本簡(jiǎn)介
焊芯簡(jiǎn)介
焊條專用HD諧波減速機(jī)SHG-58-120-2UH焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯有兩個(gè)作用:一是傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)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(shí),焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學(xué)成分,直接影響焊縫的質(zhì)量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單獨(dú)規(guī)定了它的牌號(hào)與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí),則稱為焊絲。
焊條藥皮是指涂在焊芯表面的涂料層。藥皮在焊接過(guò)程中分解熔化后形成氣體和熔渣,起到機(jī)械保護(hù)、冶金處理、改善工藝性能的作用。藥皮的組成物有:礦物類(如大理石、氟石等)、鐵合金和金屬粉類(如錳鐵、鈦鐵等)、有機(jī)物類(如木粉、淀粉等)、化工產(chǎn)品類(如鈦、水玻璃等)。焊條藥皮是決定焊縫質(zhì)量的重要因素,在焊接過(guò)程中有以下幾方面的作用:
焊條專用HD諧波減速機(jī)SHG-58-120-2UH一、提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。無(wú)藥皮的光焊條不容易引燃電弧。即使引燃了也不能穩(wěn)定地燃燒。在焊條藥皮中,一般含有鉀、鈉、鈣等電離電位低的物質(zhì),這可以提高電弧的穩(wěn)定性,保證焊接過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。
二、保護(hù)焊接熔池。焊接過(guò)程中,空氣中的氧、氮及水蒸氣浸入焊縫,會(huì)給焊縫帶來(lái)不利的影響。不僅形成氣孔,而且還會(huì)降低焊縫的機(jī)械性能,甚至導(dǎo)致裂紋。而焊條藥皮熔化后,產(chǎn)生的大量氣體籠罩著電弧和熔池,會(huì)減少熔化的金屬和空氣的相互作用。焊縫冷卻時(shí),熔化后的藥皮形成一層熔渣,覆蓋在焊縫表面,保護(hù)焊縫金屬并使之緩慢冷卻、減少產(chǎn)生氣孔的可能性。
三、保證焊縫脫氧、去硫磷雜質(zhì)。焊接過(guò)程中雖然進(jìn)行了保護(hù),但仍難免有少量氧進(jìn)入熔池,使金屬及合金元素氧化,燒損合金元素,降低焊縫質(zhì)量。因此,需要在焊條藥皮中加入還原劑(如錳、硅、鈦、鋁等),使已進(jìn)入熔池的氧化物還原。
焊條專用HD諧波減速機(jī)SHG-58-120-2UH四、為焊縫補(bǔ)充合金元素。由于電弧的高溫作用,焊縫金屬的合金元素會(huì)被蒸發(fā)燒損,使焊縫的機(jī)械性能降低。因此,必須通過(guò)藥皮向焊縫加入適當(dāng)?shù)暮辖鹪兀詮浹a(bǔ)合金元素的燒損,保證或提高焊縫的機(jī)械性能。對(duì)有些合金鋼的焊接,也需要通過(guò)藥皮向焊縫滲入合金,使焊縫金屬能與母材金屬成分相接近,機(jī)械性能趕上甚至超過(guò)基本金屬。
焊條專用HD諧波減速機(jī)SHG-58-120-2UH五、提高焊接生產(chǎn)率,減少飛濺。焊條藥皮具有使熔滴增加而減少飛濺的作用。焊條藥皮的熔點(diǎn)稍低于焊芯的焊點(diǎn),但因焊芯處于電弧的中心區(qū),溫度較高,所以焊芯先熔化,藥皮稍遲一點(diǎn)熔化。這樣,在焊條端頭形成一短段藥皮套管,加上電弧吹力的作用,使熔滴徑直射到熔池上,使之有利于仰焊和立焊。另外,在焊芯涂了藥皮后,電弧熱量更集中。同時(shí),由于減少了由飛濺引起的金屬損失,提高了熔敷系數(shù),也就提高了焊接生產(chǎn)率。另外,焊接過(guò)程中發(fā)塵量也會(huì)減少。
(1)焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響
1)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素,當(dāng)含碳量增加時(shí),鋼的強(qiáng)度、硬度明顯提高,而塑性降低。在焊接過(guò)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(duì)熔池產(chǎn)生的不良影響,減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過(guò)高,還原作用劇烈,會(huì)引起較大的飛濺和氣孔。考慮到碳對(duì)鋼的淬硬性及其對(duì)裂紋性增加的影響,低碳鋼焊芯的含碳量一般為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(qiáng)度和韌性會(huì)有所提高。在焊接過(guò)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(jié)構(gòu)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(dá)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(qiáng)度、彈性及抗酸性能;若含量過(guò)高,則降低塑性和韌性。在焊接過(guò)程中,硅也具有較好的脫氧能力,與氧形成二氧化硅,但它會(huì)提高渣的粘度,易促進(jìn)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(duì)于低碳鋼來(lái)說(shuō),鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。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(guò)渡到熔渣后,能使熔渣粘度提高,流動(dòng)性降低。
5)鎳(Ni)鎳對(duì)鋼的韌性有比較顯著的效果,一般低溫沖擊值要求較高時(shí),適當(dāng)摻入一些鎳。
6)硫(S)硫是一種有害雜質(zhì),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(jié)構(gòu)時(shí),硫含量不得大于0. 03%。
7)磷(P)
(2)焊芯的分類
焊芯是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“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(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。