金屬材料的焊接性 金屬材料的焊接性亦稱為可焊性,是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。對于鋼與鑄鐵材料,一般隨含碳量的增加、合金元素的增多,材料的可焊性逐漸變差。因此低碳鋼和低碳合金鋼的可焊良好,常用作合金結(jié)構(gòu)件使用。
手工電弧焊 通過加熱或加壓,或者兩者并用,并且用或不用填充材料,使焊件(有時稱被焊的分離工件)達(dá)到原子結(jié)合或稱永久連接的一種加工方法稱為焊接。
焊條基本知識
一、焊條的組成
焊條由藥皮與焊芯兩部分組成,藥皮與焊芯的熔化速度應(yīng)均勻,熔化速度慢于焊芯熔化速度。
二、焊條的規(guī)格
焊條有不同的直徑和長度,在使用過程中一般根據(jù)構(gòu)件的厚度來選擇焊條的直徑。常用的焊條直徑如下:
Φ1.6、Φ2.0、Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0、Φ5.0
三、焊條按用途分類
1、結(jié)構(gòu)鋼焊條:包括碳鋼焊條和部分低合金鋼焊條
2、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條:該類焊條的焊縫金屬具有不同程度的耐高溫工作能力。
3、不銹鋼焊條:該類焊條的焊縫金屬在常溫、高溫或低溫中具有不同程度的抗大氣或耐腐蝕的工作能力。
4、堆焊焊條:該類焊條的焊縫金屬表面堆焊層,在常溫或高溫具有不同程度的耐磨或耐腐蝕的工作能力。
5、低溫鋼焊條:該類焊條的焊縫金屬具有一定的耐低溫的工作能力。
6、鑄鐵焊條:該類焊條是焊接鑄鐵或焊補(bǔ)鑄鐵的專用焊條。
7、鎳及鎳合金焊條:該類焊條用于鎳及鎳合金的焊接,也可用于異種金屬的焊接及堆焊。
8、銅及銅合金焊條:該類焊條用于銅及銅合金的焊接,也可用于異種金屬的焊接及堆焊,鑄鐵的焊補(bǔ)。
9、鋁及鋁合金焊條:該類焊條用于鋁及鋁合金的焊接、焊補(bǔ)及堆焊。
10、特殊用途焊條
四、按焊條藥皮類型分類
根據(jù)焊條藥皮組成的不同,手工電焊條可分為以下幾種類型:
藥皮類型對應(yīng)牌號焊接電源
特殊型×××0
鈦型×××1直流或交流
鈦 鈣 型×××2直流或交流
鈦鐵礦型×××3直流或交流
氧化鐵型×××4直流或交流
纖維素型×××5直流或交流
低氫鉀型×××6直流或交流
低氫鈉型×××7直流
石 墨 型×××8直流或交流
鹽 基 型×××9直流
五、酸性焊條和堿性焊條的特點
1、酸性焊條:
該類焊條藥皮中主要含有TiO2、MnO、FeO等酸性氧化物,如結(jié)422、結(jié)502等焊條。
酸性焊條的缺點:酸性焊條的焊縫金屬中氫和氧的含量較高,,故熔敷金屬力學(xué)性能較低。酸性渣脫S去P困難,故焊縫金屬抗裂性能較差。
酸性焊條的優(yōu)點:焊接工藝性能較好。對鐵銹、油污及水分引起的氣孔敏感性小,抗氣孔能力較強(qiáng)。酸性焊條電弧穩(wěn)定,用交流或直流電源均可焊接。
2、堿性焊條
一般指低氫型焊條而言,如結(jié)507、結(jié)506等電焊條。焊條藥皮中主要含有CaCO3、MgCO3、SiO2、CaF2等堿性氧化物。
堿性焊條的優(yōu)點:堿性焊條具有足夠的脫氧、脫硫能力,熔敷金屬中擴(kuò)散氫含量較低,具有良好的力學(xué)性能和抗裂性能,特別是沖擊韌性高。
堿性焊條的缺點:對油、銹、水等的敏感性強(qiáng),要求坡口清理、焊條烘干嚴(yán)格,否則易產(chǎn)生氣孔。由于電弧燃燒穩(wěn)定性較差,一般采用直流反接。
常見的焊接缺陷 焊縫缺陷的種類很多,在焊縫內(nèi)部和外部常見的缺陷可歸納為以下幾種:
一、焊縫尺寸不合要求
焊波粗、外形高低不平、焊縫加強(qiáng)高度過低或過高、焊波寬度不一及
角焊縫單邊或下陷量過大等均為焊縫尺寸不合要求,其原因是:
1. 焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻。
2. 焊接電流過大或過小,焊接規(guī)范選用不當(dāng)。
3. 運(yùn)條速度不均勻,焊條(或焊把)角度不當(dāng)。
二、裂紋
裂紋端部形狀尖銳,應(yīng)力集中嚴(yán)重,對承受交變和沖擊載荷、靜拉力影響較大,是焊縫中最危險的缺陷。按產(chǎn)生的原因可分為冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋等。
(冷裂紋)指在200℃以下產(chǎn)生的裂紋,它與氫有密切的關(guān)系,其產(chǎn)生的主要原因是:
1. 對大厚工件選用預(yù)熱溫度和焊后緩冷措施不合適。
2. 焊材選用不合適。
3. 焊接接頭剛性大,工藝不合理。
4. 焊縫及其附近產(chǎn)生脆硬組織。
5. 焊接規(guī)范選擇不當(dāng)。
(熱裂紋)指在300℃以上產(chǎn)生的裂紋(主要是凝固裂紋),其產(chǎn)生的主要原因是:
1. 成分的影響。焊接純奧氏體鋼、某些高鎳合金鋼和有色金屬時易出現(xiàn)。
2. 焊縫中含有較多的硫等有害雜質(zhì)元素。
3. 焊接條件及接頭形式選擇不當(dāng)。
(再熱裂紋)即消除應(yīng)力退火裂紋。指在高強(qiáng)度的焊接區(qū),由于焊后熱處理或高溫下使用,在熱影響區(qū)產(chǎn)生的晶間裂紋,其產(chǎn)生的主要原因是:
1. 消除應(yīng)力退火的熱處理條件不當(dāng)。
2. 合金成分的影響。如鉻鉬釩硼等元素具有增大再熱裂紋的傾向。
3. 焊材、焊接規(guī)范選擇不當(dāng)。
4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成大的應(yīng)力集中。
三、氣孔
在焊接過程中,因氣體來不及及時逸出而在焊縫金屬內(nèi)部或表面所形成的空穴,其產(chǎn)生的原因是:
1. 焊條、焊劑烘干不夠。
2. 焊接工藝不夠穩(wěn)定,電弧電壓偏高,電弧過長,焊速過快和電流過小。
3. 填充金屬和母材表面油、銹等未清除干凈。
4. 未采用后退法熔化引弧點。
5. 預(yù)熱溫度過低。
6. 未將引弧和熄弧的位置錯開。
7. 焊接區(qū)保護(hù)不良,熔池面積過大。