焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產生電弧把電能轉換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。 焊條焊接時,焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的{化學成分,直接影響焊縫的質量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單獨規(guī)定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時,則稱為焊絲。
(1)焊芯中各合金元素對焊接的影響
)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素,當含碳量增加時,鋼的{強度、硬度明顯提高,而塑性降低。在焊接過程中,碳起到一定的脫氧作用,在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用,生成一氧化碳和二氧化碳氣體,將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除,防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產生的不良影響,減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高,還原作用劇烈,會引起較大的飛濺和氣孔??紤]到碳對鋼的淬硬性及其對裂紋敏感性增加的影響,低碳鋼焊芯的含碳量一般簇0. 1%。 2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑,隨著錳含量的增加,其強度和韌性會有所提高。在焊接過程中,錳也是一種較好的脫氧劑,能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中,從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結構鋼焊芯的含錳量為0. 30%~0. 55%,焊接某些特殊用途的鋼絲,其含錳量高達1 .70%一2. 10%。 3)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑,在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能;若含量過高,則降低塑性和韌性。在焊接過程中,硅也具有較好的脫氧能力,與氧形成二氧化硅,但它會提高渣的粘度,易促進非金屬夾雜物生成。 4)鉻(Cr)鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對于低碳鋼來說,鉻便是一種偶然的雜質。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化,形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203),從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣后,能使熔渣粘度提高,流動性降低。 5)鎳(Ni鎳對鋼的韌性有比較顯著的效果,一般低溫沖擊值要求較高時,適當摻入一些鎳。 6)硫(S)硫是一種有害雜質,隨著硫含量的增加,將增大焊縫的熱裂紋傾向,因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04%。在焊接重要結構時,硫含量不得大于0. 03%。 7)磷
(2)焊芯的分類
焊芯是根據標準“焊接用鋼絲”(GB 1300-77)的規(guī)定分類的,用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼、合金結構鋼、不銹鋼三類。
[編輯本段]藥皮 壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的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、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物,并殘留在焊縫中,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。此外采用光焊條焊接,電弧很不穩(wěn)定,飛濺嚴重,焊縫成形很差。 人們在實踐過程中發(fā)現如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮,能使電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫質量得到提高,這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展,人們創(chuàng)制出了現在廣泛應用的厚藥皮焊條。
[編輯本段]焊條的要求
(1)容易引弧,電弧穩(wěn)定,在焊接過程中飛濺小。 (2)藥皮熔化速度應慢于焊芯熔化速度,以造成喇叭狀的套簡(套筒長度應小于焊芯直徑),有利于熔滴過渡和造成保護氣氛; (3)熔渣的比重應小于熔化金屬的比重,凝固溫度也應稍低于金屬凝固溫度,渣殼應易脫掉; (4)具有摻合金和冶金處理作用; (5)適應各種位置的焊接。
[編輯本段]焊條型號與牌號 (1)焊條的牌號
以結構鋼為例:牌號,編制法。結XXX,結為結構鋼焊條,第3個數字,代表藥皮類型,焊接電流要求,第1、2數:代表焊縫金屬抗拉強度 。
(2)焊條的型號
焊條的型號是按有關標準與國際標準確定的。EXXX,以結構鋼為例,型號編制法為字母“E”表示焊條,、二位表示熔敷金屬小抗拉強度,第三位數字表示焊條的焊接位置,第三、四位數字表示焊接電流種類及藥皮類型。 (3)焊條型號的表示方法 鑄鐵焊條用Z開頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用W Ni表示、耐熱鋼焊條用R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用G A表示、特種焊條用TS表示、銀基焊條用HL表示、銅及銅合金焊條用T表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用HS表示根據不同情況,電焊條有三種分類方法:按焊條用途分類、按藥皮的主要化學成分分類、按藥皮熔化后熔渣的特性分類。 按照焊條的用途,有兩種表達形式,一為原機械工業(yè)部編制的的,可以將電焊條分為:結構鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、