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铝及铝合金焊条、GB/T3670—1995
铜及铜合金焊条和GB10044—88
铸钢焊条及焊丝。
作为商品出售的焊条,按原国家机械工业委员会编制的《焊接材料产品样本》中规定将焊条分为10类:
第一类
结构钢焊条、第二类
钼和铬钼耐热钢焊条、第三类
低温钢焊条、第四类
不锈钢焊条、第五类
堆焊焊条、第六类
铸铁焊条、第七类
镍及镍合金焊条、第八类
铜及铜合金焊条、第九类
铝及铝合金焊条和第十类特殊用途焊条。
3
试述焊芯的主要成分及其牌号表示
焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。
焊接钢用的焊芯材料有碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三类,其中主要的常存元素和杂质是C、Mn、Si、S和P;
对于不锈钢还胡Cr、Ni、Ti、Nb等。
焊芯的牌号用“焊”表示,代号为“H”,后面的数字表示含碳量,其它合金元素的表示方法与钢号大致相同。
质量不同的焊芯在最后标以一定符号以示区别:
A表示高级优质钢,其S、P的质量分数不超过0.03%;
E表示特级优质钢,其S、P的质量分数不超过0.025%。
常用碳钢焊条和低合金钢焊条的焊芯牌号及化学成分见表1。
目前最常用的焊芯代号是H08A。
表1
碳钢和低合金钢焊条常用焊芯
牌号
代号
化学成分(质量分数)
C
Mn
Si
Cr
Ni
S
P
≤
焊08高
焊08特
H08A
H08E
≤0.10
0.30~0.55
≤0.03
≤0.20
0.03
0.025
4
为什么要限制焊芯的直径和长度?
增加焊芯的直径和长度,可以延长电弧燃烧的时间,增加熔敷金属量,因此可以提高焊接生产率。
但实用中不能过多地扩大焊芯直径和增加焊芯长度,这是因为:
扩大焊芯直径,就要使用大电流焊接,这将使焊钳极容易过热,影响焊工操作。
增加焊芯长度,将使电流通过焊芯的时间增长,产生的电阻热也就增多,严重时焊芯末端(此处通电时间最长)将因过大的电阻热使温度迅速升高,使焊芯外层的药皮在未进入焊接区前就可能变质失效。
此外,过长的焊条也会给焊工在操作时带来很多不便。
5
对焊芯的直径和长度有何具体规定?
焊条的直径即指焊芯的直径,不包括药皮的厚度。
结构钢用焊条的焊芯直径有1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.0、8.0mm等几种,对应的焊芯长度见表2。
表2
结构钢用焊条焊芯的直径和长度
焊
芯
直
径
长
度
1.6
2.0
2.5
3.2
4.0
5.0
6.0
8.0
200
250
250
300
350
400
400
450
500
650
不锈钢用焊条的焊芯直径有1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.0mm等几种,对应的焊芯长度见表3。
由表2、表3可知:
1)焊芯直径越粗,焊芯长度越长。
这是因为电流通过焊芯产生的电阻热与焊芯直径成反比,即焊芯直径越粗,电阻热越小,因此可以适当增加焊芯的长度,因为焊芯的长度主要受电阻热的约束。
2)同一直径的焊芯,不锈钢焊芯长度比结构钢焊芯来得短,这是因为不锈钢的电阻率约为结构钢的5倍,如通过相同的电流,则不锈钢焊芯上产生的电阻热比结构钢焊芯大得多,所以只能限制不锈钢焊芯的长度。
表3
不锈钢用焊条焊芯的直径和长度
1.6,2.0
4.0,5.0,6.0
200~240
220~240或290~310
300~320或340~360
340~360或380~400
6
什么是焊条药皮?
它有什么作用?
压涂在焊芯表面上的涂料层称为焊条药皮。
焊条药皮具有下列作用:
1)提高焊接电弧的稳定性。
2)保证熔化金属不受外界空气的影响。
3)过渡合金元素使焊缝获得所要求的性能。
4)改善焊接工艺性能提高焊接生产率。
7
焊接结构钢用的焊条药皮有哪些类型?
焊接结构钢用的焊条药皮有以下类型:
钛铁矿型、钛钙型、铁粉钛钙型、高纤维素钠型、高纤维素钾型、高钛钙型、高钛钾型、铁粉钛型、氧化铁型、铁粉氧化铁型、低氢钠型、低氢钾型、铁粉低氢型。
目前生产中以钛钙型及低氢钠型两种类型药皮的焊条用得最多。
8
试述钛钙型及低氢钠型两种类型焊条药皮各自的特点。
钛钙型和低氢钠型类型药皮的特点如下:
⑴钛钙型
药皮中含质量分数为30%以上的氧化钛和20%以下的Ca或Mg的碳酸盐矿石。
熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定,熔深适中,飞溅少,焊波整齐,适用于全位置焊接,焊接电源为交流或直流正、反接。
⑵低氢钠型
药皮主要组成物是碳酸盐矿石和萤石,碱度较高。
熔渣流动性好,焊接工艺性能一般,焊波较粗,角焊缝略突出,熔深适中,脱渣性较好,焊接时要求焊条干燥,并采用短弧焊。
可全位置焊接,焊接电源为直流反接。
熔敷金属具有良好的抗裂性和力学性能。
9
什么是酸性焊条?
什么是碱性焊条?
两者各有什么特性?
在焊条药皮中,如果含有以酸性氧化物(如氧化钛、硅砂)为主的涂料成分,这种焊条称为酸性焊条,如钛铁矿型焊条、钛钙型焊条、高钛型焊条、氧化铁型焊条和纤维素型焊条;
如果含有以碱性氧化物(如氧化钙)为主的涂料成分,这种焊条称为碱性焊条,如以含碳酸盐和萤石为主的低氢型焊条。
酸性焊条和碱性焊条的比较,见表4。
表4
酸性焊条和碱性焊条的比较
酸
性
焊
条
碱
1、药皮组分氧化性强
2、对水、锈产生气孔的敏感性不大,焊条在使用前经75~150℃烘焙1h
3、电弧稳定,可用交流或直流施焊
4、焊接电流大
5、宜长弧操作
6、合金元素过渡效果差
7、焊缝成形较好,熔深较浅
8、熔渣结构呈玻璃状
9、脱渣较方便
10、焊缝常、低温冲击性能一般
11、抗裂性能较差
12、焊缝中的含氢量高,易产生“白点”,影响塑性
13、焊接时烟尘较少
1、药皮组分氧化性弱
2、对水、锈产生气孔的敏感性较大,焊条在使用前经350~400℃烘焙1~2h
3、由于药皮中含有氟化物,恶化电弧稳定性,必须用直流施焊。
只有当药皮中加稳弧剂后才可交、直流两用。
4、焊接电流较小,较同规格的酸性焊条约小10%左右
5、宜短弧操作,否则易引起气孔
6、合金元素过渡效果好
7、焊缝成形尚好,容易堆高,熔深稍深
8、熔渣结构呈结晶状
9、坡口内第1层脱渣较困难,以后各层脱渣较容易
10、焊缝常、低温冲击性能较高
11、抗裂性能好
12、焊缝中的含氢量低
13、焊接时烟尘较多
10
为什么碱性焊条又称低氢焊条?
一般在焊条药皮中都要放入一定量的造气剂,利用造气剂在焊接过程中产生的气体来保护电弧和熔池,免受空气的侵入。
酸性焊条常用淀粉、木粉、纤维素等作为造气剂,它们都是碳、氢化合物,受热分解后在焊接区域产生数量较多的氢气,使焊缝金属中的含氢量显著增高。
碱性焊条常用碳酸盐(如大理石)作为造气剂,它们受热后将产生下述反应
CaCO3─→CaO+CO2↑
反应结果产生的CO2就成为保护气体,所以焊接区域的氢很少,因而焊缝金属的含氢量很低,所以碱性焊条又称低氢焊条。
碱性焊条含氢量低是碱性焊条相对酸性焊条的一大优点。
11
焊条的型号和牌号有什么区别?
型号是国家标准中对焊条规定的编号,用来区别各种焊条熔敷金属的力学性能、化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类。
标有型号的焊条,其技术要求、性能指标、检验方法都应按国家标准的规定进行。
焊条国家标准不可能包括所有的焊条。
焊条牌号是焊条制造厂对作为产品出厂的每种焊条标的特定编号,用来区别不同焊条熔敷金属的力学性能、化学成分、药皮类型和焊接电流种类。
与焊条的型号相比,牌号中没有区别焊接位置的编号,但增加了特殊性能的符号(如超低氢、高韧性、打底焊……)。
12
试述碳钢焊条型号的编制方法。
根据GB/T5117—1995《碳钢焊条》的规定,碳钢焊条型号的编制方法如下:
1)字母“F”表示焊条。
2)第一、第二位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值,单位为MPa或N/mm2。
3)第三位数字表示焊条的焊接位置,“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接(平、立、仰、横),“2”表示焊条适用于平焊、角焊及平角焊),“4”表示焊条适用于向下立焊。
4)第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型
13
试述低合金钢焊条型号的编制方法。
根据GB/T5118—1995《低合金钢焊条》的规定,低合金钢焊条型号编制方法与碳钢焊条型号编制方法相同,只是在四位数字后添加了后缀字母和附加化学成分记号。
1)后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号,并以短划“-”与前面数字分开。
如A1表示碳钼钢焊条,B1、B2、B3、B4、B5表示铬钼钢焊条;
C1、C2、C3表示镍钢焊条;
D1、D2、D3表示锰钼钢焊条;
G、M、W表示所有其它低合金钢焊条。
2)如还具有附加化学成分时,附加化学成分直接用元素符号表示,并以短划“-”与前面后缀字母分开。
焊条型号E5515-B3-VWB熔敷金属的化学成分(质量分数)(在GB/T5118—1995中查得)为:
C0.05%~0.12%、Mn1%、Si0.60%、Cr1.50%~2.50%、Mo0.30%~0.80%、V0.20%~0.60%、W0.20%~0.60%、B0.001%~0.003%、S、P≤0.035%。
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试述不锈钢焊条型号的编制方法。
根据GB983—1995《不锈钢焊条》的规定,不锈钢焊条型号的编制方法如下:
1)字母“E”表示焊条。
2)熔敷金属碳含量用“E”后的一位或二位数字表示,具体含义为:
“00”表示碳的质量分数不大于0.04%。
“0”表示碳的质量分数不大于0.10%。
“1”表示碳的质量分数不大于0.15%。
“2”表示碳的质量分数不大于0.20%。
“3”表示碳的质量分数不大于0.45%。
3)熔敷金属铬的质量分数以近似值的
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