焊接材料
(1)手工電弧焊焊接材料
1) 焊條的組成
焊條就是塗有藥皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。
① 焊芯。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度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
② 藥皮。壓塗在焊芯表面的塗層稱為藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金有機物和化工產品(水玻璃類)原料組成。
藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若採用無藥皮的光桿焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、矽、錳等氧化和氮化，並形成各種氧化物和氮化物殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械效能(強度、衝擊值等)大大降低，同時使焊縫變脆。
此外採用光桿焊條焊接，電弧很不穩定，飛濺嚴重，焊縫成形很差。
藥皮除具有機械保護作用，還要加入一些還原劑，使電弧燃燒中產生的氧化物還原，以保證焊縫質量。
通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械效能。
總之藥皮的作用改善了焊接工藝效能，使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。同時也保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學成分和機械效能。
2)焊條分類
① 按焊條的用途分類
② 按藥皮的主要成分分類。
③ 按藥皮熔化後的熔渣鹼度分類。熔渣成分主要是酸性氧化物(sio2、tio2、fe2o3)的為酸性焊條;熔渣主要成分是鹼性氧化物(如大理石、螢石等)的為鹼性焊條。
酸性焊條具有較強的氧化性，對鐵鏽、水分不敏感，焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔，但酸性熔渣脫氧不完全，也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質，故焊縫金屬力學效能較低。
鹼性焊條由於脫氧效能好，能有效除焊縫中的硫，合金元素燒損少，焊縫金屬合金化效果好，焊縫力學效能和抗裂性均較好，但當焊件和焊條存在水分時，焊縫中容易出現氫氣孔。
④ 按特殊效能分類。
3)焊條的選用原則
電弧焊時，通常應根據組成焊接結構鋼材的化學成分、力學效能、焊接性和工作環境等要求，以及焊接結構的形狀、受力情況和焊接裝置型別等方面綜合考慮，以決定選用哪種焊條。
① 焊接材料的機械效能、化學成分
a. 對於低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼，可選用與母材強度等級相應的焊條，其抗拉強度等於或稍高於母材。當受力情況複雜時，應選用比母材強度低一級的焊條，以保證焊縫既有一定的強度，又能有滿意的塑性。
b. 對於合金結構鋼，通常要求焊縫金屬的合金成分與母材金屬相同或相近。
c. 在對焊接結構受力複雜、剛性大、接頭應力高、焊縫易產生裂紋的情況下，可以考慮選用比母材強度低一級別的焊條。以保證焊縫既有一定的強度，又能有良好的塑性。
d. 在母材中c、p、s等元素含量偏高時，焊縫易產生裂紋的情況下，應選用抗裂效能好的低氫型焊條。
e. 在焊條的強度確定之後，對於塑性、衝擊性和抗裂效能要求較高(結構形狀複雜、鋼材厚、焊件受動荷載)，低溫條件下工作的焊縫應選用鹼性焊條。
f. 當焊件焊口處有較多的鐵鏽、油汙和氧化皮、水分等髒物，且又無法清理時，應選用對鐵鏽、油汙和氧化皮、水分敏性小和抗氣孔效能較強的酸性焊條。
g. 低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼等異種鋼間的焊接，一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。
② 焊件的工作條件與使用效能
a. 對承受動荷載和衝擊荷載的焊件，除滿足強度要求，還要保證焊縫具有較高的韌性和塑性，應選用塑性和韌性較高的低氫焊條;
b. 接觸腐蝕介質的焊件，根據介質性質，應選用相應的不鏽鋼焊條，或選用其他耐腐蝕焊條;
c. 在在高溫或低溫條件下工作的焊件，應選用相應的耐熱鋼或低溫鋼焊條。對珠光體的耐熱鋼一般選用與鋼材化學成分相近的焊條，或根據焊件的工作溫度來選取;
d. 結構複雜，剛性大及厚度大的焊件，應選用抗裂效能好的低氫焊條;
e. 對受條件限制不能翻轉的焊件，應選全位置焊接焊條。
③ 簡化工藝、提高生產率和降低成本。
4) 焊接引數的選擇方法
電弧焊的焊接引數主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。
① 焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決於焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下，為了提高勞動生產率，一般傾向於選擇大直徑的焊條。
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② 焊接電流的選擇。焊接電流的大小，對焊接質量及生產率有較大影響。主要根據焊條型別、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中，最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。
另外，焊縫的空間位置不同，焊接電流的大小也不同。含合金元素較多的合金鋼焊條，一般電阻較大，熱膨脹係數大，焊接過程中電流大，焊條易發紅，造成藥皮過早脫落，影響焊接質量，而且合金元素燒損多，因此焊接電流相應減小。
③ 電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長，則電弧電壓高;電弧短，則電弧電壓低。
在焊接過程中，電弧過長，會使電弧燃燒不穩定，飛濺增加，熔深減小，而且外部空氣易侵入，造成氣孔等缺陷。因此，要求電弧長度小於或等於焊條直徑，即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時，為了預熱待焊部位或降低熔池溫度，有時將電弧稍微拉長進行焊接，即所謂的長弧焊。
④ 焊接層數的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時，往往採用多層焊。層數多些，對提高焊縫的塑性、韌性有利。
但要防止接頭過熱和擴大熱影響區的有害影響。另外，層數增加，往往使焊件變形增加。因此，要綜合考慮加以確定。
⑤ 電源種類和極性的選擇。直流電源，電弧穩定，飛濺小，焊接***，一般用在重要的焊接結構或厚板大剛度結構的焊接上。其它情況下，應首先考慮用交流焊機，因為交流焊機構造簡單，造價低，使用維護也較直流焊機方便。
極性的選擇，則是根據焊條的性質和焊接特點的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點，選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用鹼性焊條或薄板的焊接，採用直流反接;而酸性焊條，通常選用正接。
(2)埋弧焊焊接材料
焊接裝置
(1) 手弧焊裝置。手弧焊使用的裝置簡單、方法簡便靈活、適應性強，但對焊工操作要求高。手弧焊適用於碳鋼、低合金鋼、不鏽鋼、銅及銅合金等金屬材料的焊接。
(2) 埋弧焊裝置。埋弧焊裝置由焊接電源、埋弧焊機和輔助裝置構成。其電源可以用交流、直流或交直流並用。
埋弧焊機分為自動焊機和半自動焊機兩大類。① 半自動埋弧焊機。② 自動埋弧焊機。
(3) co2氣體保護焊裝置半自動co2氣體保護焊裝置主要由焊接電源、供氣系統、送絲機構和焊槍等組成。
(4) 惰性氣體保護焊裝置手工惰性氣體保護焊裝置包括焊槍、焊接電源與控制裝置、供氣和供水系統四大部分。
(5) 等離子弧焊裝置等離子弧焊裝置主要包括焊接電源、控制系統、焊槍、氣路系統和水路系統。
例題1. 在母材中碳、磷、硫等元素含量較高時，選用低氫焊條的目的是( )。
a.降低焊縫出現裂紋的可能 b.提高焊縫的抗氣孔效能
c.避免焊接過程中焊縫的滲碳 d.減少焊縫的夾渣
答案：a
例題2.採用鹼性焊條焊接的主要優點有( )。
a.對鐵鏽不敏感 b.能有效清除焊縫金屬中的硫
c.合金元素燒損少 d.脫氧較完全
答案：b.能有效清除焊縫金屬中的硫 c.合金元素燒損少 d.脫氧較完全
例題3。焊條直徑的選擇除主要取決工件厚度外，還取決於( )。
a.接頭型式 b.電弧電壓 c.焊縫位置 d.焊接層次
答案：acd
2010造價工程師《技術與計量(安裝)》知識點(12)
焊接接頭的分類及基本型別
焊接連線形成的焊接接頭是焊接結構最基本要素，在許多情況下，它又是焊接結構上的薄弱環節。其突出問題是形成應力集中、劣質區、變形及殘餘應力的存在。
(一)焊接接頭的分類及基本型別
1.焊接接頭的分類。
2.焊接接頭的基本型別。
按焊接方法不同，焊接接頭可以分為熔焊接頭、壓焊接頭和釺焊接頭三大類(三大類下還可細分);根據接頭構造形式不同，焊接接頭可以分為對接接頭、t形接頭、十字接頭、搭接接頭、蓋板接頭、套管接頭、塞焊(槽焊)接頭、角焊接頭、卷邊接頭和端接接頭等10種型別。如再考慮接頭傳力特點，t形與十字接頭可歸為一類;蓋板接頭、套管接頭、塞焊(槽焊)接頭實質上是搭接接頭的變形，而不同的卷邊接頭可分屬於對接接頭、角接接頭和端接接頭。所以焊接接頭的基本型別可歸納為5種，即對接接頭、t形(十字)接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭，
上述五類接頭基本型別都適用於熔焊，一般壓焊(高頻電阻焊除外)，都採用搭接接頭，個別情況才採用對接接頭;高頻電阻焊一般採用對接接頭，個別情況才採用搭接接頭。釺焊連線的接頭也有多種形式，一種分類方法將其分為四種，即搭接接頭，t形接頭，套接接頭，舌形與槽形接頭。
熔焊接頭與坡口
熔焊接頭的坡口根據其形狀的不同，可分為基本型、混合型和特殊型三類。
(1) 基本型坡口是一種形狀簡單、加工容易、應用普遍的坡口。按照我國標準規定，主要有以下幾種：ⅰ型坡口;ⅴ型坡口;單邊ⅴ型坡口;u型坡口;j型坡口等。
(2) 組合型坡口由兩種和兩種以上的基本型坡口組合而成。按照我國標準規定，主要有以下幾種(如圖2.1.
3所示)。有y形坡口;vy形坡口;帶鈍邊u形坡口;雙y形坡口;雙v形坡口;2/3雙v形坡口;帶鈍邊雙u形坡口;uy形坡口;帶鈍邊j 型坡口;帶鈍邊雙j形坡口;雙單邊v形坡口;帶鈍邊單邊v形坡口;帶鈍邊雙單邊v形坡口;帶鈍邊j形單邊v形坡口等。
(3) 特殊形坡口是不屬於上述基本型又不同於上述組合型的形狀特殊的坡口。按照我國標準規定，主要有捲邊坡口;帶墊板坡口;鎖邊坡口;塞、槽焊坡口等。見圖2.1.4所示。
根據被焊工件是單面還是雙面開坡口,又可將坡口分為單面坡口和雙面坡口。單面坡口通常是不對稱的，如v形、u形、j形、y形等坡口，不對稱形坡口方便於特殊位置的焊接操作，如貯罐的橫焊縫的焊接。雙面坡口可以是對稱的，也可以是不對稱的，例如各種組合型坡口。
管材的坡口與組對
1.管材的坡口
(1) 管材的坡口
管材的坡口有以下幾種形式：i型坡口、v型坡口和u型坡口。
1) i型坡口 i型坡口適用於管壁厚度在3.5mm以下的管口焊接。這種坡口管壁不需要倒角，實際上是不需要加工的坡口，只要管材切口的垂直度能夠保證對口的間隙要求，就可以對口焊接;
2) v型坡口 v型坡口適用於中低壓鋼管焊接，坡口的角度為600～700，坡口根部有鈍邊，其厚度為2mm左右;
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