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2015造價工程師《技術(shù)與計量》(安裝)知識點整理(9)

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  焊接材料

 ?。?)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,焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。

  ② 藥皮。壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。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(zhì)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

 ?、?按焊條的用途分類

 ?、?按藥皮的主要成分分類。

  ③ 按藥皮熔化后的熔渣堿度分類。熔渣成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)的為酸性焊條;熔渣主要成分是堿性氧化物(如大理石、螢石等)的為堿性焊條。

  酸性焊條具有較強的氧化性,對鐵銹、水分不敏感,焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔,但酸性熔渣脫氧不完全,也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質(zhì),故焊縫金屬力學性能較低。

  堿性焊條由于脫氧性能好,能有效除焊縫中的硫,合金元素燒損少,焊縫金屬合金化效果好,焊縫力學性能和抗裂性均較好,但當焊件和焊條存在水分時,焊縫中容易出現(xiàn)氫氣孔。

 ?、?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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。

 ?、?焊接材料的機械性能、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。

 ?、?焊件的工作條件與使用性能

  a. 對承受動荷載和沖擊荷載的焊件,除滿足強度要求,還要保證焊縫具有較高的韌性和塑性,應選用塑性和韌性較高的低氫焊條;

  b. 接觸腐蝕介質(zhì)的焊件,根據(jù)介質(zhì)性質(zhì),應選用相應的不銹鋼焊條,或選用其他耐腐蝕焊條;

  c. 在在高溫或低溫條件下工作的焊件,應選用相應的耐熱鋼或低溫鋼焊條。對珠光體的耐熱鋼一般選用與鋼材化學成分相近的焊條,或根據(jù)焊件的工作溫度來選??;

  d. 結(jié)構(gòu)復雜,剛性大及厚度大的焊件,應選用抗裂性能好的低氫焊條;

  e. 對受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件,應選全位置焊接焊條。

  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。

責任編輯:淘淘

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發(fā)布:2007-06-30 11:12    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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