焊接材料(焊接材料知识大全)

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焊接材质(焊接材质知识大全)

焊接时所消费材质的通称就叫焊接材质,简称焊材;例如焊条、焊丝、金属粉末、焊剂、气体等。

焊条:

涂有药皮供弧焊用的融化电极称为电焊条,简称焊条;焊条由焊芯和药皮(涂层)组成。

1.焊芯:

焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯。

焊芯既是电极(www.isoyu.com原创版权)(传导电流)又是百思特网填充金属(与融化的母材联合形成焊缝)。

2.药皮:

药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按必定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层涂料。

作用:

1)机械掩护(气、渣结合掩护)

发生气体和熔渣,隔断空气,防止熔滴和熔池金属与空气接触;凝固的渣壳笼罩在焊缝表面,可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化;

2)冶金处置(脱氧、去磷、去硫、合金化)

去除有害元素,弥补合金元素。

3)改良焊接工艺性能 (稳弧)

使电弧易引燃,燃烧稳固,飞溅小,焊缝成形雅观,易脱渣,合适全地位焊等。

药皮的组成:

焊条:

1)按熔渣的碱度分类:

a.酸性焊条:

特色:

(1)药皮中含有较多的酸性氧化物。如FeO、SiO2, TiO2等;

(2)工艺性好,焊缝成形雅观,波纹细密;

(3)熔渣的氧化性强;

(4)交、直流两用。

b.碱性焊条(低氢焊条)

特色:

(1)药皮中含有较多的碱性氧化物。如大理石(CaCO3)、萤百思特网石(CaF2);

(2)焊接时发生CO2和HF、下降了焊缝含氢量,所以又称低氢焊条;

(3)焊缝塑性、韧性较高,工艺性及成形不如酸性焊条,一般采取直流反接。

2)按焊条的用处分类

构造钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特别用处焊条。

3)按药皮的化学成分分类

氧化钛型焊条、氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条及盐基型焊条。

焊条型号是以焊条国度尺度为根据,反响焊条重要特征的一种表现办法。焊条的型号包含以下含义:焊条类别、焊条特色(焊芯金属类型、应用温度、熔敷金属化学成分、抗拉强度等)、药皮类型及焊接电源。

焊条牌号是依据焊条的重要用处、性能特色对焊条产品的具体命名。电焊条的牌号共分为十大类,如构造钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条等。

工艺性能指标:

1)电弧稳固性:电弧容易引燃,并且坚持稳固燃烧(不发生断弧、漂移和磁偏吹等)的水平。

2)焊缝成形:成形良好-是指表面光滑,波纹细密雅观、焊缝几何形状及尺码准确。

3)各种地位焊接的适应性

全地位焊接适应性-所有焊条都能进行平焊,但对于横焊、立焊、仰焊,有些焊条就不适应了,故它们的全地位焊接性能不好。

4)飞溅:焊接进程中由熔滴或熔池中飞出的金属颗粒称为飞溅。

5)脱渣性:是指焊后从焊缝表面消除渣壳的难易水平。

6)焊条融化速度

是焊条施焊时单位时光内融化焊芯的质量和长度;相对而言,融化速度越大越好。

7)焊条药皮的发红

是指焊条在应用到后半段时,由于药皮温渡过高而发红、开裂或药皮脱落的现象。

8)焊接烟尘

焊条的选用原则:

a.等强度原则-是指所选用焊条熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属的抗拉强度相等或相近。

b.等韧性原则-是指所选用焊条熔敷金属的韧性与被焊母材金属的韧性相等或相近。

c.等成分原则-是指所选用焊条熔敷金属的化学成分符合或接近母材金属。

焊条的储存:

1)焊条必需分类、分型号、分规格寄存,避免混杂。

2)必需寄存在通风良好、干燥的库房内。主要焊接构造应用的焊条,特殊是低氢型焊条,最好储存在专用的库房内,掌握室内温度5℃以上,相对湿度不超过60%。

3)焊条必需放在离地面和墙壁的距离均在0.3m以上的木架上,以防受潮变质。

焊丝:

如今随着焊接科技的提高,在焊接范畴中,不断地向机械化、主动化发展,不仅能获得更高的生产效力和更好的焊接质量,还大大地改良了生产劳动条件,而为了更好得实现焊接的机械化、主动化,就是用焊丝为焊材的。

焊接时作为填充金属或同时用来导电的金属丝叫做焊丝。

焊丝的分类:

a.按制作办法和焊丝的形状分类:

可分为实心焊丝和药芯焊丝两大类。

b.按其实用的焊接办法分类:

可分为埋弧焊焊丝、气保焊焊丝、电渣焊焊丝、堆焊焊丝和蔼焊焊丝等。

c.按被焊金属材质的性质分类:

可分为碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、镍基合金焊丝、铸铁焊丝和特别合金焊丝等。

d.按是否镀铜分类:镀铜焊丝和无镀铜焊丝。

实心焊丝:将线材直接拉拔成目的线径而成的,没有药粉的焊丝就叫实心焊丝。

实心焊丝的生产进程:

实心焊丝的型号:

实心焊丝的牌号:

药芯焊丝:将薄钢带卷成不同的截面形状,在其中填充药粉,经拉制而成的一种焊丝叫做药芯焊丝。

填充的药粉称为药芯,其作用后果与焊条药皮相似。

药芯焊丝的型号:

药芯焊丝的牌号:

依据焊丝构造,药芯焊丝可分为:有缝和无缝。

无缝药芯焊丝可以镀铜,性能好、成本低,已成为今后发展的方向。

药芯焊丝的生产进程:

对于有缝药芯焊丝的生产,常用“钢带法”;

对于无缝药芯焊丝的生产,常用“钢管法”。

a.钢带法:

b.钢管法:

药芯焊丝的优缺陷(相对实心焊丝):

长处:飞溅小,熔敷速度快,生产效力高;对各种钢材的焊接,适应性强;工艺性能好,焊缝成形雅观;可用较大焊接电流进行全地位焊接。

缺陷:焊丝制作进程庞杂,成本高;焊丝外表容易锈蚀,粉剂易吸潮;焊接时,送丝较实心焊丝艰苦且烟尘大。

焊剂:

埋弧焊焊接工艺中不可或缺的焊接材质-焊剂。

焊接时融化形成熔渣和蔼体,对融化金属起掩护和冶金作用的一种颗粒状物资就叫焊剂。

作用:

1)掩护熔池金属;

2)向熔池弥补合金元素。

焊剂的分类:

(1)按用处分类:可分为埋弧焊焊剂、电渣焊焊剂及堆焊焊剂;

(2)按制作办法分类:可分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂。

(3)按熔渣的碱度分类:可分为酸性焊剂、中性焊剂和碱性焊剂。

a.熔炼焊剂:将必定比例的各种配料放入炉内熔炼,经过水冷粒化、烘干、筛选而制成的焊剂。

特色:

1)不易吸潮,通常在应用前不用干燥;

2)未融化的焊剂,可以反复应用;

3)融化后,急速冷却,通常呈玻璃状;

4)熔炼焊剂中不能向熔池大批添加合金元素,只能过渡极少量的。

熔炼焊剂:

重要成分:

SiO2:40~44%;MnO:32~38%;

CaF2:3~7%;CaO:≤8%。

b.非熔炼焊剂:

把各种粉料按配方混杂后参加黏结剂,制成必定粒度的小颗粒,经烘焙或烧结后得到的焊剂,称为非熔炼焊剂。

经低温(400℃以下)烘焙而成的焊剂就叫黏结焊剂;

经高温(700~1000℃)烧结而成的焊剂就叫烧结焊剂。

特色:

1)吸潮性比拟大,应用前必需再烘干;

2)制作简略,实用性强。

烧结焊剂:

按熔渣碱度分类:

(1)酸性焊剂(碱度B<1.0)

熔渣以酸性氧化物为主,焊接工艺性能良好,焊缝成形雅观;焊缝金属含氧量高,低温冲击韧性较低。

(2)中性焊剂(碱度1.0~1.5)

熔敷金属的化学成分和焊丝的化学成分相近,焊缝金属含氧量有所下降。

(3)碱性焊剂(碱度B>1.5)

熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主,焊缝金属含氧量低,冲击韧性较高,抗拉性好。

现代尖端科技工程中,如航空板翅散热器、火箭外壳、动员机喷管等,都是些高、精、尖的科技产品,容不得半点瑕疵,产品德量上几乎都要完善无缺。在这一点上,由于钎焊技巧具备热影响小、精度高、实用性广、焊接效力高级长处,可实现多焊缝、高精度、庞杂零部件的衔接,普遍运用于高科技尖端范畴的焊接,而钎焊工艺中,钎料具有决议性的作用。

钎料:

为实现两种材质(或零件)的联合,在其间隙内或间隙旁所加的填充物叫做钎料。

1.钎料需满足的条件:

(1)适合的熔点(比母材低几十度);

(2)具有良好的润湿性;

(3)与母材充足溶解、扩散;

(4)成分均匀稳固;

(5)具有经济性、安全性(少用贵金属和有毒金属)。

2.钎料的分类:

1)按熔点分类

软钎料(易熔钎料)-熔点低于450℃的钎料,如:锡铅钎料、镉银钎料、铅银钎料等;

硬钎料(难容钎料)-熔点高于450℃的钎料,如:铝基、铜基、银基、镍基钎料等。

2)按重要化学成分分类

依据钎料重要金属元素,相应称为基钎料,如钎基钎料、锌基钎料等。

3)按形状分类

可分为丝、棒、片、箔、粉状或特别形状钎料(例如环形钎料或膏状钎料等)。

3.钎料的运用:

(1)软钎料:重要用于焊接收力不大、工作温度较低的工件,如各种电器导线的衔接及仪器、仪表元件的钎焊等电子线路的焊接。

(2)硬钎料:重要用于焊接收力较大、工作温度较高的工件,如自行车架、硬质合金刀具、钻探钻头等机械零部件的焊接。

在进行钎焊焊接工艺时,为了能够获得更加良好的焊接接头,我们有必要依据钎料的不同,合理地搭配钎剂,共同作为钎焊工艺中的焊接材质。

钎剂:

钎焊时应用的熔剂叫做钎剂,有膏状、粉状等。

2.钎剂的作用:

1)消除钎料和母材表面的氧化物;

2)改良液态钎料对焊件的润湿性;

3)掩护焊件和液态钎料在钎焊进程中免于氧化。

3.钎剂需满足的条件:

1)具有足够的去除母材及钎料表面氧化物的才能;

2)钎剂的熔点及最低活性温度应低于钎料的熔点;

3)在钎焊温度下具有足够的润湿性;

4)钎剂的挥发物应该无毒性;

5)钎剂及其残渣对钎料及母材的腐化性要小且容易消除。

4.钎剂的分类:

1)软钎剂-在450℃以下进行钎焊所用的钎剂,可分为无机软钎剂和有机软钎剂。

a.无机软钎剂(腐化性软钎料)-组分为无机盐和无机酸,其具化学活性强,热稳固性好,能明显增进液百思特网态钎料对母材的润湿,但该钎剂的残渣具有强烈的腐化作用。

b.有机软钎剂(非腐化性软钎剂)-其化学活性比拟弱,对母材几乎无腐化作用。

如松香、胺、有机卤化物等都属于非腐化性软钎剂。

2)硬钎剂-在450℃以上进行钎焊所用的焊剂,其粘度大、活性温度相当高,必需在800℃以上应用,并且钎剂残渣难于消除。

常用的硬钎剂是硼砂、硼酸及其混杂物,在硼化物中参加碱金属和碱土金属的氟化物及氯化物,可以改良硼砂、硼酸钎剂的润湿才能,进步去除氧化物的才能,以及下降钎剂的融化温度及活性温度。

焊接用气体重要是指气体掩护焊(二氧化碳气体掩护焊、惰性气体掩护焊)中所用的掩护性气体和蔼焊、切割时用的气体。焊接时掩护气体既是焊接区域的掩护介质,也是发生电弧的气体介质;气焊和切割重要是依附气体燃烧时发生的热量集中的高温火焰完成。

气体:

1.常用的掩护气体:

2.常用的气焊、切割用气体:

即助燃气体(O2)和可燃气体(乙炔C2H2)。

3.焊接常用气体的特征和用处:

4.混杂气体在焊接中的运用:

1)Ar+ He:改良焊缝熔深,减少气孔,进步生产效力,实用于铜、铝及其合金以及钛、锆等金属。

2)Ar+H2:参加氢气可进步电弧温度,增长母材热量输入,可克制CO气孔,该混杂气为还原性气体,实用于镍及其合金,以及不锈钢管道。

3)Ar+N2:参加N2,电弧温度进步,参加少量N2可进步电弧刚度并改良焊缝成型,实用于有色金属铜、铝等有色金属的焊接。

4)Ar+O2:Ar+O2(低含量)氧气含量为1~5%,可改良溶液的润湿性,减少气孔,稳固电弧,实用于不锈钢(包含低碳钢和低合金钢的焊接)。

Ar+O2(高含量)氧气含量为20%左右,进步生产效力,减少气孔,进步焊缝的冲击韧性,实用于碳素钢和低合金构造钢。

5)Ar+CO2:电弧稳固、飞溅小,很容易获得轴向喷射过渡,焊缝成型较好,运用规模广(可用于喷射过渡也可用于短路过渡)。

6)Ar+CO2+O2:

验证明,80% Ar+15%CO2+5%O2混杂气体对于焊接低碳钢低合金钢是最佳的,无论焊缝成型,接头质量以及金属熔滴过渡和电弧稳固性方面都非常满意。

7)CO2+O2:熔敷速度高,熔深大,焊缝金属含氢量较低,能采取强规范(大电流)进行焊接,并且电弧稳固、飞溅很小。