根據鑄鐵類(lèi)型
灰鑄鐵:這是常見(jiàn)的鑄鐵類(lèi)型,強度較低,焊接性相對較好。對于一般要求的灰鑄鐵焊接,可選用 Z208 鑄鐵焊條,它是一種碳鋼芯強石墨化藥皮焊條,能通過(guò)石墨化元素促使焊縫形成灰鑄鐵組織,適用于焊接較厚的灰鑄鐵件。對于重要的灰鑄鐵件,如機床床身等,可選用 Z308 純鎳鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的加工性能和抗裂性能,能有效焊接質(zhì)量。
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵強度較高,焊接時(shí)對焊條的要求也較高。通常選用 Z408 鎳鐵鑄鐵焊條,該焊條焊縫金屬中含有適量的鎳和鐵,能有效地防止白口組織和裂紋的產(chǎn)生,同時(shí)具有較好的力學(xué)性能,可滿(mǎn)足球墨鑄鐵焊接后的使用要求。對于一些對韌性要求較高的球墨鑄鐵焊件,還可選用 Z508 鎳銅鑄鐵焊條,其焊縫金屬具有良好的韌性和抗裂性。
焊接碳鋼及低合金鋼的焊芯,一般都選用低碳鋼作為焊芯,并填加錳、硅、鉻、鎳等成分(詳見(jiàn)焊絲國家標準GB1300一77)。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。
焊條使用時(shí)應保持干燥,鈦鈣型應經(jīng)150℃干燥1小時(shí),低氫型應經(jīng)200-250℃干燥1小時(shí)(不能多次重復烘干,否則藥皮容易開(kāi)裂剝落),防止焊條藥皮粘油及其它臟物,以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質(zhì)量。
為防止由于加熱而產(chǎn)生睛間腐蝕,焊接電流不宜太大,比碳鋼焊條較少20%左右,電弧不宜過(guò)長(cháng),層間快冷,以窄焊道為宜。
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。
焊條(covered electrode)是氣焊或電焊時(shí)熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。
焊條由焊芯和藥皮兩部分組成,焊條的材料通常跟工件的材料相同。根據不同情況,電焊條有不同的分類(lèi),而按性能分類(lèi)的焊條,都是根據其特殊使用性能而制造的焊條,如低氫焊條、低塵低毒焊條、立向下焊條、躺焊焊條、打底層焊條、鐵粉焊條、防潮焊條、水下焊條、重力焊條等。焊條主要作用是機械保護作用、冶金處理作用和改善焊接工藝性能。
根據GB/T 5117-1995《碳鋼焊條》和GB/T 5118-1995《的合金鋼焊條》的規定,焊條型號的主體結構由字母“E”和四位數字組成。
電焊條的分類(lèi)方法很多,可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對電焊條進(jìn)行分類(lèi)。按用途分類(lèi)
我國現行的焊條分類(lèi)方法,主要是根據焊條國家標準和原機械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》。焊條型號按國家標準分為8類(lèi),焊條牌號按用途分為10類(lèi)。
堿性(低氫型)焊條
藥皮中含有大量的堿性造渣物(大理石、螢石等),并含有一定數量的脫氧劑和滲合金劑。堿性焊條主要靠碳酸鹽(如CaCO3等)分解出CO2作保護氣體,弧柱氣氛中的氫分壓較低,而且螢石中的氟化鈣在高溫時(shí)與氫結合成氟化氫(HF),降低了焊縫中的含氫量,故堿性焊條又稱(chēng)為低氫型焊條。采用甘油法測定時(shí),每100g熔敷金屬中的擴散氫含量,堿性焊條為1~8mL,酸性焊條為17~50mL。堿性渣中CaO數量多,熔渣脫硫的能力強,熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強。而且,堿性焊條由于焊縫金屬中氧和氫含量低,非金屬夾雜物較少,具有較高的塑性和沖擊韌性。堿性焊條由于藥皮中含有較多的螢石,電弧穩定性差,一般多采用直流反接,只有當藥皮中含有較多量的穩弧劑時(shí),才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結構,如承受動(dòng)載荷或剛性較大的結構。
考慮焊接結構特點(diǎn)及受力條件
對結構形狀復雜、剛性大的厚大焊接件,由于焊接過(guò)程中產(chǎn)生很大的內應力,易使焊縫產(chǎn)生裂紋,應選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件,應選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對受條件限制不能翻轉的焊件,應選用適于全位置焊接的焊條。
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。