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根據焊接工藝
手工電弧焊:這是焊接鑄鐵常用的方法之一,上述提到的各種鑄鐵焊條大多適用于手工電弧焊。在選擇焊條時(shí),要根據焊條的直徑、焊接電流范圍以及焊接位置等因素來(lái)綜合考慮。例如,對于平焊位置,可以選用直徑較大的焊條,以提高焊接效率;而對于立焊、仰焊等位置,則應選用直徑較小的焊條,便于操作和控制焊縫成型。同時(shí),要根據焊條的特性調整好焊接電流和電壓,電弧穩定燃燒,焊縫成型良好。
氣焊:氣焊常用于焊接一些小型鑄鐵件或對焊接熱輸入要求較嚴格的部位。氣焊時(shí)應選用氣焊的鑄鐵焊條,如 HS401 鑄鐵焊絲,配合氣焊熔劑使用。氣焊熔劑能去除焊件表面的氧化物,保護焊縫金屬,提高焊接質(zhì)量。在氣焊過(guò)程中,要控制好氣焊火焰的性質(zhì)和能率,根據焊件的厚度和材質(zhì)調整火焰的大小和溫度,以防止焊件過(guò)熱或出現過(guò)燒現象。
此外,在選擇焊條時(shí),還應參考相關(guān)的焊接標準和規范,以及以往的焊接經(jīng)驗。如果對焊接質(zhì)量要求較高,還可以進(jìn)行焊接工藝評定,通過(guò)試驗來(lái)確定適合的焊條和焊接工藝參數。
焊條(coveredelectrode),是在金屬焊芯外將涂料(藥皮)均勻、向心地壓涂在焊芯上。焊芯即焊條的金屬芯,為了焊縫的質(zhì)量與性能,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規定,特別是對有害雜質(zhì)(如硫、磷等)的含量,應有嚴格的限制,優(yōu)于母材。
焊條是一種在電弧焊時(shí)作為填充金屬或同時(shí)作為導電用的金屬絲焊接材料。以下是關(guān)于焊條的詳細介紹:
組成及作用
焊芯:它是焊條中被藥皮包覆的金屬芯,一般由碳鋼、合金鋼或不銹鋼等制成。焊芯的主要作用是作為電極傳導電流,產(chǎn)生電弧,同時(shí)在焊接過(guò)程中熔化,形成焊縫的填充金屬,與母材熔合形成牢固的接頭,焊縫的力學(xué)性能和化學(xué)成分符合要求。
藥皮:是壓涂在焊芯表面的涂層,由多種礦物質(zhì)、有機物、鐵合金和化工產(chǎn)品等原料組成。其作用包括保護焊接區,在焊接時(shí)產(chǎn)生氣體和熔渣,隔絕空氣,防止焊縫金屬被氧化和氮化;穩弧作用,使電弧穩定燃燒,提高焊接過(guò)程的穩定性;冶金處理作用,通過(guò)藥皮中的合金元素對焊縫金屬進(jìn)行脫氧、脫硫、脫磷等處理,去除有害雜質(zhì),同時(shí)向焊縫中添加有益的合金元素,以改善焊縫的組織和性能;改善焊接工藝性能,如使焊條易于引弧、減少飛濺、改善焊縫成型等。
焊條由焊芯及藥皮兩部分構成。其種類(lèi)不同,焊芯也不同。焊芯成分直接影響著(zhù)焊縫金屬的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要盡量少。焊接碳鋼及低合金鋼的焊芯, 一般都選用低碳鋼作為焊芯,并添加錳、硅、鉻、鎳等成分(詳見(jiàn)焊絲國家標準G1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低時(shí)鋼絲塑性好,焊絲拉拔比較容易,另一方面可降低還原性氣體CO含量,減少飛濺或氣孔,并可增高焊縫金屬凝固時(shí)的溫度,對仰焊有利。加入其他合金元素主要為焊縫的綜合機械性能,同時(shí)對焊接工藝性能及去除雜質(zhì),也有一定作用。高合金鋼以及鋁、銅、鑄鐵等其他金屬材料,其焊芯成分除要求與被焊金屬相近外,同樣也要控制雜質(zhì)的含量,并按工藝要求常加入某些特定的合金元素。焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極,它是由藥皮和焊芯兩部分組成的。在焊條前端藥皮有45°左右的倒角,這是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯,約占焊條總長(cháng)1/16,便于焊鉗夾持并有利于導電。焊條的直徑實(shí)際上是指焊芯直徑)通常為2、2.5、3.2或3、4、5或6mm等幾種規格,常用的是小3.2、小4、小5三種,其長(cháng)度“L”一般在200~550 mm之間。
選用原則
考慮母材的性能和化學(xué)成分:要使焊條的熔敷金屬化學(xué)成分與母材相近,以焊縫的力學(xué)性能和其他使用性能與母材相匹配。例如,焊接 Q235 碳鋼時(shí),可選用 E43 系列的碳鋼焊條;焊接 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼時(shí),應選用 E347 等相應的不銹鋼焊條。
考慮焊接結構的特點(diǎn)和使用要求:對于承受動(dòng)載荷或沖擊載荷的焊接結構,應選用熔敷金屬韌性和抗裂性較好的焊條,如低氫型焊條;對于在高溫、低溫或腐蝕介質(zhì)等特殊環(huán)境下工作的焊接結構,要選用具有相應耐溫、耐蝕性能的焊條。例如,焊接低溫容器時(shí),需選用能低溫韌性的焊條。
考慮焊接工藝條件和設備:如果焊接設備為交流焊機,應選用適用于交流電源的焊條,如鈦鈣型焊條;若采用直流焊機,則可選用各種類(lèi)型的焊條,但對于一些對電弧穩定性要求較高的焊條,如低氫型焊條,采用直流反接效果更好。此外,還要考慮施工現場(chǎng)的焊接位置、焊接速度等工藝條件,選擇合適的焊條,以焊接質(zhì)量和效率。
鑄鐵焊條
預熱焊件:為了減少焊接應力和防止產(chǎn)生白口組織及裂紋,焊接前對鑄鐵焊件進(jìn)行預熱,預熱溫度根據鑄鐵的類(lèi)型、焊件的結構和厚度等因素而定,一般在 300 - 700℃之間。
采用合理的焊接工藝:焊接時(shí)應采用小電流、分段焊、斷續焊等工藝,避免焊縫過(guò)熱,減少焊接應力。同時(shí),要注意焊條的擺動(dòng)幅度和速度,焊縫根部熔合良好,防止出現未焊透和夾渣等缺陷。
焊后保溫緩冷:焊后應立即用石棉布等保溫材料覆蓋焊件,使其緩慢冷卻,以減少應力集中,防止產(chǎn)生裂紋。對于一些重要的鑄鐵焊件,還可進(jìn)行焊后熱處理,如去應力退火等。
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