焊接時(shí)所消耗材料的通稱就叫焊接材料，簡稱焊材；例如焊條、焊絲、金屬粉末、焊劑、氣體等。

焊條：

涂有藥皮供弧焊用的熔化電極稱為電焊條，簡稱焊條；焊條由焊芯和藥皮（涂層）組成。

1.焊芯：

焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱焊芯。

焊芯既是電極（傳導(dǎo)電流）又是填充金屬（與熔化的母材結(jié)合形成焊縫）。

2.藥皮：

藥皮是礦石粉末、鐵合金粉、有機(jī)物和化工制品等原料按一定比例配制后壓涂在焊芯表面上的一層涂料。

作用：

1）機(jī)械保護(hù)（氣、渣聯(lián)合保護(hù)）

產(chǎn)生氣體和熔渣，隔絕空氣，防止熔滴和熔池金屬與空氣接觸；凝固的渣殼覆蓋在焊縫表面，可防止高溫的焊縫金屬被氧化和氮化；

2）冶金處理（脫氧、去磷、去硫、合金化）

去除有害元素，補(bǔ)充合金元素。

3）改善焊接工藝性能 （穩(wěn)弧）

使電弧易引燃，燃燒穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形美觀，易脫渣，適宜全位置焊等。

藥皮的組成：

焊條：

1）按熔渣的堿度分類：

a.酸性焊條：

特點(diǎn)：

（1）藥皮中含有較多的酸性氧化物。如FeO、SiO2， TiO2等；

（2）工藝性好，焊縫成形美觀，波紋細(xì)密；

（3）熔渣的氧化性強(qiáng)；

（4）交、直流兩用。

b.堿性焊條（低氫焊條）

特點(diǎn)：

（1）藥皮中含有較多的堿性氧化物。如大理石(CaCO3)、螢石(CaF2)；

（2）焊接時(shí)產(chǎn)生CO2和HF、降低了焊縫含氫量，所以又稱低氫焊條；

（3）焊縫塑性、韌性較高，工藝性及成形不如酸性焊條，一般采用直流反接。

2）按焊條的用途分類

結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。

3）按藥皮的化學(xué)成分分類

氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。

焊條型號(hào)是以焊條國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反應(yīng)焊條主要特性的一種表示方法。焊條的型號(hào)包括以下含義：焊條類別、焊條特點(diǎn)（焊芯金屬類型、使用溫度、熔敷金屬化學(xué)成分、抗拉強(qiáng)度等）、藥皮類型及焊接電源。

焊條牌號(hào)是根據(jù)焊條的主要用途、性能特點(diǎn)對(duì)焊條產(chǎn)品的具體命名。電焊條的牌號(hào)共分為十大類，如結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條等。

工藝性能指標(biāo)：

1）電弧穩(wěn)定性：電弧容易引燃，并且保持穩(wěn)定燃燒（不產(chǎn)生斷弧、漂移和磁偏吹等）的程度。

2）焊縫成形：成形良好-是指表面光滑，波紋細(xì)密美觀、焊縫幾何形狀及尺寸正確。

3）各種位置焊接的適應(yīng)性

全位置焊接適應(yīng)性-所有焊條都能進(jìn)行平焊，但對(duì)于橫焊、立焊、仰焊，有些焊條就不適應(yīng)了，故它們的全位置焊接性能不好。

4）飛濺：焊接過程中由熔滴或熔池中飛出的金屬顆粒稱為飛濺。

5）脫渣性：是指焊后從焊縫表面清除渣殼的難易程度。

6）焊條熔化速度

是焊條施焊時(shí)單位時(shí)間內(nèi)熔化焊芯的質(zhì)量和長度；相對(duì)而言，熔化速度越大越好。

7）焊條藥皮的發(fā)紅

是指焊條在使用到后半段時(shí)，由于藥皮溫度過高而發(fā)紅、開裂或藥皮脫落的現(xiàn)象。

8）焊接煙塵

焊條的選用原則：

a.等強(qiáng)度原則-是指所選用焊條熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度與被焊母材金屬的抗拉強(qiáng)度相等或相近。

b.等韌性原則-是指所選用焊條熔敷金屬的韌性與被焊母材金屬的韌性相等或相近。

c.等成分原則-是指所選用焊條熔敷金屬的化學(xué)成分符合或接近母材金屬。

焊條的儲(chǔ)存：

1）焊條必須分類、分型號(hào)、分規(guī)格存放，避免混淆。

2）必須存放在通風(fēng)良好、干燥的庫房內(nèi)。重要焊接結(jié)構(gòu)使用的焊條，特別是低氫型焊條，最好儲(chǔ)存在專用的庫房內(nèi)，控制室內(nèi)溫度5℃以上，相對(duì)濕度不超過60%。

3）焊條必須放在離地面和墻壁的距離均在0.3m以上的木架上，以防受潮變質(zhì)。

焊絲：

如今隨著焊接科技的進(jìn)步，在焊接領(lǐng)域中，不斷地向機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展，不僅能獲得更高的生產(chǎn)效率和更好的焊接質(zhì)量，還大大地改善了生產(chǎn)勞動(dòng)條件，而為了更好得實(shí)現(xiàn)焊接的機(jī)械化、自動(dòng)化，就是用焊絲為焊材的。

焊接時(shí)作為填充金屬或同時(shí)用來導(dǎo)電的金屬絲叫做焊絲。

焊絲的分類：

a.按制造方法和焊絲的形狀分類：

可分為實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩大類。

b.按其適用的焊接方法分類：

可分為埋弧焊焊絲、氣保焊焊絲、電渣焊焊絲、堆焊焊絲和氣焊焊絲等。

c.按被焊金屬材料的性質(zhì)分類：

可分為碳鋼焊絲、低合金鋼焊絲、不銹鋼焊絲、鎳基合金焊絲、鑄鐵焊絲和特殊合金焊絲等。

d.按是否鍍銅分類：鍍銅焊絲和無鍍銅焊絲。

實(shí)心焊絲：將線材直接拉拔成目標(biāo)線徑而成的，沒有藥粉的焊絲就叫實(shí)心焊絲。

實(shí)心焊絲的生產(chǎn)過程：

實(shí)心焊絲的型號(hào)：

實(shí)心焊絲的牌號(hào)：

藥芯焊絲：將薄鋼帶卷成不同的截面形狀，在其中填充藥粉，經(jīng)拉制而成的一種焊絲叫做藥芯焊絲。

填充的藥粉稱為藥芯，其作用效果與焊條藥皮類似。

藥芯焊絲的型號(hào)：

藥芯焊絲的牌號(hào)：

根據(jù)焊絲結(jié)構(gòu)，藥芯焊絲可分為：有縫和無縫。

無縫藥芯焊絲可以鍍銅，性能好、成本低，已成為今后發(fā)展的方向。

藥芯焊絲的生產(chǎn)過程：

對(duì)于有縫藥芯焊絲的生產(chǎn)，常用“鋼帶法”；

對(duì)于無縫藥芯焊絲的生產(chǎn)，常用“鋼管法”。

a.鋼帶法：

b.鋼管法：

藥芯焊絲的優(yōu)缺點(diǎn)（相對(duì)實(shí)心焊絲）：

優(yōu)點(diǎn)：飛濺小，熔敷速度快，生產(chǎn)效率高；對(duì)各種鋼材的焊接，適應(yīng)性強(qiáng)；工藝性能好，焊縫成形美觀；可用較大焊接電流進(jìn)行全位置焊接。

缺點(diǎn)：焊絲制造過程復(fù)雜，成本高；焊絲外表容易銹蝕，粉劑易吸潮；焊接時(shí)，送絲較實(shí)心焊絲困難且煙塵大。

焊劑：

埋弧焊焊接工藝中不可或缺的焊接材料-焊劑。

焊接時(shí)熔化形成熔渣和氣體，對(duì)熔化金屬起保護(hù)和冶金作用的一種顆粒狀物質(zhì)就叫焊劑。

作用：

1）保護(hù)熔池金屬；

2）向熔池補(bǔ)充合金元素。

焊劑的分類：

（1）按用途分類：可分為埋弧焊焊劑、電渣焊焊劑及堆焊焊劑；

（2）按制造方法分類：可分為熔煉焊劑和非熔煉焊劑。

（3）按熔渣的堿度分類：可分為酸性焊劑、中性焊劑和堿性焊劑。

a.熔煉焊劑：將一定比例的各種配料放入爐內(nèi)熔煉，經(jīng)過水冷?；?、烘干、篩選而制成的焊劑。

特點(diǎn)：

1）不易吸潮，通常在使用前不用干燥；

2）未熔化的焊劑，可以重復(fù)使用；

3）熔化后，急速冷卻，通常呈玻璃狀；

4）熔煉焊劑中不能向熔池大量添加合金元素，只能過渡極少量的。

熔煉焊劑：

主要成分：

SiO2：40~44%；MnO：32~38%；

CaF2：3~7%；CaO：≤8%。

b.非熔煉焊劑：

把各種粉料按配方混合后加入黏結(jié)劑，制成一定粒度的小顆粒，經(jīng)烘焙或燒結(jié)后得到的焊劑，稱為非熔煉焊劑。

經(jīng)低溫（400℃以下）烘焙而成的焊劑就叫黏結(jié)焊劑；

經(jīng)高溫（700～1000℃）燒結(jié)而成的焊劑就叫燒結(jié)焊劑。

特點(diǎn)：

1）吸潮性比較大，使用前必須再烘干；

2）制造簡單，適用性強(qiáng)。

燒結(jié)焊劑：

按熔渣堿度分類：

（1）酸性焊劑（堿度B＜1.0）

熔渣以酸性氧化物為主，焊接工藝性能良好，焊縫成形美觀；焊縫金屬含氧量高，低溫沖擊韌性較低。

（2）中性焊劑（堿度1.0～1.5）

熔敷金屬的化學(xué)成分和焊絲的化學(xué)成分相近，焊縫金屬含氧量有所降低。

（3）堿性焊劑（堿度B>1.5）

熔渣以堿性氧化物和氟化鈣為主，焊縫金屬含氧量低，沖擊韌性較高，抗拉性好。

現(xiàn)代尖端科技工程中,如航空板翅散熱器、火箭外殼、發(fā)動(dòng)機(jī)噴管等，都是些高、精、尖的科技產(chǎn)品，容不得半點(diǎn)瑕疵，產(chǎn)品質(zhì)量上幾乎都要完美無缺。在這一點(diǎn)上，由于釬焊技術(shù)具備熱影響小、精度高、適用性廣、焊接效率高等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)多焊縫、高精度、復(fù)雜零部件的連接，廣泛應(yīng)用于高科技尖端領(lǐng)域的焊接，而釬焊工藝中，釬料具有決定性的作用。

釬料：

為實(shí)現(xiàn)兩種材料（或零件）的結(jié)合，在其間隙內(nèi)或間隙旁所加的填充物叫做釬料。

1.釬料需滿足的條件：

（1）合適的熔點(diǎn)（比母材低幾十度）；

（2）具有良好的潤濕性；

（3）與母材充分溶解、擴(kuò)散；

（4）成分均勻穩(wěn)定；

（5）具有經(jīng)濟(jì)性、安全性（少用貴金屬和有毒金屬）。

2.釬料的分類：

1）按熔點(diǎn)分類

軟釬料（易熔釬料）-熔點(diǎn)低于450℃的釬料，如：錫鉛釬料、鎘銀釬料、鉛銀釬料等；

硬釬料（難容釬料）-熔點(diǎn)高于450℃的釬料，如：鋁基、銅基、銀基、鎳基釬料等。

2）按主要化學(xué)成分分類

根據(jù)釬料主要金屬元素，相應(yīng)稱為×基釬料，如釬基釬料、鋅基釬料等。

3）按形狀分類

可分為絲、棒、片、箔、粉狀或特殊形狀釬料（例如環(huán)形釬料或膏狀釬料等）。

3.釬料的應(yīng)用：

（1）軟釬料：主要用于焊接受力不大、工作溫度較低的工件，如各種電器導(dǎo)線的連接及儀器、儀表元件的釬焊等電子線路的焊接。

（2）硬釬料：主要用于焊接受力較大、工作溫度較高的工件，如自行車架、硬質(zhì)合金刀具、鉆探鉆頭等機(jī)械零部件的焊接。

在進(jìn)行釬焊焊接工藝時(shí)，為了能夠獲得更加良好的焊接接頭，我們有必要根據(jù)釬料的不同，合理地搭配釬劑，共同作為釬焊工藝中的焊接材料。

釬劑：

釬焊時(shí)使用的熔劑叫做釬劑，有膏狀、粉狀等。

2.釬劑的作用：

1）清除釬料和母材表面的氧化物；

2）改善液態(tài)釬料對(duì)焊件的潤濕性；

3）保護(hù)焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免于氧化。

3.釬劑需滿足的條件：

1）具有足夠的去除母材及釬料表面氧化物的能力；

2）釬劑的熔點(diǎn)及最低活性溫度應(yīng)低于釬料的熔點(diǎn)；

3）在釬焊溫度下具有足夠的潤濕性；

4）釬劑的揮發(fā)物應(yīng)當(dāng)無毒性；

5）釬劑及其殘?jiān)鼘?duì)釬料及母材的腐蝕性要小且容易清除。

4.釬劑的分類：

1）軟釬劑-在450℃以下進(jìn)行釬焊所用的釬劑，可分為無機(jī)軟釬劑和有機(jī)軟釬劑。

a.無機(jī)軟釬劑（腐蝕性軟釬料）-組分為無機(jī)鹽和無機(jī)酸，其具化學(xué)活性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好，能顯著促進(jìn)液態(tài)釬料對(duì)母材的潤濕，但該釬劑的殘?jiān)哂袕?qiáng)烈的腐蝕作用。

b.有機(jī)軟釬劑（非腐蝕性軟釬劑）-其化學(xué)活性比較弱，對(duì)母材幾乎無腐蝕作用。

如松香、胺、有機(jī)鹵化物等都屬于非腐蝕性軟釬劑。

2）硬釬劑-在450℃以上進(jìn)行釬焊所用的焊劑，其粘度大、活性溫度相當(dāng)高，必須在800℃以上使用，并且釬劑殘?jiān)y于清除。

常用的硬釬劑是硼砂、硼酸及其混合物，在硼化物中加入堿金屬和堿土金屬的氟化物及氯化物，可以改善硼砂、硼酸釬劑的潤濕能力，提高去除氧化物的能力，以及降低釬劑的熔化溫度及活性溫度。

焊接用氣體主要是指氣體保護(hù)焊（二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊）中所用的保護(hù)性氣體和氣焊、切割時(shí)用的氣體。焊接時(shí)保護(hù)氣體既是焊接區(qū)域的保護(hù)介質(zhì)，也是產(chǎn)生電弧的氣體介質(zhì)；氣焊和切割主要是依靠氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量集中的高溫火焰完成。

氣體：

1.常用的保護(hù)氣體：

2.常用的氣焊、切割用氣體：

即助燃?xì)怏w（O2）和可燃?xì)怏w（乙炔C2H2）。

3.焊接常用氣體的特性和用途：

4.混合氣體在焊接中的應(yīng)用：

1）Ar+ He：改善焊縫熔深，減少氣孔，提高生產(chǎn)效率，適用于銅、鋁及其合金以及鈦、鋯等金屬。

2）Ar+H2：加入氫氣可提高電弧溫度，增加母材熱量輸入，可抑制CO氣孔，該混合氣為還原性氣體，適用于鎳及其合金，以及不銹鋼管道。

3）Ar+N2：加入N2，電弧溫度提高，加入少量N2可提高電弧剛度并改善焊縫成型，適用于有色金屬銅、鋁等有色金屬的焊接。

4）Ar+O2：Ar+O2（低含量）氧氣含量為1～5%，可改善溶液的潤濕性，減少氣孔，穩(wěn)定電弧,適用于不銹鋼（包括低碳鋼和低合金鋼的焊接）。

Ar+O2（高含量）氧氣含量為20%左右，提高生產(chǎn)效率，減少氣孔，提高焊縫的沖擊韌性，適用于碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。

5）Ar+CO2：電弧穩(wěn)定、飛濺小，很容易獲得軸向噴射過渡，焊縫成型較好，應(yīng)用范圍廣（可用于噴射過渡也可用于短路過渡）。

6）Ar+CO2+O2：

驗(yàn)證明，80% Ar+15%CO2+5%O2混合氣體對(duì)于焊接低碳鋼低合金鋼是最佳的，無論焊縫成型，接頭質(zhì)量以及金屬熔滴過渡和電弧穩(wěn)定性方面都非常滿意。

7）CO2+O2：熔敷速度高，熔深大，焊縫金屬含氫量較低，能采用強(qiáng)規(guī)范（大電流）進(jìn)行焊接，并且電弧穩(wěn)定、飛濺很小。

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