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根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)特點
薄壁件:焊接薄壁鑄鐵件時,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)過多的焊接缺陷。
厚壁件:對于厚壁鑄鐵件,需要考慮焊條的熔敷效率和焊縫的強(qiáng)度??蛇x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,同時通過石墨化元素的作用,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,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,特別是對有害雜質(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,焊芯有兩個作用: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,焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。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)定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時,則稱為焊絲。
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(shù)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(hù)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與氫結(jié)合成氟化氫(HF),降低了焊縫中的含氫量,故堿性焊條又稱為低氫型焊條。采用甘油法測定時,每100g熔敷金屬中的擴(kuò)散氫含量,堿性焊條為1~8mL,酸性焊條為17~50mL。堿性渣中CaO數(shù)量多,熔渣脫硫的能力強(qiáng),熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強(qiáng)。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(wěn)定性差,一般多采用直流反接,只有當(dāng)藥皮中含有較多量的穩(wěn)弧劑時,才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結(jié)構(gòu),如承受動載荷或剛性較大的結(jié)構(gòu)。
選用要點
①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分
對于普通結(jié)構(gòu)鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度,應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍母材的焊條。對于合金結(jié)構(gòu)鋼,有時還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下,應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時,焊縫中容易產(chǎn)生裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。
②考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件
對承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿足強(qiáng)度要求外,主要應(yīng)焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性,可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件,應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。
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。
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