《【PPT课件】焊接材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【PPT课件】焊接材料（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 焊接材料,一、焊接材料作用 定义： 焊接过程中的各种填充金属以及为了提高焊接质量而附加的保护物质统称为焊接材料。包括： 焊条、 焊丝、 焊剂、 焊带、保护气体、电极和衬垫等。,焊接材料应具有以下作用：1. 保证电弧稳定燃烧和焊接熔滴顺利过渡；2. 在焊接过程中保护液态熔池金属，以防止空气侵入；3. 进行冶金反应和过渡合金元素，调整和控制焊缝金属的成分与性能；4. 防止气孔、裂纹等焊接缺陷的产生；5.改善焊接工艺性能，在保证焊接质量的前提下尽可能提高 焊接效率。,二、焊条1组成及作用焊条由焊芯和药皮两部分组成。1）焊芯 焊芯的作用：是作为填充金属和传导电流。焊芯的表示方法：焊芯牌号的首位
2、字母是“H”，后面的数字表示含碳量，其它合金元素含量的表示方法与钢材的表示方法大致相同。对高质量的焊条焊芯，尾部加“A”表示优质钢，加“E”表示特优质钢。,2）药皮焊条药皮由多种原材料组成，焊条药皮可以采用氧化物、碳酸盐、有机物、氟化物、铁合金等数十种原材料粉末，按照一定的配方混合而成。各种原材料根据其在焊条药皮中的作用，可分成以下几类：稳弧剂、造渣剂、脱氧剂、造气剂、合金剂、增塑剂、粘结剂等。焊条药皮具有下列作用： 提高焊接电弧的稳定性； 保证熔化金属不受外界空气的影响； 过渡合金元素使焊缝获得所要求的性能； 改善焊接工艺性能、提高焊接生产率。,2分类电焊条的分类方法很多，可分别按用途、熔渣
3、的碱度、焊条药皮的主要成分、焊条性能特征等对电焊条进行分类。1）按用途分类电焊条按用途可分为十大类，见表3-1，表中还列出焊条型号按化学成分进行分类的方法以便于比较。,表3 -1 电焊条分类表,表3 -1 电焊条分类表,2）按熔渣碱度分类 在实际生产中，通常将焊条分为两大类-即按熔渣中酸性氧化物与碱性氧化物的比例分类 酸性焊条 碱性焊条（又称低氢型焊条） a)工艺性能比较： 从焊接工艺性能来比较，酸性焊条电弧柔软，飞溅小，熔渣流动性和覆盖性均好，因此，焊缝外表美观，焊波细密，成形平滑；碱性焊条的熔滴过渡是短路过渡，电弧不够稳定，熔渣的覆盖性差，焊缝形状凸起，且焊缝外观波纹粗糙，但在向上立焊时，
4、容易操作。,b)力学性能比较： 酸性焊条的药皮中含有较多的氧化铁、氧化钛及氧化硅等，氧化性较强，因此在焊接过程中使合金元素烧损较多，同时由于焊缝金属中氧和氢含量较多，因而熔敷金属塑性、韧性较低。 碱性焊条的药皮中含有多量的大理石和萤石，并有较多的铁合金作为脱氧剂和渗合金剂，因此药皮具有足够的脱氧能力。另外，碱性焊条主要靠大理石等碳酸盐分解出CO2做保护气体，与酸性焊条相比，弧柱气氛中氢的分压较低，且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢（HF），从而降低了焊缝中的含氢量，故碱性焊条又称为低氢型焊条。但由于氟的反电离作用，为了使碱性焊条的电弧能稳定燃烧，一般只能采用直流反接（即焊条接正极）进行焊
5、接，具有较高的塑性和冲击韧性。,3）按药皮的主要成分分类 焊条药皮由多种原料组成,按照药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型。钛铁矿型-药皮中以钛铁矿为主的称为钛铁矿型;钛钙型-当药皮中含有30%以上的二氧化钛及20%以下的钙、镁的碳酸盐时,就称为钛钙型。唯有低氢型例外,虽然它的药皮中主要组成为钙、镁的碳酸盐和萤石,但却以焊缝中含氢量最低作为其主要特征而予以命名。对于有些药皮类型,由于使用的粘接剂分别为钾水玻璃(或以钾为主的钾钠水玻璃)或钠水玻璃,因此,同一药皮类型又可进一步划分为钾型和钠型,如低氢钾型和低氢钠型。前者可用于交直流焊接电源,而后者只能使用直流电源。焊条药皮类型分类示于表3-2。,
6、表3-2 焊条药皮类型及主要特点,表3-2 焊条药皮类型及主要特点,表3-2 焊条药皮类型及主要特点,表3-2 焊条药皮类型及主要特点,4）按焊条性能分类 按性能分类的焊条，都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条，如: 超低氢焊条、JRH 低尘低毒焊条、 立向下焊条、 打底层焊条、 高效铁粉焊条、 JFe 防潮焊条、 水下焊条、 重力焊条等。,3电焊条的型号与牌号3.1焊条的分类及型号编制方法 根据我国焊条标准，焊条可分为：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、镍及镍合金焊条等。3.1.1碳钢焊条及低合金钢焊条型号编制方法3.1.1.1焊条型号
7、：根据GB/T51171995碳钢焊条和GB/T51181995低合金钢焊条的规定，焊条型号由字母“E”和四位数字组成（EX1，X2，X3，X4），各符号含义见表3.1.1.11、表3.1.1.12、表3.1.1.13。,焊条型号示例： E X1，X2，X3，X4 E 43 1 5,表示适用于全位置焊接,表示焊条,表3.1.1.1-1 焊条熔敷金属抗拉强度（X1X2）系列,注：当熔敷金属抗拉强度不小于980MPa时，X1X2应标志E100XX,表3.1.1.1-2 焊条适用的焊接位置(X3),表3.1.1.1-3 X3X4组合代表的药皮类型、电流种类和极性,续表3.1.1.1-3 X3X4组合
8、代表的药皮类型、电流种类和极性,注：为仅在碳钢焊条中有此药皮类型，在低合金钢焊条中没有,3.1.1.2焊条型号的附加代号及含义a) 碳钢焊条第4位数字后附加代号（R、M、-1） R表示耐吸潮焊条 M表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条 -1表示对冲击性能有特殊规定的焊条 例：E4303;E5018M;E5015-1b)低合金钢焊条第4位数字后缀字母（如A1、 B1、B2、C1） 为化学成分分类代号并以短 线“-”与前面字母分开；若还有其他的化学成分 时，直接用元素符号表示，并以短线“-”与前面字 母分开。,低合金钢焊条型号示例：E 55 1 5 B2,表示焊条适用于全位置焊接,碳钢焊条举例：,
9、3.1.2不锈钢焊条型号编制方法 根据GB/T983-95不锈钢焊条标准规定,不锈钢焊条由字母“E”和3位数字和附加字母组成，a)字母“E”表示焊条,b)“E”后面的3位数字表示熔敷金属化学成分分类代号，c)附加字母表示特殊要求的化学成分用元素符号表示放在数字的后面d)短划“-”后面的两位数字15、16、17、25、26表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电流种类。 见表3.1.1.1-4。,不锈钢焊条型号示例 EXXX(X)- 15,E 308 L - 15,表示焊条为碱性药皮，适用于全位置，采用直流反接焊接,表示超低碳,表示熔敷金属化学成分分类代号,表示焊条,表3.1.1.1-4 不锈钢焊条型
10、号表示,3.2电焊条的牌号编制 焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点来命名的，分为十大类。各大类焊条按主要性能不同再分成若干小类。表示方法：字母(或汉字)3位数字表示。拼音字母(或汉字)：表示焊条各大类,后面的三位数字中,前面两位数字表示各大类中的若干小类,第三位数字表示各种焊条牌号的药皮类型及焊接电源,焊条牌号中第三位数字列于表3.1.1.2-1，其中盐基型主要用于有色金属焊条(如铝及铝合金焊条等),石墨型主要用于铸铁焊条及个别堆焊焊条中。,表3.1.1.2-1 焊条牌号中第三位数字的含意,注:表中口表示焊条牌号中的拼音字母或汉字,表示牌号中的前两位数字。,各类电焊条牌号分类编制方法如下：
11、3.2.1结构钢焊条(包括碳钢和低合金高强钢焊条) 牌号前加“J”(或“结”字)表示结构钢焊条。牌号前两位数字,表示焊缝金属抗拉强度等级, 其系列如表3.1.1.2-2。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种 类药皮中含有多量铁粉、焊条效率为105%以上， 在牌号末尾加注“Fe“字；焊条效率在125%以上 时 在Fe字后面再加两位数字，如J506Fe13。结构钢焊条有特殊性能和用途的，则在牌号后 面加注起主要作用的化学元素符号或主要用途 的符号。,表3.1.1.2-2焊缝金属抗拉强度等级,表3.1.1.2-3 牌号后加注的符号含义,注：牌号后加起主要作用的化学符号略去,牌号举例：,J 50
12、7 R H,超低氢,高韧性,低氢钠型药皮，直流电源,熔敷金属抗拉强度不低于490MPa,结构钢焊条,3.2.2钼和铬钼耐热钢焊条 牌号前加“R”（或“热”字），表示钼和铬钼耐热钢焊 条。 牌号第一位数字，表示熔敷金属主要化学成分组成等 级。 牌号第二位数字，表示同一熔敷金属主要化学成分组 成等级中的不同牌号，对于同一组成等级的焊条，可 有十个牌号，按0、1、2、9顺序编排，以区别铬 钼之外的其他成分的不同。 牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类。,表3.1.1.2-4 耐热钢焊条熔敷金属主要化学成分组成等级,牌号举例： R 3 0 7,3.2.3低温钢焊条 牌号前加“W”（或“温”字），
13、表示低温 钢焊条牌号前两位数字，表示低温钢焊工作 温度等级，见表3.1.1.2-5。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊 接电源种类。,表3.1.1.2-5 低温钢焊条工作温度等级,牌号举例： W 70 7,3.2.4不锈钢焊条 a 铬不锈钢焊条“G”（或“铬”字） 奥氏体铬镍不锈钢焊条“A”（或“奥”字） b牌号第一位数字，表示熔敷金属主要化学成分 组成等级。见表3.1.1.2-6 c 牌号第二位数字，表示同一熔敷金属主要化学 成分组成等级中的不同牌号。对同一组成等级 焊条，可有10牌号，按0、1、2、9顺序 排列，以区别镍铬之外的其他成分的不同。 d 牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种
14、类。,表3.1.1.2-6 不锈钢焊条熔敷金属主要化学成分组成等级,表3.1.1.2-6 不锈钢焊条熔敷金属主要化学成分组成等级,G 2 0 2（例）,A 0 2 2,3.3压力容器用钢焊条订货技术条件JB/T47472002在GB/T983、GB/T5117 碳钢焊条 、 GB/T5118低合金钢焊 条基础上，增加、提高和变更了若干技术要求。 JB/T4747适用于压力容器用碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条。3.3.1列入JB/T47472002中的焊条: 见表3.1.1.3,表3.1.1.3 压力容器常用钢焊条,表3.1.1.3 压力容器常用钢焊条,3.3.2 JB/T4747-2002中主要技术要求 压力容器用钢焊条出厂检验应分别符合GB/T983、GB/T5117 、 GB/T5118规定外，还应符合JB/T4747的规定，其主要技术要求如下：（1）提高了焊条偏心度指标，以便适用于压力容器壁厚较大的实际情况。（2）熔敷金属的P、S含量都降低到相应母材（钢板、锻件）规定的要求，规定S=0.020%,P=0.030%,
