焊接接头,哪是指经焊接方式连接形成的接头呀,那可是焊接结构里最为基本的要素呢。依据接头构造形式存在差异,焊接接头能分为对接接头、锁底对接接头等十种,就像图1-1所展示的那样。在众多焊接接头之中,对接接头、T形接头、搭接接头、角接接头这四种接头运用得相当广泛。
图1-1 焊接接头的形式
a)将对接的接头 ,b)T形状的接头 ,c)呈十字状的接头 ,d)相互搭接样子的接头 ,e)形成角状的接头 ,f)处于端部的接头 ,g)带有倾斜角度的对接接头 ,h)有卷边情形的接头 ,i)套有管子的接头 ,j)带有锁底样式的对接接头。
1.对接接头
由两焊件表面构成的夹角,其角度大于或等于135°、小于或等于180°的接头,被称作对接接头,如图1 – 2所示。由于对接接头受力状况良好、应力集中较小 ,故而在各种焊接结构里是采用数量最多的一种接头形式。在对接焊缝当中 ,当钢板厚度处于6mm以下时 ,除重要结构之外 ,一般不进行开坡口操作 ;当钢板厚度超过6mm时 ,依据要求的不同会采用不同的坡口。当钢板对接,且两板厚度存在差异,也就是有厚度差(δ – δ1)时,这种情况下,要在厚板之上,做出如同图1 – 3所展示的那样,进行单面或者双面的削薄操作,并且,其削薄的长度需要大于或等于3(δ – δ1)。
2.T形接头
存在这样一种接头,一焊件的端面与另一焊件表面构成直角或者近似直角,它被称作T形接头。T形接头具备承受各种方向的力以及力矩的能力,因此,它是一种用途仅次于对接接头的接头形式。
3.搭接接头
是由两焊件部分重叠从而构成的接头,这种接头被叫做搭接接头。该搭接接头,由于应力分布并非均匀,而且疲劳强度较低,所以它属于并非理想的接头,不适宜被用于承受动载荷的情况。然而,又因为搭接接头在焊前准备以及装配工作方面较为简单,所以其在焊接结构里的应用也是比较多的。
搭接接头,依据其结构形式,以及对强度的要求,被划分成三种形式,分别是不开坡口的形式,圆孔内塞焊的形式,还有长孔内角焊的形式,如图1 – 4所示。
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图1-2 对接接头
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图1-3 不同厚度板材的对接
a)单面削薄 b)双面削薄
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图1-4 搭接接头
a)不开坡口 b)圆孔内塞焊 c)长孔内角焊
4.角接接头
有一种接头,是两焊件的端面之间所构成的夹角,这个夹角大于30°,同时又小于135°,其接头情况如图1-5所示。这种接头在受力时的状况并非良好,常常会被应用于那些不太重要的焊接结构当中。
二、焊接坡口的基本形式与尺寸
焊接坡口,是依据设计或者工艺所需,于焊件那个待焊的部位,加工成具备一定几何形状的沟槽。各种有着不同几何形状的焊接坡口,呈现在图1-6当中。
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图1-5 角接接头
a)I形坡口 b)带钝边单边V形坡口
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图1-6 各种几何形状的焊接坡口
a)I形坡口 b)Y形坡口 c)双Y形坡口 d)U形坡口
1.坡口的作用
坡口有着这样的作用了,其作用在于能让焊接电弧可以深入到接头根部,进而保证焊缝根部能够焊透,还有便于清除焊渣,以获得良好的焊缝成形,并且还能够调节基本金属或者填充金属的比例。
2.坡口的选用
坡口的选用一般应遵循以下原则:
(1)保证工件焊透,并且便于焊接操作。
(2)提高生产率和节省焊接材料。
(3)减少焊接应力与焊接变形。
3.坡口的几何尺寸
(1)坡口面:待焊件上的坡口表面称为坡口面。
待加工坡口的端面跟坡口面之间的夹角,被称作坡口面角度,两坡口面之间的夹角,叫做坡口角度,如图1-7那样展示,此为(2)坡口面角度和坡口角度。
(3)根部间隙:在焊前于接头根部之间所预留的空隙就称作根部间隙,这根部间隙如图1-7所示。其具备能保证在打底焊时间段时根部实现焊透的作用。根之间部间隙又被称为其装配间隙。
(4)钝边:当焊件进行开坡口操作时,沿焊件接头坡口根部的那个端面直边部分被称作钝边,钝边所具备的作用是能够避免根部出现烧穿的情况。
(5)根部半径,是指在J形坡口底部的圆角半径,此圆角半径被称作根部半径,同时,在U形坡口底部的圆角半径,同样被叫做根部半径,其具备的作用是,增大坡口根部所拥有的空间,进而能够实现焊透根部的目的。
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图1-7 坡口的几何尺寸
三、焊接空间位置
在进行熔焊这个操作的时候,焊件接缝所在的那个空间位置状况,能够通过焊缝倾角以及焊缝转角予以表示,存在平焊位置,还有立焊位置,另外有横焊位置,以及仰焊位置等等。
所称作焊缝倾角的乃是,焊缝轴线跟水平面之间的夹角,其情形如图1-8所示。
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图1-8 焊缝倾角
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焊缝转角,是焊缝中心线,与水平参照面y轴,所形成的夹角,呈现情况如图1-9所示。
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图1-9 焊缝转角
在平焊(1G)位置,其是这样一种所在情况,焊缝倾角呈现为 0°,并且焊缝转角呈现为 90°所设定的焊接位置,如同图 1 – 10a 所展示的那般。
横焊(2G)位置,是焊缝倾角处于0°之时,也是焊缝倾角处于180°之际,并且是焊缝转角处于0°之时,还是焊缝转角处于180°之际的对接位置,如图1-10b。
那个,立焊,也就是3G位置,它指的是,焊缝倾角呈现为90°这种情况,也就是向上立焊的焊接位置,以及焊缝倾角为270°的那种情况,也就是向下立焊的焊接位置,就如同图1 – 10c所展示的那样。
处于仰焊(4G)位置时,对接焊缝的倾角是0°、180°,转角为270°,其焊接位置如图1 – 10d所示。
(5)船形焊(2F)所处位置,是焊缝倾角呈现为0°、180°的情形,以及转角展现该为45°、135°的一种角焊所在位置,就如同图1-10e所示。
(6)仰角焊(4F)所处位置,焊缝倾角呈现为0°、180°,转角处于225°、315° 的角焊所处位置,就如同图1-10f那样。
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图1-10 各种焊接位置
a)水平位置焊接,b)横向方向焊接,c)垂直方向焊接,d)面朝上进行焊接,e)类似船的形状的焊接方式,f)在仰角处进行的焊接。
处于平焊位置所实行的焊接,叫做平焊,在横焊位置开展的焊接,称作横焊,于立焊位置进行的焊接,名为立焊,在仰焊位置开展的焊接,称为仰焊。T形接头、十字形接头以及角接接头处在平焊位置时从事的焊接,被叫做船形焊。工程里常常采用45°固定管的焊接,鉴于在管子360°的焊接当中囊括有仰焊、立焊、横焊、平焊这些所有位置,因而称作全位置焊接。
四、焊缝形式及形状尺寸
1.焊缝形式
(1)依据焊缝结合的形式,划分成对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞焊缝以及槽焊缝这五种。
对接焊缝,是在焊件的坡口面之间,或者是一零件的坡口面跟另一零件的表面之间,所进行焊接而形成的焊缝。
2)角焊缝:沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
3)端接焊缝:构成端接接头所形成的焊缝。
有一种焊接方式叫塞焊缝,它是这样的情况,两零件相互叠放,然后在其中一个零件上开设圆孔,接着在这个圆孔里面焊接两块板从而形成的焊缝,要注意哦,仅仅只是在孔内焊接角焊缝的那种情况可不称作塞焊。
(5)首先,槽焊缝是这样一种焊缝,两板相互叠放,然后,在其中一板上开设长孔,接着,在这个长孔当中焊接两板,这就是槽焊缝。需要注意的是,仅仅焊接角焊缝的不称作槽焊。
(2)施焊的时候,焊缝在空间所处于的位置,被划分成平焊缝、立焊缝、横焊缝以及仰焊缝这四种形式。
(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。
分作交错式与并列式这两种的,是断续焊缝,如图1-11所示。除了注明焊脚之外的焊缝尺寸,还注明了的是断续焊缝里每一段焊缝的长度以及间距,并且用符号“Z”表明交错式焊缝。
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图1-11 断续焊缝
a)交错式 b)并列式
2.焊缝的形状尺寸
用于表示焊缝形状的是一系列几何尺寸,多种多样形式之下的焊缝,所具有的形状参数并非一样。
与母材交界处的焊缝表面,被称作焊趾。两焊趾之间,处于焊缝表面的距离,被叫做焊缝宽度,就如同图1-12所呈现的那样。
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图1-12 焊缝宽度
(2) 余高,超出母材表面焊趾连线之上的那部分焊缝金属的最大高度被称作余高,在静载荷情形下它具备一定的加强作用。所以也被叫做加强高,然而在动载荷或者交变载荷状况下。它不但起不到加强作用,反倒由于焊趾处应力集中容易促使脆断。所以余高既不能低于母材,也不能太高。焊条电弧焊时的余高值通常是0至3mm。
(3)熔深,于焊接接头横断面上,母材或者之前的焊缝熔化的深度被称作熔深,图1-13所展示的是几种不一样接头的熔深。
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图1-13 几种不同接头的熔深
3.焊缝中几种相关术语
(1)焊缝之厚度。于焊缝横断面里,自焊缝正面朝着焊缝背面的距离称作焊缝厚度。焊缝计算厚度乃设计焊缝之际所运用的焊缝厚度。对接焊缝焊透度等同于焊件的厚度。角焊缝时是以在角焊缝横断面内所画出的最大直角等腰三角形中,从直角的顶点至斜边的垂线长度,习惯上亦称为焊缝厚度,如图1-14所示。
(2)焊脚,于角焊缝的横断面里,从一个直角面上的焊趾朝着另一个直角面表面的最小距离,被称作焊脚,在角焊缝的横断面当中所画出的最大等腰直角三角形里直角边的长度名曰焊脚尺寸。
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图1-14 焊缝计算厚度和焊缝宽度
(3)焊缝成形的系数。存在熔焊这种情况,于单道焊缝的横断面上,有着焊缝宽度与焊缝经过计算得出的厚度所构成的比值(ϕ),此比值被称作焊缝成形系数,就好比图1-14所展示的那样。倘若该系数比较小,那就意味着焊缝呈现出窄且深的状态,像这样的焊缝当中极易出现气孔以及裂纹,因而焊缝成形系数应当维持在一定的数值范围。举例来说,埋弧焊的焊缝成形系数通常把1.3~2作为适宜的数值。
焊接时,存在熔合比这一概念,熔焊的过程里,有这样一种情况,被熔化的母材这种物质,在通过焊接形成的焊缝金属当中,其所占的比例,把它称作熔合比。
五、焊缝符号及标注
在产品设计图样里用于标注焊缝位置的符号,在产品设计图样里用于标注形状和尺寸的符号,在产品设计图样里用于标注焊接方法等信息的符号,此符号被称作焊缝符号。其当前于工业生产之中的使用极为广泛,它是标准化的一种体现。
1.焊缝符号分类
焊缝符号含有基本符号,有辅助符号,还有补充符号,包括焊缝尺寸符号以及指引线等。
(1)基本符号是表示焊缝横断面形状的符号,见表1-2。
(2)辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表1-2。
3)补充符号,是采用来补充说明焊缝某些特征的符号,见表1 – 2。
(4)焊缝尺寸,乃是用符号去表示坡口以及焊缝各特征尺寸的符号,其具体内容见表1-3。
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(5)指引线:通常是由带有箭头的指引线 (简称为箭头线)以及两条基准线 (其中一条是实线 ,另一条是虚线)这两部分共同构成 ,就如同图1-15所展示的那样。
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图1-15 指引线
表1-2 基本符号、辅助符号和补充符号
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表1-3 坡口和焊缝各特征尺寸的符号
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(续)
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2.符号在图样上的位置
(1)根本要求。完备的焊缝表明方式除去基础符号、辅助符号、补充符号之外,还涵盖指引线、焊缝尺寸符号。焊缝符号与焊接方法代号一定要经由指引线以及相关规定才能够精准无误地表明焊缝。焊缝符号的具体运用方法见表1-4。
表1-4 焊缝符号的应用示例
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(续)
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在(2)中,存在箭头线与焊接接头之间的那种连接关系,箭头线跟焊接接头的这种关系呈现于图1-16里,箭头线相对焊缝所处的位置通常不存在特别的要求,不过当对标注单边V形、单边Y形、J形焊缝实施标注操作时,箭头线应当指向带有坡口一侧的那个工件,在有必要的情况下,是允许箭头处的线条弯折一回的。
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图1-16 箭头线和焊接接头的关系
a)焊缝在箭头侧 b)焊缝在非箭头侧
3.焊缝标注要求
(1)焊缝尺寸符号还有数据的标注原则,焊缝横断面上的尺寸是需标在基本符号的左侧,焊缝长度方向尺寸要标在基本符号的右侧,坡口角度,以及坡口面角度,加之根部间隙等尺寸应标在基本符号的上侧或者下侧,相同焊缝数量符号标在尾部,若需要标注的尺寸数据较多且不易分辨时,可在数据前面增添相应的尺寸符号,当箭头线方向发生变化时,上述原则保持不变。
关于尺寸符号,有如下说明。若基本符号之右侧,既无任何标注,又无其他诸如说明之类时,此情形表示焊缝于工件的整个长度范围之内是连续不断的。若基本符号在左侧,既不存在任何标注,又无其他相关说明时,就意味着对接焊缝必须完全实现焊透。倘若塞焊缝、槽焊缝附带斜边,那就应当对孔底部的尺寸加以标注。
六、焊接参数及其对焊缝的影响
焊接参数,是在焊接的时候,为了确保焊接质量而挑选确定的各个物理量拿来统称的,这些被罗列的物理量涵盖了像焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等这样的范畴。
1.热输入
热输入,于熔焊之时而言,是那被焊接热源输入至单位长度焊缝之上的能量。热输入,乃是一个会受到焊接电流、电弧电压以及焊接速度等诸多方面综合作用而产生变化的焊接参数,其中,焊接电流倘若越大,或者电弧电压要是越大,那么热输入便会越大,然而,当焊接速度较快的时候,热输入则会变小。热输入,对于焊缝质量所产生的影响极为重大,这种影响会致使焊缝出现变脆的情况,或者导致焊缝结晶变得粗大。
2.焊接电流
当别的条件维持不变的情况下,加大焊接电流,那么焊缝的厚度以及余高都会有所增加,并且焊缝宽度几乎维持在不变的状态(不然就是稍微会有增加),这可是埋弧焊实行时所得到的实验结果。而这些现象背后的原因是这样的。
当焊接电流出现增加情况时,电弧所产生的热量会随之增加,鉴于此,熔池的体积以及弧坑的深度,都会随着电流的增加而呈现出增加的态势,故而在冷却下来以后,焊缝的厚度便会有所增加。
(2)当焊接电流增大的时候,那焊丝的熔化量也会跟着增多,所以焊缝的余高也就会随着一起增加。要是采用不填丝的钨极氩弧焊,那么余高就不会出现增加的情况。
焊接电流增加之际,一方面,鉴于电弧横断面稍有增加,故而会致使熔宽增加;另一方面,电流增加会推动弧坑深度增加。然而与此同时,因电压并未改变,所以弧长也未变,致使电弧潜入熔池进而使电弧摆动范围缩小,这便促使熔宽减小。在两者共同发挥作用的情况下,焊缝熔宽实际上几乎维持不变。
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图1-17 电弧电压对焊缝形状的影响
H—焊缝厚度 B—焊缝宽度 a—余高 U—电弧电压
3.电弧电压
当别的方面条件保持不变的情况下,电弧电压出现增加的情况,这时焊缝宽度会明显急剧地增加起来,但是焊缝厚度和余高将会略微减少一些程度这样的情形呢,就如同图1-17所显示那种样式情形呢。这是由于电弧电压增加表现意味着电弧温度的升高,所以因此电弧摆动范围扩大的这般情况进而导致焊缝宽度增加出来的情况。与此同时,弧长增加以后,电弧的热量损失会加大起来,故而所以用来熔化母材和焊丝的热量会减少下去,相应的焊缝厚度和余高就会稍微有有所减小那般情况。
4.焊接速度
焊接速度,对焊缝厚度以及焊缝宽度,有着明显的影响。焊接速度一旦增加,焊缝厚度会大为下降,焊缝宽度,同样也会大为下降。这是为何呢?因为焊接速度增加的时候,焊缝之中,单位时间内输入的热量,减少啦。
焊速越快越好主要是从焊接生产率的角度来考量的。不过当焊缝厚度的要求被确定为一定时,若要提升焊接速度,那就必须进一步将焊接电流提升,同时还要将电弧电压提高。所以这三个焊接的参数应当共同综合起来加以选用。
5.其他焊接参数及因素对焊缝形状的影响
对于电弧焊而言,除了上述所提及的那三个主要的焊接参数之外,还有其他一些焊接参数,以及一些不同的因素,它们对于焊缝形状也有着一定程度的影响。
电极直径以及焊丝伸出长度,在其他条件保持不会发生改变的情形下,要是减小电极也就是焊丝的直径,这不但会让电弧横断面变小,而且还会减小电弧的摆动区域范围,因而焊缝厚度以及焊缝宽度都将会变小。
如果焊丝直径比对3mm小,当焊丝伸出长度的波动范围处于5至10mm这个区间时,那么就极有可能对焊缝成形造成相当明显的影响。不锈钢焊丝的电阻率极大,所以这种影响会更加显著。
(2)电极(焊丝)存在倾角情况,电极(焊丝)能够相对于焊接方向倾斜出一个角度。当电极(焊丝)倾角顺着焊接方向时,它被称作后倾,而逆着焊接方向时则叫前倾。电极(焊丝)前倾状况下,电弧力对熔池液体金属后排所产生的作用会减弱,熔池底部液体金属会增厚,进而阻碍了电弧对熔池底部母材的加热,所以焊缝厚度会减小。
对焊件而言,当它相对水平面呈现倾斜状态时,焊缝形状会因焊接方向的不一样而出现显著差别。在焊件发生倾斜之后,焊接方法能够划分成两种情况:一种是从高处朝着低处进行焊接,这种焊接方式被叫作下坡焊 ;另一种是从低处往高处进行焊接,此焊接方式称作上坡焊 ,具体情况如图1-18a、b所示。
对进行上坡焊动作时,熔池之中的液体金属于重力以及电弧力予以作用的情况下,流向熔池的尾部方向,电弧可深入至熔池底部展开加热工作,所以使得焊缝厚度以及余高均呈现增加态势。与此同时,熔池前部位置的加热作用以一种减弱情形出现,电弧摆动范围产生减小状况,所以焊缝宽度呈现减小情形。上坡角度有越大趋势,影响也就越为明显。当处于上坡角度为6°~12°这个区间之际,焊缝会因为余高过度偏大,而于两侧出现导致咬边现象借此致使成形恶化,如同图1-18c所展示的那样。下坡焊的情形与之恰好相反,也就是焊缝厚度以及余高稍微有所减小,而焊缝宽度稍微有所增大。由此可知,当为倾角处于6°至8°范围的下坡焊情形时,能够使得焊缝表面的成形变得得以改善,在运用焊条电弧焊来开展薄板焊接工作之际,通常会采用下坡焊这种方式,一方面目的在于防止焊件被烧穿,另一方面是基于此能够获取到呈现光滑状态的焊缝表面成形,像图1-18d所展示的那样。
(4)坡口形状:在其他条件保持不变的情况下,倘若增加坡口深度以及宽度,那么焊缝厚度和焊缝宽度会稍微有所增加,然而余高会明显显著减小,就如同图 1-19 所展示的那样。
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图1-18 焊件倾角对焊缝形状的影响
a)往下倾斜方向进行的焊接,b)朝上倾斜方向开展的焊接,c)在朝上倾斜焊接这一情形下,焊件倾斜角度所产生的作用,d)于往下倾斜焊接这种状况时,焊件倾斜角度的作用。
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![图片[26]-第二节 焊接与切割基础-铆焊老刘铆工焊工笔记](/wp-content/uploads/2026/02/1771595492564_25.png)
图1-19 坡口形状对焊缝形状的影响
(5)焊剂:在埋弧焊的时候,焊剂的成分,还有它的密度,以及颗粒度,包括堆积高度,都会对焊缝形状存在一定的影响。当其他条件保持不变的情况下,如果使用稳弧性比较差的焊剂,那就会致使焊缝厚度变得较大,而焊缝宽度会变得较小。要是焊剂密度小了,颗粒度变大,或者堆积高度减小的时候,因为电弧四周的压力降低了,弧柱体积就会膨胀,电弧摆动的范围也会扩大,所以焊缝厚度就会减小,焊缝宽度会增加,余高略微会减小一些。
一种情况是,气体保护焊的时候,存在这样的状况,保护气体的成分,还有与之联系紧密的熔滴过渡形式,会在焊缝形状上产生明显的影响。另一种情况是,当采用不同保护气体去进行熔化极气体保护焊、直流反接时,焊缝形状出现了举例如下的变化:当在氩气中加入O2呢,或者是加入CO2嘛,又或者是加入H2时,能够使根部成形展宽,并且焊缝厚度会有略微的增加;而颗粒状和短路过渡电弧焊,会使得焊缝形状呈现出宽且浅的样子。
(7)母材的化学成分:在其他工艺因素保持不变的情形下,母材的化学成分存在差异,进而会致使焊缝形状呈现出不一样的状况,这种情况在氩弧焊的时候尤为显著。比如说,有三种来自不同产地的不锈钢,运用钨极氩弧焊来实施焊接,当采用相同的焊接参数之际,所形成的焊缝形状会出现较为明显的差别。
七、常用焊接设备与焊接材料
1.焊接设备
于焊接作业里,焊接设备呈现为给负载供应电能且确保焊接工艺稳定的设置,此乃务必使用之作专业设备。焊接设备的性能能不能契合作业所需成为务必要明晰之事,一旦焊接设备无法契合作业所需,那么便极难获取符合条件的所需焊接接头。
对各类焊接设备而言,弧焊设备的应用是最为广泛的。弧焊电源呢,除去拥有一般电力电源所具备的特点之外,还得拥有能够跟各类焊接工艺相适配的特性,这主要体现在如下几个方面:其一,要确保引弧轻松容易,电弧充分且稳定地燃烧;其二,要保证在作业进程里焊接参数维持稳定状态,具备足够宽广的焊接参数调节范围;其三,要保证能够安全地进行使用。
为保证满足需求,对焊接电源有以下几个方面的要求。
对焊接电源空载电压有着要求,焊接电源空载电压指的是,当焊机接通电网,而输出端不存在负载,且焊接电流为零时,输出端所呈现的电压,此焊机空载电压必须要满足关于电弧燃烧稳定性、经济性以及安全性的相关要求,我国现行的焊机空载电压处于50至90V的范围。
首先是(2)里提到的,对于焊接电源外特性它有着相应要求,焊接电源外特性所指的是,电源输出电压同输出电流之间存在的那种对应关系,如果焊工手出现抖动,并且焊接电弧弧长发生了波动,在这个时候,它必须要做到,保证焊接电流不会出现较大程度的变化。
1. (3)存在着对焊接电源短路电流的要求,这种要求是有其特定指向的。2. 焊接电源短路电流所指的是,当电极与工件处于短路状态,并且电压变为零时焊机输出的电流情况。3. 一旦短路电流过大,电源就有可能因为过载而被烧毁。4. 而要是短路电流过小,将会致使熔滴过渡困难,从而产生焊缝成形差的状况。
(4)焊接电源动特性的相应要求。焊接电源动特性所说的乃是焊接电弧这种动负载输出的电流,以及电压与时间的关系,它被用以表明焊接电源针对负载瞬变的反应能力。
(5)针对焊接电源调节特性所提出的要求。焊接电源调节特性是指电流具备的可调性能,它是借助对焊接电源外特性展开调节从而得以实现的。
2.常见焊接材料
(1) 焊条,用于焊条电弧焊的、被称作焊条的熔化电极,是由焊芯以及药皮这两部分组合形成的,呈现如图1-20所示的样子。
焊芯,是焊条里被药皮包覆着的金属芯,它是一根有着一定长度以及直径的金属丝。
焊芯作用如下,焊接之际,焊芯存有两个作用,其一为传导焊接电流,进而产生电弧,借此把电能转化成热能,其二是焊芯自身熔化当作填充金属,并且与熔化的母材相混合而成为焊缝。
②焊芯成分有这般要求,焊条电弧焊接期间,焊芯金属大概占据整个焊缝金属比例是50%至70%,故而焊芯化学成分对焊缝质量有着直接影响,焊芯是依据国家标准《焊接用钢丝》的规定来进行分类的,用于焊接的专用钢丝能够分成碳素结构钢、合金结构钢以及不锈钢这三类。
![图片[27]-第二节 焊接与切割基础-铆焊老刘铆工焊工笔记](/wp-content/uploads/2026/02/1771595492564_26.jpg)
图1-20 焊条组成示意图
(2)药皮:那被压涂于焊芯表面的涂层被称作药皮,焊条的药皮,在焊接过程里,起着极为重要的作用。
药皮有着其类型,为了能够去适应不一样的焊接要求以及焊接的实际条件,焊条的药皮必然得是多样的,当前常见的焊条药皮种类存在钛型,还有钛钙型,再者是钛铁矿型,另外有氧化铁型,也有纤维素型,包括低氢钾型,还有低氢钠型,再有石墨型,最后是盐基型这九种。
焊条药皮的作用:
使电弧的稳定性得以提升,于焊接进程里,要确保电弧能够正常且稳定地进行燃烧,除去阴极发射电子之外,还非得让电弧空间中的气体易于电离才行,气体越容易电离,其具备的导电性就越好,电弧燃烧也就越稳定,基于此,在药皮之中添加低电离电位的物质(像钾、钠、钙等),以此来提高电弧燃烧的稳定性。
②保护熔化金属不受外界空气的影响,一般分为两种形式。
首先是气体保护,于焊接之际,焊条药皮在熔化之后所生成的大量气体将电弧区以及熔池围住,大体上把熔化金属同空气隔开了,避免空气中的氧、氮进入,发挥了保护熔化金属的功效。
首先,存在第二种情况,它被称作熔渣保护。在焊接这一过程当中,药皮会因为电弧较高的温度而产生熔化现象,进而形成熔渣进而覆盖住熔滴以及熔池金属。如此这般,不但能够将空气中的氧、氮进行有效隔绝,实现对焊缝金属周到的切实保护,而且还能够让焊缝冷却速度的减缓进程得以缓和起来,以此来推动焊缝金属当中各类气体的顺利排出过程。由此一来,生成气孔的可能性会被大大减少,并且能够让焊缝的形状塑造以及结晶成果得到改善,最终切实起到熔渣这种方式所带来的保护作用。
③添加合金用以提高焊缝的性能,由于电弧存有高温作用,焊缝金属里所含的某些合金元素被烧损,也就是氧化或者氮化,进而使焊缝的力学性能降低,通过在焊条药皮中加入铁合金或者纯合金元素,使其随着药皮的熔化扩散到焊缝金属中去,以此弥补合金元素的烧损,从而提高焊缝金属的力学性能。
改善焊接工艺方面的性能,焊条药皮的熔点稍微比焊芯的熔点低一些,低的范围是100~250℃,不过由于焊芯处在电弧的中心区域,所处温度比较高,焊芯会先熔化,后来药皮才熔化 ,如此一来 ,会在焊条端头形成一小段不长的药皮套管 ,套管能让电弧热量更加集中 ,能够起到使电弧燃烧稳定的作用 ,对熔滴向熔池过渡有利 ,提高了熔敷效率 ,飞溅少 ,焊缝成形良好。
(2)焊条的分类。
1)按焊条的用途分为如下几种。
①具有熔敷金属,在自然气候环境中具一定力学性能,且用于低碳钢和低合金高强度钢的焊条,称为结构钢焊条。
钼和铬钼耐热钢焊条,这类焊条,其熔敷金属,具备不同程度的,高温工作能力。
③不锈钢焊条,这类焊条的熔敷金属,在常温的情况下,具备不同程度的耐大气腐蚀的能力,或者在高温情形下,有耐腐蚀性介质腐蚀的能耐,又或者在低温状况下,拥有能承受一定程度的耐大气或腐蚀性介质腐蚀之力及一定的力学性能。
堆焊焊条,这类焊条是用于金属表面层堆焊的,其熔敷金属在常温的时候具有一定程度耐不同类型磨耗方面性能,在高温的时候,其熔敷金属具有一定程度耐不同类型腐蚀等性能。
⑤低温钢焊条,这类焊条的熔敷金属,在不同的低温介质条件下,具备一定的低温工作能力。
⑥铸铁焊条:专用作焊补或焊接铸铁用的焊条。
⑦用于镍及镍合金焊接、焊补或者堆焊的焊条是镍及镍合金焊条,某些可用于铸铁焊补以及异种金属焊接的也是这类焊条。
⑧铜及铜合金焊条,这类焊条被用于铜及铜合金的焊接,还用于焊补,也用于堆焊,另外,某些焊条能用于铸铁焊补,并且可用于异种金属的焊接。
⑨铝及铝合金焊条,是用于铝及铝合金焊接的焊条,是用于铝及铝合金焊补的焊条,是用于铝及铝合金堆焊的焊条。
2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分为如下几种。
①酸性焊条,其熔渣成分主要是酸性氧化物,像是包括SiO2、TiO2、Fe2O3等,还有其他在焊接时容易放出氧气的物质,药皮当中的造气剂是有机物,焊接时是能够产生保护气体的。
这类焊条药皮之中的各类氧化物具备较强氧化性,可促使合金元素发生氧化,电弧气里的氧经电离后形成的负离子与氢离子拥有很强亲和力,进而生成氢氧根离子(OH-),以此防止氢离子融入液态金属,所以此类焊条对铁锈不敏感,焊缝很少产生因氢引发的气孔。
因酸性熔渣脱氧不彻底,且无法有效去除焊缝里硫、磷等杂质,致使焊缝金属力学性能低,于是酸性焊条通常用于对低碳钢及不太重要的钢结构实施焊接。
②碱性焊条,其熔渣成分主要是碱性氧化物,比如说大理石、萤石等,并且含有较多铁合金作为脱氧剂和合金剂,焊接时大理石也就是CaCO3分解产生的CO2作为保护气体,因为焊条脱氧性能好,合金元素烧损少,焊缝金属合金化效果较好,又因为电弧中含氧量低,要是遇焊件或焊条存在铁锈和水分时,容易出现氢气孔。
碱性熔渣进行脱氧时较为完全,它也能够有效地将焊缝金属里的硫给消除掉,合金元素出现的烧损比较少,因而焊缝金属的力学性能以及抗裂性都比较好,碱性焊条可被用于合金钢以及重要碳钢结构的焊接。
(3)焊剂,在焊接之时,有一种物质,其在焊接时能够熔化从而形成熔渣以及(或者)气体,并且此物质会对着熔化金属起到保护以及冶金物理化学作用,这般的一种物质就被称作焊剂,一般而言它是用于埋弧焊的。
(4)焊丝,是焊接之际,充作填上金属,或者同时充作导电体的金属丝,常见情形包含碳钢焊丝,低合金结构钢焊丝,不锈钢焊丝以及有色金属焊丝等。
伴随焊接自动化程度持续跃升,焊丝的品种数目以及使用数量,也在逐年呈现递增态势,焊丝被划分成实心焊丝与药芯焊丝这两种类别。









