第十章焊接 - 西安理工大学《材料及热加工工艺》精品课程.pptVIP

* 西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT 材料及热加工工艺—第十章 焊接 一、焊条电弧焊（手弧焊） 第二节 电弧焊 焊条电弧焊是手工操纵焊条，利用焊条与被焊工件之间产生的电弧热量将焊条与工件接头处熔化，冷却凝固后获得牢固接头的焊接方法。 1、焊接电弧 定义：在电极与工件之间的气体介质长时间的放电现象，即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。 阳极区指电弧紧靠正电极的区域，比阴极区宽。 阴极区指电弧紧靠负电极的区域。 弧柱区是指电弧阴极区和阳极区之间的部分。 只有65-80%的热量用于加热和熔化金属。 43%Q 36%Q 直流电源 一、焊条电弧焊（手弧焊） 2、焊条电弧焊的焊接过程 焊条电弧焊焊接过程 电弧热使工件和焊条熔化形成熔池；使药皮分解、燃烧和熔化，形成大量保护气体和熔渣保护焊缝。 移动电弧，形成新的熔池，原先的熔池冷却形成焊缝。 一、焊条电弧焊（手弧焊） 正接与反接（采用交流弧焊机时，不存在此问题 ） 由于阳极区温度比阴极区高，故采用直流弧焊机焊 接时，有两种接线方法，即正接或反接。 正接：有利于加快焊件熔化，保证足够的熔深，适用 于焊接较厚的工件。 反接：适用于焊接有色金属及薄钢板，以免烧穿焊件。 3、电焊条 由焊芯和药皮（涂料）组成 焊条直径最小1.6mm，最大8mm 焊芯的作用： 1）导电； 2）作为填充金属； 3）添加合金元素。 焊芯的牌号及成分 焊丝的牌号：“H××元素符号×符号”，其中H表示焊接用钢丝，××表示钢丝中平均含碳量的万分之几，元素符号表钢丝中的合金元素，×表示合金元素的百分含量，小于1%不标出，最后符号表示其质量，A表示优质，E表示高级优质。H08MnA 3、电焊条 焊接药皮（涂料）的作用及成分 （1）改善焊接工艺性能—易于引弧，减少飞溅； （2）稳弧作用--使电弧稳定燃烧 （3）机械保护作用—产生熔渣和气体，隔绝空气； （4）冶金处理作用—脱氧、去氢、去硫，渗合金。 3、电焊条 焊条的种类、牌号及型号 （1）按用途分可分为：碳钢焊条，低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、铜及铜合金焊条，特殊用途焊条等。 1） 焊条的分类： （2）按熔渣性质分可分为：酸性焊条和碱性焊条 碱性焊条适用于裂纹倾向大的，塑性韧性要求 高的重要结构，如锅炉压力容器和桥梁船舶等。 酸性焊条常用于一般钢结构件的结构。 3、电焊条 酸性焊条工艺性好，而碱性焊条工艺性差。碱性焊条中有益元素多，能使焊接接头力学性能提高。 碱性焊条中因不含有机物，也称低氢型焊条。可以提高焊缝金属的抗裂性。 碱性焊条氧化性强，对锈、油、水的敏感性大，易产生飞溅和CO气孔。 碱性焊条在高温下，易生成较多的有毒物质（HF等），因而应注意通风。 碱性焊条价格高于酸性焊条。 3、电焊条 焊条的种类、牌号及型号 焊条型号 焊条型号是国家标准规定的代号。 碳钢焊条的型号见 GB5117—85， 如E4303、E5015、E5016 其中： E表示焊条； 前两位数字：焊缝金属的抗拉强度，单位为10MPa ； 第三位数字：焊条的焊接位置，0、1表示焊条全位置 可用；2表示适用于平焊及平角焊；4表 示适用于向下立焊。 三、四位数字组合：焊接电流种类和药皮类型， 如03：钛钙型药皮，交流或直流正、反接。 3、电焊条 平焊　　　　　 横焊　　　　立焊 　　　仰焊 焊接的空间位置示意图 焊条药皮类型及焊接电源种类编号 焊条型号 3、电焊条 焊条牌号 焊条牌号是焊条行业统一的代号； 焊条牌号一般用大写拼音字母和三位数字表示； 如：J422、J507 、A022等 其中拼音字母表示：焊条的大类。A-奥氏体不锈钢焊条，J-结构钢焊条，Z-铸铁焊条 前两个数表示：各大类中若干小类; 最后一位数字表示：药皮类型和电流种类。 3、电焊条 举例：J422表示焊缝金属抗拉强度不低于420 MPa， 药皮类型为氧化钛钙型，电源为直流或交流 电源的电焊条。 焊条的选用原则 1）等强度原则：即选用与母材同强度等级的焊条。 2）同成分原则：即按母材化学成分选用相应成分的焊条。 3）抗裂纹原则：焊接刚度大，形状复杂，使用中承受动载荷的结构时，应选用抗裂性好的碱性焊条。 4）抗气孔原则：焊接受焊接工艺条件的限制时，应选用抗气孔能力强的酸性焊条。 5