金属材料的焊接性 金属材料的焊接性亦称为可焊性,是指金属材料对焊接加工的适应性。主要指在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。对于钢与铸铁材料,一般随含碳量的增加、合金元素的增多,材料的可焊性逐渐变差。因此低碳钢和低碳合金钢的可焊良好,常用作合金结构件使用。
手工电弧焊 通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件(有时称被焊的分离工件)达到原子结合或称永久连接的一种加工方法称为焊接。
焊条基本知识
一、焊条的组成
焊条由药皮与焊芯两部分组成,药皮与焊芯的熔化速度应均匀,熔化速度慢于焊芯熔化速度。
二、焊条的规格
焊条有不同的直径和长度,在使用过程中一般根据构件的厚度来选择焊条的直径。常用的焊条直径如下:
Φ1.6、Φ2.0、Φ2.5、Φ3.2、Φ4.0、Φ5.0
三、焊条按用途分类
1、结构钢焊条:包括碳钢焊条和部分低合金钢焊条
2、钼和铬钼耐热钢焊条:该类焊条的焊缝金属具有不同程度的耐高温工作能力。
3、不锈钢焊条:该类焊条的焊缝金属在常温、高温或低温中具有不同程度的抗大气或耐腐蚀的工作能力。
4、堆焊焊条:该类焊条的焊缝金属表面堆焊层,在常温或高温具有不同程度的耐磨或耐腐蚀的工作能力。
5、低温钢焊条:该类焊条的焊缝金属具有一定的耐低温的工作能力。
6、铸铁焊条:该类焊条是焊接铸铁或焊补铸铁的专用焊条。
7、镍及镍合金焊条:该类焊条用于镍及镍合金的焊接,也可用于异种金属的焊接及堆焊。
8、铜及铜合金焊条:该类焊条用于铜及铜合金的焊接,也可用于异种金属的焊接及堆焊,铸铁的焊补。
9、铝及铝合金焊条:该类焊条用于铝及铝合金的焊接、焊补及堆焊。
10、特殊用途焊条
四、按焊条药皮类型分类
根据焊条药皮组成的不同,手工电焊条可分为以下几种类型:
药皮类型对应牌号焊接电源
特殊型×××0
钛型×××1直流或交流
钛 钙 型×××2直流或交流
钛铁矿型×××3直流或交流
氧化铁型×××4直流或交流
纤维素型×××5直流或交流
低氢钾型×××6直流或交流
低氢钠型×××7直流
石 墨 型×××8直流或交流
盐 基 型×××9直流
五、酸性焊条和碱性焊条的特点
1、酸性焊条:
该类焊条药皮中主要含有TiO2、MnO、FeO等酸性氧化物,如结422、结502等焊条。
酸性焊条的缺点:酸性焊条的焊缝金属中氢和氧的含量较高,,故熔敷金属力学性能较低。酸性渣脱S去P困难,故焊缝金属抗裂性能较差。
酸性焊条的优点:焊接工艺性能较好。对铁锈、油污及水分引起的气孔敏感性小,抗气孔能力较强。酸性焊条电弧稳定,用交流或直流电源均可焊接。
2、碱性焊条
一般指低氢型焊条而言,如结507、结506等电焊条。焊条药皮中主要含有CaCO3、MgCO3、SiO2、CaF2等碱性氧化物。
碱性焊条的优点:碱性焊条具有足够的脱氧、脱硫能力,熔敷金属中扩散氢含量较低,具有良好的力学性能和抗裂性能,特别是冲击韧性高。
碱性焊条的缺点:对油、锈、水等的敏感性强,要求坡口清理、焊条烘干严格,否则易产生气孔。由于电弧燃烧稳定性较差,一般采用直流反接。
常见的焊接缺陷 焊缝缺陷的种类很多,在焊缝内部和外部常见的缺陷可归纳为以下几种:
一、焊缝尺寸不合要求
焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及
角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求,其原因是:
1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。
2. 焊接电流过大或过小,焊接规范选用不当。
3. 运条速度不均匀,焊条(或焊把)角度不当。
二、裂纹
裂纹端部形状尖锐,应力集中严重,对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大,是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。
(冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹,它与氢有密切的关系,其产生的主要原因是:
1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。
2. 焊材选用不合适。
3. 焊接接头刚性大,工艺不合理。
4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。
5. 焊接规范选择不当。
(热裂纹)指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹),其产生的主要原因是:
1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。
2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。
3. 焊接条件及接头形式选择不当。
(再热裂纹)即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区,由于焊后热处理或高温下使用,在热影响区产生的晶间裂纹,其产生的主要原因是:
1. 消除应力退火的热处理条件不当。
2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。
3. 焊材、焊接规范选择不当。
4. 结构设计不合理造成大的应力集中。
三、气孔
在焊接过程中,因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴,其产生的原因是:
1. 焊条、焊剂烘干不够。
2. 焊接工艺不够稳定,电弧电压偏高,电弧过长,焊速过快和电流过小。
3. 填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。
4. 未采用后退法熔化引弧点。
5. 预热温度过低。
6. 未将引弧和熄弧的位置错开。
7. 焊接区保护不良,熔池面积过大。