根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
薄壁件:焊接薄壁鑄鐵件時(shí),由于散熱快,容易產(chǎn)生白口組織和裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好、熔深淺的焊條,如 Z308 純鎳鑄鐵焊條或 Z408 鎳鐵鑄鐵焊條。這些焊條可以采用小電流焊接,減少焊接熱輸入,降低焊件的受熱程度,從而防止出現(xiàn)過(guò)多的焊接缺陷。
厚壁件:對(duì)于厚壁鑄鐵件,需要考慮焊條的熔敷效率和焊縫的強(qiáng)度。可選用 Z208 鑄鐵焊條,配合適當(dāng)?shù)念A(yù)熱和后熱措施,以焊縫根部熔合良好,同時(shí)通過(guò)石墨化元素的作用,使焊縫形成灰鑄鐵組織,提高焊縫的強(qiáng)度和加工性能。對(duì)于一些大型厚壁鑄鐵件,還可以采用多層多道焊,每層焊接時(shí)選用合適直徑的焊條,控制好焊接電流和速度,確保焊接質(zhì)量。
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(duì)焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,特別是對(duì)有害雜質(zhì)(如硫、磷等)的含量,應(yīng)有嚴(yán)格的限制,優(yōu)于母材。
焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下,根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后,有針對(duì)性地選用焊條,必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。
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(jù)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(jù)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(jī)械保護(hù)作用、冶金處理作用和改善焊接工藝性能。
根據(jù)GB/T 5117-1995《碳鋼焊條》和GB/T 5118-1995《的合金鋼焊條》的規(guī)定,焊條型號(hào)的主體結(jié)構(gòu)由字母“E”和四位數(shù)字組成。
焊芯
焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱(chēng)為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯有兩個(gè)作用:一是傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。
焊條焊接時(shí),焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學(xué)成分,直接影響焊縫的質(zhì)量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單規(guī)定了它的牌號(hào)與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí),則稱(chēng)為焊絲。
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(duì)電焊條進(jìn)行分類(lèi)。按用途分類(lèi)
我國(guó)現(xiàn)行的焊條分類(lèi)方法,主要是根據(jù)焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和原機(jī)械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》。焊條型號(hào)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為8類(lèi),焊條牌號(hào)按用途分為10類(lèi)。
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(yīng)選用 E347 等相應(yīng)的不銹鋼焊條。
考慮焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求:對(duì)于承受動(dòng)載荷或沖擊載荷的焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選用熔敷金屬韌性和抗裂性較好的焊條,如低氫型焊條;對(duì)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(jié)構(gòu),要選用具有相應(yīng)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(shè)備:如果焊接設(shè)備為交流焊機(jī),應(yīng)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(jī),則可選用各種類(lèi)型的焊條,但對(duì)于一些對(duì)電弧穩(wěn)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(xiàn)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。
酸性焊條
藥皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定數(shù)量的碳酸鹽等,熔渣氧化性強(qiáng),熔渣堿度系數(shù)小于1。酸性焊條焊接工藝性好,電弧穩(wěn)定,可交、直流兩用,飛濺小、熔渣流動(dòng)性和脫渣性好,熔渣多呈玻璃狀,較疏松、脫渣性能好,焊縫外表美觀。酸性焊條的藥皮中含有較多的二氧化硅、氧化鐵及氧化鈦,氧化性較強(qiáng),焊縫金屬中的氧含量較高,合金元素?zé)龘p較多,合金過(guò)渡系數(shù)較小,熔敷金屬中含氫量也較高,因而焊縫金屬塑性和韌性較低。
鑄鐵焊條
預(yù)熱焊件:為了減少焊接應(yīng)力和防止產(chǎn)生白口組織及裂紋,焊接前對(duì)鑄鐵焊件進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度根據(jù)鑄鐵的類(lèi)型、焊件的結(jié)構(gòu)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(yīng)采用小電流、分段焊、斷續(xù)焊等工藝,避免焊縫過(guò)熱,減少焊接應(yīng)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(xiàn)未焊透和夾渣等缺陷。
焊后保溫緩冷:焊后應(yīng)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(yīng)力集中,防止產(chǎn)生裂紋。對(duì)于一些重要的鑄鐵焊件,還可進(jìn)行焊后熱處理,如去應(yīng)力退火等。