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焊接材料基础知识

时间:March 22, 2012  |   点击: 347



      由于不同国家焊接技术的发展不尽相同,因而各种焊接材料的发展和应用也有差别。
1.熔化焊接材料
      熔化焊时用于焊接的消耗性材料称为焊接材料。常用的焊接材料包括焊条、焊剂、焊丝、保护气体四类。
      1)焊条
      电焊条由焊芯和药皮两部分组成。
      金属焊芯一方面可作为电极,起传导焊接电流,产生电弧的作用,另一方面,焊芯熔化又作为焊缝的填充金属。因此焊芯的化学成分直接影响焊缝质量,通常为碳、硫、磷含量较低的专用金属丝。
药皮是压涂在焊芯表面上的涂料层,它由多种矿石粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定比例配制而成。其主要作用是:
      (1)改善焊条工艺性,如使电弧易于引燃,保持电弧稳定燃烧,有利于焊缝成形,减少飞溅等。
      (2)机械保护作用 在高温电弧作用下,药皮分解产生大量气体并形成熔渣,对熔化金属起保护作用。
      (3)冶金处理作用 通过冶金反应去除有害杂质(如氧、氢、硫、磷等),同时添加有益的合金元素,改善焊缝质量。
       按照药皮类型不同,电焊条可分酸性焊条和碱性焊条两大类,生产中常用的酸性焊条为钛钙型焊条,常用的碱性焊条是以碳酸盐和萤石为主的低氢型焊条。酸性焊条电弧较稳定,适应性较强,交、直流电焊机均可适用,但是,焊缝的力学性能一般,抗裂性较差。碱性焊条引弧较困难,电弧不够稳定,适应性较差,仅适用于直流弧焊机,但是,焊缝的力学性能和抗裂性较好,适用于中碳钢、高碳钢的焊接。

      2)焊剂
      焊剂为具有一定粒度的颗粒状物质。如将焊条药皮与焊芯分离,并将药皮粒化后应用,实际上可认为就是焊剂。按焊剂的制造方法分,可分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂(陶质焊剂和烧结焊剂)两大类。为了制成粒状焊剂,可采用熔炼方法。将药粉按配比混合,然后加热熔化、粒化并烘干,即得所谓熔炼焊剂;如采用类似焊条药皮仅用粘结剂粘合药粉、并经低温烘干(一般<400℃)而成的焊剂,称粘结焊剂,如经较高温(400~600℃)或高温(700~900℃) 烧结而成,则称烧结焊剂,为区别于熔炼焊剂,将粘结焊剂与烧结焊剂统称为非熔炼焊剂。

      3)焊丝
      分实芯焊丝和药芯焊丝两种。实芯焊丝系将热轧焊条钢线材经拉拔加工而成,一般只称焊丝。常用钢焊丝多种多样,其成分因为所焊对象及所用焊接方法的不同而有所不同。
实芯焊丝种类很多,可以按焊接结构的材质和焊接方法选择。药芯焊丝可以单独使用,也可以配合焊剂或保护气使用。

      4)保护气
      常用的保护气有CO2、Ar或CO2 Ar等。

2.钎焊材料
      1)钎料
      钎料按照其合金组元基本成分可分成镓基、铋基、铟基、锡基、铅基、镉基、锌基等熔点低于450℃的软钎料,以及熔点高于450℃的铝基、铜基、银基、锰基、金基、镍基、钯基合金等硬钎料。

      2) 钎剂
      钎焊时,一般要用钎剂,钎剂就是钎焊时使用的熔剂。其作用是清除钎料和母材表面的氧化物,并保护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化,改善液态钎料对焊件的润湿性。硬钎焊时,常用钎剂主要有碱、碱土金属的卤化物、氟化物、硼砂、硼酸等;软钎焊时,常用钎剂有有机和无机钎剂,如有机酸(松香酸)、有机胺盐、胺和酰胺类物质以及无机酸(盐酸)、无机盐(氯化锌溶液)等。


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