊絲。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非鐵金屬用焊劑，按制造方法分為熔煉焊劑、燒結(jié)焊劑和陶質(zhì)焊劑，按化學(xué)成分分為堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。

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