1、焊条设计及制造工艺探讨
制造高质量焊接结构,不仅要选择焊接性优良母材,同时必需含有优质焊接材料(包含焊条、焊剂、焊丝和保护气体)。焊接材料优劣,不仅直接影响焊接接头质量,还会影响到焊接生产率、产品成本及焊工身体健康等。所以,在对焊接材料性能和特点有比较全方面了解基础上,选择适宜原材料配方,严格根据工艺步骤制作,并进行质量检验是取得优质焊接材料关键确保。
一、焊条药皮配方设计
1.焊条药皮类型、焊条组成及作用
(1)依据药皮原材料中关键成份不一样,焊条药皮可分为多个类型。在此选择生产中应用最广钛钙型药皮。含有这类药皮焊条工艺性能良好,适于全位置焊接,焊接电流为交、直流两用,关键用于
2、焊接关键低碳钢结构。
(2)焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊芯是指焊条中被药皮包覆金属芯,选择低碳钢焊丝H08A作为焊芯,直径为3.2mm,长度350mm。其作用有两个:一是作为电极传导电流产生电弧,为焊接提供热量;二是作为填充金属,熔化后和熔化了母材熔合形成焊缝。
药皮是指压涂在焊芯表面上涂料层,药皮在焊接生产中起保护作用、冶金作用及改善焊接工艺性能作用。药皮通常由多个原材料组成,每种原材料全部可能兼有多个作用,但有主次之分;药皮原材料组成及作用如表1所表示。
2.焊条药皮配方确实定
药皮配方设计通常以经验为主,计算为辅,参考目 前成熟配方初步确定多种原材料用量以后,按配方制
3、造出焊条进行试焊,并随时调整配方直到满足性能要求为止。
依据钛钙型焊条性能要求及原材料成本,确定药皮配方如表2所表示。
二、焊条制造
1.焊芯加工
关键包含对焊芯表面进行除锈清理;检验焊芯直径、长度尺寸;检验焊芯切口质量和外表质量。
2.涂料准备
(1)配粉干混按表2配方要求百分比称量好多种药粉,然后均匀地}昆拌在一起。
(2)涂料制备在配好干粉中,按表2配方要求百分比称量水玻璃并匀速倒人,同时进行均匀湿搅拌,连续时间在15min以上,直到没有大湿块和干粉为止。
3.焊条药皮涂敷
焊条药皮涂敷在油压式涂料机上进行,压涂原理以下图所表示。采取涂料机牌号为TL
4、—25,涂敷过程中最关键是掌握好送丝和压力配合关系。即先匀速送丝至料缸右端面,停止后加压,当压力上升到一定数值时(压力大小和涂料干湿程度相关),恢复送丝,制备好湿涂料在料缸内受一定压力挤压出来,并涂敷在向前移动焊芯上,制成焊条。
4.焊条烘干
焊条制成后,必需进行烘干处理,以排除药皮中水分。干燥过程应注意使水分缓慢蒸发,预防药皮开裂,具体分两个阶段:先采取低温(40℃保温6h)烘干,然后进行150℃保温1.5h烘焙。烘干后按要求经检验合格即可得到成品。
三、焊接性能对比
采取相同焊接设备和焊接参数,选择相同水平操作人员对自制焊条和外购优质焊条进行焊接试验,性能对比情况如表3所
5、表示。
由表3可知,自制焊条和外购焊条对多种焊接位置适应性、脱渣性、熔化效率、发尘量等基础相同;而在电弧稳定性、焊缝成形、飞溅程度、药皮发红程度方面自制焊条相对差些,需要从配方设计、制作工艺两方面进行改善。
四、结语
(1)焊条药皮配方是焊条综合性能决定性原因,必需经过数次试验、调整,才有可能取得满意结果。
(2)扎实理论知识和较强实践能力缺一不可。
(3)必需在性能和成本之问找到平衡点,在满足性能前提下,尽可能少用或不用稀缺和珍贵材料。
(4)焊条药皮压涂时,压力掌握是关键。压力过大,易造成涂料还未涂敷到焊芯上便从料缸端口挤射出来,或造成焊条上药皮局部突起;压力过小,涂料难以压涂到焊芯上或涂敷不均。