焊接材料焊接材料uu焊焊条条uu焊丝焊丝uu焊焊剂剂焊接材料还应包括保护气体！焊接材料还应包括保护气体！我国焊接材料生产现状与发展趋势 同年我国钢材消费同年我国钢材消费达达3.5亿亿t，占全世界钢，占全世界钢产量的产量的31%。焊材总产。焊材总产量达到量达到270-280万万t。焊。焊材产量占全世界总产量材产量占全世界总产量的的50%左右。左右。 按国际钢铁协会统计，按国际钢铁协会统计， 2005年全世界钢产年全世界钢产量为量为11.3亿亿t，焊接材料产量为，焊接材料产量为500万万t 。生产现状生产现状 我国焊材的我国焊材的产量虽高居世界产量虽高居世界第一，但品种却第一，但品种却较少，特别是缺较少，特别是缺少优质的不锈钢、少优质的不锈钢、耐热钢、低温钢耐热钢、低温钢和高强钢的焊接和高强钢的焊接材料。材料。发展趋势uu适应焊接自动化和高效焊接的潮流而进行适应焊接自动化和高效焊接的潮流而进行产品结构调整。产品结构调整。 uu气体保护实心焊丝向低飞溅高性能方向发气体保护实心焊丝向低飞溅高性能方向发展；药芯焊丝向展；药芯焊丝向“宽电流幅度宽电流幅度”、“低尘低尘低飞溅低飞溅”、“快速焊快速焊”的方向发展。的方向发展。uu埋弧焊用焊丝和焊剂向高效率多品种方向埋弧焊用焊丝和焊剂向高效率多品种方向发展。发展。 uu2121世纪新一代钢材品种的研究和激光焊接世纪新一代钢材品种的研究和激光焊接技术的广泛应用将引起焊材的重大变革。技术的广泛应用将引起焊材的重大变革。 本章重点内容 认识焊条、焊剂及焊丝的型号和牌号 了解焊剂的性能和用途 了解气保焊丝和药芯焊丝 第一节第一节 焊焊 条条一焊条分类1 1、按焊条用途分、按焊条用途分 ：uu结构钢焊条结构钢焊条结构钢焊条结构钢焊条uu铜和铬钼耐热钢焊条铜和铬钼耐热钢焊条铜和铬钼耐热钢焊条铜和铬钼耐热钢焊条uu不锈钢焊条不锈钢焊条不锈钢焊条不锈钢焊条uu堆焊焊条堆焊焊条堆焊焊条堆焊焊条uu低温钢焊条低温钢焊条低温钢焊条低温钢焊条uu铸铁焊条铸铁焊条铸铁焊条铸铁焊条uu镍及镍合金焊条镍及镍合金焊条镍及镍合金焊条镍及镍合金焊条uu铜及铜合金焊条铜及铜合金焊条铜及铜合金焊条铜及铜合金焊条uu铝及铝合多焊条铝及铝合多焊条铝及铝合多焊条铝及铝合多焊条uu特殊用途焊条特殊用途焊条特殊用途焊条特殊用途焊条2、按焊接熔渣的碱度分n n酸性焊条酸性焊条药皮中含有大量酸性氧化药皮中含有大量酸性氧化药皮中含有大量酸性氧化药皮中含有大量酸性氧化物（如：物（如：物（如：物（如：TiOTiOTiOTiO2 2 2 2 、SiOSiOSiOSiO2 2 2 2）的）的）的）的焊条。焊条。焊条。焊条。典型的酸性焊条如：典型的酸性焊条如：典型的酸性焊条如：典型的酸性焊条如：E4303E4303E4303E4303。n n碱性焊条碱性焊条药皮中含有多量碱性氧化药皮中含有多量碱性氧化药皮中含有多量碱性氧化药皮中含有多量碱性氧化物（如：物（如：物（如：物（如：CaO NaCaO NaCaO NaCaO Na2 2 2 2O O O O）的焊）的焊）的焊）的焊条条条条. . . .典型的碱性焊条如：典型的碱性焊条如：典型的碱性焊条如：典型的碱性焊条如：E5015E5015E5015E5015。3、按焊条药皮的类型分、按焊条药皮的类型分n n氧化钛型氧化钛型氧化钛型氧化钛型 （ J*1 J*1 J*1 J*1 ）n n钛钙型钛钙型钛钙型钛钙型 （ J*2 J*2 J*2 J*2 ）n n钛铁矿型钛铁矿型钛铁矿型钛铁矿型 （ J*3 J*3 J*3 J*3 ）n n氧化铁型氧化铁型氧化铁型氧化铁型 （ J*4 J*4 J*4 J*4 ）n n纤维素型纤维素型纤维素型纤维素型 （ J*5 J*5 J*5 J*5 ）n n低氢型低氢型低氢型低氢型 （ J*6 J*6 J*6 J*6、7 7 7 7 ）n n石墨石墨石墨石墨 （ Z*8 Z*8 Z*8 Z*8 ）n n盐型盐型盐型盐型 （ L*9 L*9 L*9 L*9 ）二、焊条的牌号与型号 1 1、焊条牌号（厂家产品依据）、焊条牌号（厂家产品依据）以结构钢焊条为例：如以结构钢焊条为例：如以结构钢焊条为例：如以结构钢焊条为例：如 结结结结XXX XXX XXX XXX 或或或或 JXXX JXXX JXXX JXXX 结（结（结（结（J J J J）表示结构钢焊条；表示结构钢焊条；表示结构钢焊条；表示结构钢焊条； 后面数字后面数字后面数字后面数字代表药皮类型和焊接电流要求；代表药皮类型和焊接电流要求；代表药皮类型和焊接电流要求；代表药皮类型和焊接电流要求； 中间两位数中间两位数中间两位数中间两位数表示焊缝应具有最小抗拉强表示焊缝应具有最小抗拉强表示焊缝应具有最小抗拉强表示焊缝应具有最小抗拉强 度（度（度（度（MPaMPaMPaMPa）的十分之一。）的十分之一。）的十分之一。）的十分之一。 例：例：J 5 0 7J 5 0 7低氢型药皮、直流低氢型药皮、直流焊缝金属抗拉强度焊缝金属抗拉强度不低于不低于490 MPa490 MPa结构钢焊条结构钢焊条 2、焊条型号 焊焊焊焊条条条条型型型型号号号号是是是是由由由由国国国国家家家家参参参参照照照照国国国国际际际际标标标标准准准准确确确确定定定定的的的的焊焊焊焊条条条条分类标准。各型号焊条可有多种分类标准。各型号焊条可有多种分类标准。各型号焊条可有多种分类标准。各型号焊条可有多种牌号产品。牌号产品。牌号产品。牌号产品。 以结构钢为例，型号以结构钢为例，型号以结构钢为例，型号以结构钢为例，型号（E 15 ）表示表示表示表示: : “E” “E” 焊条焊条焊条焊条; ; 第一、二位数字表示熔敷金属最小抗拉强度第一、二位数字表示熔敷金属最小抗拉强度第一、二位数字表示熔敷金属最小抗拉强度第一、二位数字表示熔敷金属最小抗拉强度; ; 第三位数字表示焊条的焊接位置第三位数字表示焊条的焊接位置第三位数字表示焊条的焊接位置第三位数字表示焊条的焊接位置; ; 第四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。第四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。第四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。第四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。 各种碳钢和低合金钢焊条型号（各种碳钢和低合金钢焊条型号（各种碳钢和低合金钢焊条型号（各种碳钢和低合金钢焊条型号（E 15 E 15 ）中后面两位数字的组合含义见教材中后面两位数字的组合含义见教材中后面两位数字的组合含义见教材中后面两位数字的组合含义见教材 P456 P456表表表表14-214-2。焊条型号举例：焊条型号举例：E4 315表示焊条药皮为低氢表示焊条药皮为低氢钠型，并可采用直流钠型，并可采用直流反接焊接。反接焊接。表示焊条适用于全表示焊条适用于全位置焊接。位置焊接。表示熔敷金属抗拉强表示熔敷金属抗拉强度的最小值。度的最小值。 表示焊条。表示焊条。1 1、焊芯、焊芯n n作用作用导电、填充金导电、填充金导电、填充金导电、填充金属属属属焊芯材料有选焊芯材料有选焊芯材料有选焊芯材料有选择性。择性。择性。择性。 用量最多的是用量最多的是用量最多的是用量最多的是 H08 H08 H08 H08、H08AH08AH08AH08A， 还有还有还有还有H08EH08EH08EH08E。 三、焊条的组成2、药皮n n作用：作用： 保护作用保护作用冶金处理作用冶金处理作用冶金处理作用冶金处理作用工艺性能工艺性能工艺性能工艺性能第二节第二节 焊剂焊剂 焊剂和焊丝是焊剂和焊丝是埋弧焊、电渣焊中埋弧焊、电渣焊中使用的焊接材料。使用的焊接材料。 焊剂相当于焊焊剂相当于焊条药皮。条药皮。 焊丝相当于焊焊丝相当于焊芯。芯。一、钢用焊剂分类一、钢用焊剂分类常按化学成分分常按化学成分分 (1)(1)按氧化物性质分按氧化物性质分 (2) (2)按按SiOSiO2 2含量分含量分 (3)(3)按按MnOMnO含量分含量分 (4) (4)按按CaFCaF2 2含量分含量分 按按SiOSiO2 2含量分含量分 uu 高硅焊剂：焊剂含高硅焊剂：焊剂含高硅焊剂：焊剂含高硅焊剂：焊剂含SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 30% 30% 30% 30%uu 中硅焊剂：焊剂含中硅焊剂：焊剂含中硅焊剂：焊剂含中硅焊剂：焊剂含SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 10% 10% 10% 10% 30303030uu 低硅焊剂：焊剂含低硅焊剂：焊剂含低硅焊剂：焊剂含低硅焊剂：焊剂含SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 10% 10% 10% 30%30%中锰焊剂：含中锰焊剂：含 MnOMnO 15 15% 30%30%低锰焊剂：含低锰焊剂：含 MnOMnO 2 2% 5%5%无锰焊剂：不加无锰焊剂：不加 MnOMnO，焊剂中焊剂中MnO MnO 2% 30% 30%uu中氟焊剂：含中氟焊剂：含CaFCaF2 2 10%30% 10%30%uu低氟焊剂：含低氟焊剂：含CaFCaF2 2 10% 30% 30%。因。因高硅高硅焊剂中焊剂中SiO2含量含量高，故能通过焊剂向焊缝里扩高，故能通过焊剂向焊缝里扩散过渡硅，提高散过渡硅，提高焊缝中的硅含量焊缝中的硅含量。 高硅焊剂又可分为高硅高锰焊剂、高硅中高硅焊剂又可分为高硅高锰焊剂、高硅中锰焊剂、高硅低焊剂和高硅无锰焊剂。锰焊剂、高硅低焊剂和高硅无锰焊剂。 ）高硅焊剂）高硅焊剂 熔炼焊剂是按配方在炉内熔炼而得。熔炼焊剂是按配方在炉内熔炼而得。）中硅焊剂）中硅焊剂 含含SiOSiO2 2 数量较低，数量较低， 含碱性氧化物含碱性氧化物CaOCaO或或 MgO MgO 较多，碱度较高，属于较多，碱度较高，属于弱氧化性焊剂。弱氧化性焊剂。 中硅焊剂配合适当焊丝焊接合金结构钢中硅焊剂配合适当焊丝焊接合金结构钢。 在中硅焊剂中加人相当数量的在中硅焊剂中加人相当数量的 FeO, FeO,能够提能够提高焊缝金属的氧化性，减少溶量，焊缝金属高焊缝金属的氧化性，减少溶量，焊缝金属具有相当高的韧性。具有相当高的韧性。 这种焊剂属于中硅氧化性焊剂，常用于焊这种焊剂属于中硅氧化性焊剂，常用于焊接高强钢。接高强钢。）低硅焊剂）低硅焊剂 焊剂由焊剂由CaOCaO、AlAl2 2O O3 3、 MgO MgO 、CaFCaF2 2 等组成。等组成。 焊剂对基本焊剂对基本金属无氧化作用。金属无氧化作用。 配合相应焊配合相应焊丝丝, ,可焊高合金钢，可焊高合金钢，如不锈钢等。如不锈钢等。焊剂盒焊剂盒焊剂盒焊剂盒2、烧结焊剂 “SJ”“SJ”系列烧结焊剂是通过成粒、低温干燥和高系列烧结焊剂是通过成粒、低温干燥和高温烧结等工艺制成。温烧结等工艺制成。 其原材料是采用硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、氟其原材料是采用硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物、氟化物及铁合金、纯金属等粉剂按照焊接冶金要求配成不化物及铁合金、纯金属等粉剂按照焊接冶金要求配成不同的酸碱度类型。同的酸碱度类型。烧结型焊剂具有优良的焊接工艺性能。烧结型焊剂具有优良的焊接工艺性能。 最大的优点是能够通过焊剂向焊缝金属中渗合金，最大的优点是能够通过焊剂向焊缝金属中渗合金，从而降低了对焊丝化学成分的要求，能够较幅度降低从而降低了对焊丝化学成分的要求，能够较幅度降低焊焊丝丝成本。成本。 这是当前世界上广为采用的一种新型焊接材料这是当前世界上广为采用的一种新型焊接材料 。药芯焊丝第三节第三节 焊丝焊丝uu问题：问题：常用焊丝有常用焊丝有哪些？哪些？uu按结构不同，主要按结构不同，主要有有实心焊丝和药芯焊丝两大类。一、实心焊丝 实心焊丝主要用于埋弧焊、实心焊丝主要用于埋弧焊、COCO2 2气体保气体保护焊护焊、氩弧焊氩弧焊和和电渣焊等。1 1、埋弧焊用实心焊丝、埋弧焊用实心焊丝1 1. 低锰焊丝含 MnMn 0.2% 0.2%0.8%0.8%；2 2. 中锰焊丝含 Mn 0.8% Mn 0.8% 1.5% 1.5%；3 3. 高锰焊丝含 Mn 1.5% Mn 1.5% 2.2% 2.2%；4 4. MnMo MnMo 焊丝含 Mn 1% Mn 1% 以上。 2 2、 COCO2 2气体保护焊气体保护焊焊丝详见焊丝详见 教材教材 P463 P463 表表14-914-9。 将类似焊条药皮作用和性质的药粉压人将类似焊条药皮作用和性质的药粉压人微型连续钢管内并拉拔绕制成丝盘供货。微型连续钢管内并拉拔绕制成丝盘供货。二、药芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝的特征药芯焊丝的特征 1 1.焊接飞溅小2.2.焊缝成形美观3.3.熔敷速度高4.4.可进行全位置焊接复习题复习题1 1 1 1）焊条型号和牌号中的字母、数字的含义是什么）焊条型号和牌号中的字母、数字的含义是什么）焊条型号和牌号中的字母、数字的含义是什么）焊条型号和牌号中的字母、数字的含义是什么？ 请举例说明。请举例说明。请举例说明。请举例说明。2 2）为什么焊条药皮很重要？说明它的作用。）为什么焊条药皮很重要？说明它的作用。）为什么焊条药皮很重要？说明它的作用。）为什么焊条药皮很重要？说明它的作用。3 3）分别说明酸性焊条和碱性焊条的特点及应用。）分别说明酸性焊条和碱性焊条的特点及应用。）分别说明酸性焊条和碱性焊条的特点及应用。）分别说明酸性焊条和碱性焊条的特点及应用。4 4）用）用）用）用 COCOCOCO2 2 2 2气体保护焊焊接低碳钢，为何要用合金钢气体保护焊焊接低碳钢，为何要用合金钢气体保护焊焊接低碳钢，为何要用合金钢气体保护焊焊接低碳钢，为何要用合金钢焊丝？焊丝？焊丝？焊丝？