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1、金属熔化焊基础教案焊接材料焊条 授课题 目 第一节 焊条教研室 主任 教务科 长 授课时 数 授课方 法 授课教 师 授课班 级与时 间 教学目 标 使学生掌握焊条药皮类型，型号，以及工艺和冶 金性能。 教学重 点 焊条型号牌号，焊前烘干与焊后贮存原则 教学难 点 焊条施焊时的工艺也冶金性能 教学内容、方法及过程 复习：复习：熔化焊的原理情况简单概括 新课讲解：新课讲解： 板书：焊接材料 含义：是焊接时所消耗材料的统称。 包括焊条、 焊剂、 气体。 焊条概念：是指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极， 组成：由药皮与焊芯两部分组成。 板书：一、焊条的分类 板书：1、按焊条用途分 （1）碳钢焊条
2、（2）低合金钢焊条 （3）钼和铬钼耐热钢焊条 （4）低温钢焊条 （5）不锈钢焊条 （6）堆焊焊条 （7）铸铁焊条 （8）镍及镍合金焊条 （9）铜及铜合金焊条 （10）铝及铝合金焊条 （11）特殊用途焊条 板书：2、按熔渣碱度分 板书：（1）酸性焊条 含义：是指药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，施焊后熔 渣呈酸性。 这类焊条的电弧燃烧稳定，可交直流两用， 熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱渣易。 板书：（2）碱性焊条 含义：是指药皮中含有碱性氧化物的焊条，施焊后熔渣呈 碱性。 这类焊条施焊，焊缝金属的力学性能和抗裂能力都高于酸 性焊条，但电弧稳定性较差，对铁锈、水分比较敏感。 板书：二、焊条的
3、型号与牌号 板书：1、焊条型号 E5015 E表示焊条 50抗拉强度最小值490Mpa 1使用与全位置焊接 15药皮低氢钢适用直流反接 板书板书：2、焊条牌号 目前广泛采用由代表用途的字母后缀三位数字组成 焊条类型 代号字母 碳钢、低合金钢焊条 J 钼和铬钼耐热钢焊条 R 铬不锈钢焊条 G 铬镍不锈钢焊条 A 堆焊焊条 D 低温钢焊条 W 铸铁焊条 Z 镍及镍合金焊条 N 铜及铜合金焊条 T 铝及铝合金 L 特殊用途焊条 T 板书板书：三、焊芯 焊芯在焊接中作为电弧的电极，溶化后作为填充金属进入 熔池而成为焊缝中的一部分 一般碳钢和低合金钢焊条是选用低碳钢焊芯 一般碳钢和低合金焊条是选用低碳钢
4、焊芯 常用的碳钢焊芯有H08A、H08E 两个牌号 锰是有益元素，可以脱氧、脱硫。 硅可以脱氧，但易生成硅酸盐。希望焊芯中的硅越少越好。 铬、镍对于低碳钢焊芯来说属于杂质。 硫、磷是有害元素，在焊芯中应严加控制。 板书板书：四、焊条药皮 焊条药皮是指涂在焊芯表面的涂料层 板书板书：1、药皮原材料的作用 （1）稳弧 即改善焊条的引弧性和提高电弧的稳定性。 （2）造气 即加入药皮的材料，在焊接时能产生气体而起到保护熔池 和熔滴金属的作用 （3）早渣 即加入药皮的材料，在焊接时形成熔渣对液体金属起到保 护作用和冶金作用 （4）脱氧 加入药皮中的金属材料，焊接时对熔化金属起脱氧作用， 故这些金属材料称
5、为脱氧剂。 （5）合金化 加入药皮中的金属材料，焊接时对熔化金属起合金化的作 用，这类金属材料交合金剂 （6）稀释 降低熔渣的粘度，增加熔渣流动性的作用叫做稀释。 （7）粘结 焊条制造中用来将配粉粘结在一起的物质称为粘结剂 （8）成形 是指使药皮具有一定的塑性、弹性和流动性，以便于挤压并 使药皮具有表面光滑而不开裂的能力，改善成形。 板书板书：2、药皮的组成物 药皮的组成物比较复杂，按原材料的来源大致可以分四类 板书板书：（1）矿物类 主要为各种矿石、矿砂等 1）大理石 2）氟石，又称萤石 3）金红石 4）钛铁矿 5）长石 6）白泥、粘土、高岭土 7）云母，云母为层状结构的铝硅酸盐 板书板书：
6、（2）铁合金和金属类 铁合金是铁和各种元素的合金 1）锰铁 是锰与铁的合金 2）硅铁 是硅与铁的合金 3）钛铁 是钛与铁的合金 板书板书：（3）有机物类 主要是木粉、淀粉、糊精及纤维素等 板书板书：（4）化工产品类 1）钛白粉 它主要起造气和增塑作用，使涂料易于压涂，但改善焊条 工艺性能不如金红石。 2）水玻璃 它还有显著的稳弧作用 水玻璃和其他硅酸盐一样具有造渣、提高电弧电压，改变熔 滴过渡形态的作用。 板书板书：3、焊条药皮的类型 根据药皮材料中主要成分不同，将焊条药皮类型划分如下： 板书板书： （1）钛铁矿型 （2）钛钙型 （3）高纤维素型 （4）高纤维钾型 （5）低氢钠型 （6）高钛钠
7、型 （7）高钛钾型 （8）低氢钾型 （9）氧化铁型 板书板书：五、焊条的工艺性能 焊条的工艺性能是指焊条在施焊时的性能是衡量焊条质量 的重要标志之一。焊条的工艺性能包括以下内容： 板书板书：1、焊接电弧的稳定性 焊接电弧的稳定性就是保持电弧持续而稳定燃烧的能力。 板书板书：2、焊缝成形性 板书板书：3、各种位置焊接的适应性 板书板书：4、脱渣性 脱渣性是指焊渣从焊缝表面脱落的难易程度 板书板书：5、飞溅 飞溅是指熔焊过程中液体金属颗粒向周围飞散的现象。 板书板书：6、焊条的熔化速度 板书板书：7、药皮发红 板书板书：8、焊接发尘量 板书板书：六、焊条的冶金性能 焊条的冶金性能主要是指氧化性、脱
8、氧能力，去硫去磷能力， 熔敷金属中扩散氢含量以及抗气孔、裂纹能力等。 它最终反映在焊缝的力学性能和对焊接缺陷的敏感性等各 个方面，即决定焊缝的质量。 板书板书：1、钛钙型焊条冶金性能分析 钛钙型焊条的代表型号为E4303（J422） 药皮涂料中主要以钛白粉、金红石、钛铁矿和各种硅酸盐为 造渣剂，以锰铁为脱氧剂。 由于熔敷金属中硫、磷和扩散氢都比较高，钛钙型焊条的抗 冷、热裂纹的能力不如低氢型焊条。因此，钛钙型焊条不适 用与母材中碳、硫偏高的场合。钛钙焊条对气孔不敏感，对 焊前清理要求要低些。 钛钙型焊条的冶金性能特点决定了它的应用范围，即适用 于焊接低碳钢或强度不高的低合金钢。而由于熔渣的氧化
9、性 较强及抗裂能力差，不适合焊接合金元素含量较多或强度 等级较高的合金钢。 板书板书：2、低氢钠型焊条冶金性能分析 低氢纳型焊条是目前应用最广泛的碱性焊条 其代表型号为E5015（J507） 药皮材料以大理石和氟石为主。 低氢钠型焊条有优越的冶金性能，但工艺性能有不足之处 因此主要用于焊接合金钢或焊接质量要求高的结构。 板书板书：七、焊条的选用及保管 板书板书：1、焊条的选用及保管 现仅以焊接低碳钢和地合金钢为例，介绍选择焊条基本原 则 板书板书：（1）等强度原则 低碳钢、低合金钢主要用于制造各种受力构件，选择焊条时 要求焊缝的力学性能比低于被焊材料。这个原则称为等强度 原则。 如焊件材料为
10、Q235A 钢，其抗拉强度为 420MPa，则应选 用 E43 系列的焊条。 板书板书：（2）根据结构的重要性、尺寸及复杂程度确定焊条药 皮类型 当选择余地比较大时，则主要考虑焊工劳动条件、焊接生产 率及设备等条件。一般来说，在保证质量的前提下尽可能选 用工艺性能好的钛钙型（酸性）焊条 板书板书：2、焊条使用前的烘干 1）酸性焊条视受潮情况在75150烘干 12h。 碱 性焊条应在 300400烘干 12h。烘干后的焊条应 放在 100150的保温箱内，随用随取。 2）低氢型焊条若在常温下放置超过 4h 应重新烘干， 重复烘干次数不应超过 3次。 3）烘干焊条时，禁止将焊条突然放进高温炉内，
11、或从高温炉内突然取出冷却，防止因骤冷骤热而导 致药皮开裂脱落。 4）烘干焊条时应分层堆放，每层厚度不宜超过三 根焊条，以免受热不均匀并有利于潮气排出。 5）在户外操作时，每晚应将焊条存在低温烘箱中 恒温保存，不允许露天存放，否则，次日使用前要 重新烘干。 板书板书：3、焊条贮存与保管 1）焊条必须在干燥通风良好的室内仓库存放。 2）焊条应放在架子上，架子离地面高度不小于 300mm， 距离墙壁不小于300mm。 架下应放置干燥剂，严防焊条受 潮。 3）焊条堆放时，应按品种、 品牌、 规格、 批次、 入库时间分 类，并应有明确标志。 4）焊条出库时，应做到先入库先使用。 5）焊条贮存库内应放置温度计，湿度计。 小结小结：本节着重讲述了焊条型号、牌号以及工艺性能，重点、 难点都是焊条的工艺性能和冶金性能。焊前，焊后的烘干与 保存方法。 作业作业：焊条的工艺性能有哪些。及烘干的原则和保存方法。
