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  3. 焊条由哪些部分组成及其作用?

焊条由哪些部分组成及其作用?

admin2013-10-26  77
问题 焊条由哪些部分组成及其作用?
选项
答案焊条由焊芯及药皮两部分构成，焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。(1)焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊条在焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分，所以焊芯的化学成分直接影响焊缝的质量。因此，作为焊芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。焊条种类不同，焊芯也不同。为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少，含碳量应低于0．10％。例如H08A，含硫小于或等于0．03％、含磷量小于或等于0．03％、含碳量小于或等于0．1％。焊芯中各合金元素对焊接的影响如下：1)碳(C)。碳是钢的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，但塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧气、氮气有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般低于0．1％。2)锰(Mn)。锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0．30％～0．55％，焊接某些特殊用途的钢，焊芯的含锰量高达1．7％～2．1％。3)硅(si)。硅也是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成。4)铬(cr)。铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬是一种偶然出现的杂质。铬的主要冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬(Cr2O3)，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流动性降低。5)镍(Ni)。镍对钢的韧性有比较显著的效果，一般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍。6)硫(S)。硫是一种有害杂质，随着硫含量的增加，将增大焊缝的热裂纹倾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0．04％。在焊接重要结构时，含硫量不得大于0．03％。7)磷(P)。磷是一种有害杂质，磷的主要危害是使焊缝产生冷脆现象，随着磷含量的增加，将造成焊缝金属的韧性、特别是低温冲击韧性下降，因此焊芯中含磷量不得大于0．04％。在焊接重要结构时，含磷量不得大于0．03％。(2)药皮压涂在焊芯表面的涂层称为药皮，焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接，则在焊接过程中，空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属，将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物，并残留在焊缝中，造成焊缝夹渣或裂纹。而溶人熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔，这些因素都能使焊缝的力学性能(强度、冲击韧性等)大大降低，同时使焊缝变脆。此外采用光焊条焊接，电弧很不稳定，飞溅严重，焊缝成形很差。人们在实践过程中发现如果在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮，能使电弧燃烧稳定，焊缝质量得到提高，药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量。由于二电弧的高温效用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化)，这样会使焊缝的力学性能降低。在焊条药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能，改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高一总之，药皮的效用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和力学性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能。
解析
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