熔化极电弧焊时焊条具有两个作用(焊条电弧焊是非熔化极电弧焊)

焊接的原理是什么？

焊 接 电 弧

焊接电弧的产生

焊接电弧的概念

电弧是一种气体导电（放电）现象。焊接电弧则是两个电极之间强烈而持久的放电现象。电弧产生的条件就是气体要成为导电体。通常气体是不导电的，气体成为导体则需要两个条件，即①阴极电子发射和②气体电离。

①　阴极电子发射

阴极的金属表面连续地向外发射电子的现象叫做阴极电子发射。一般情况下，电子是不能离开金属表面向外发射的。如果阴极电子获得一定能量后，就可以克服金属内部正电荷对它的引力而向外发射。这种能量可以是热能、电能或者运动能量，即阴极在高温状态下，电子运动速度加快，当其能量大于正电荷对其的静电引力，即可有电子发射；或者当两极间的电场强度达到一定程度后，电场对阴极表面电子的吸引力大于正电荷的静电引力时，也可发生电子发射。同时，在电场作用下，阴离子的运动速度加快，撞击阴极表面，将能量传递给阴极，也可使电子发射。

② 气体电离

中性的气体原子在受到电场或热能作用时，气体原子中电子获得足够的能量，克服原子核对电子的引力，而成为自由电子。中性原子因失去带负电荷的电子而成为带正电荷的正离子的过程，就叫做气体电离。当有阴极电子发射，电子高速运动与气体原子相互碰撞，如果撞击的能量大于气体原子核与电子间的引力时，则发生气体电离；或者在高温下，气体原子的运动速度加快，原子间相互碰撞，也会引起气体电离。

焊接电弧的引燃

焊条与焊件之间是有电压的，当它们相互接触时，相当于电弧焊电源短接。由于接触点很大，短路电流很大，则产生了大量电阻热，使金属熔化，甚至蒸发、汽化，引起强烈的电子发射和气体电离。这时，再把焊丝与焊件之间拉开一点距离（3～4㎜），这样，由于电源电压的作用，在这段距离内，形成很强的电场，又促使产生电子发射。同时，加速气体的电离，使带电粒子在电场作用下，向两极定向运动。弧焊电源不断的供给电能，新的带电粒子不断得到补充，形成连续燃烧的电弧。

焊条（或焊丝）的加热和熔化

熔化极电弧焊时，焊条具有两个作用：一方面作为电弧焊的一个电极；另一方面作为填充金属形成焊缝。焊条的熔化主要是靠焊接电流通过焊条所产生的电阻热，而焊接电弧产生的热量对焊条熔化属次要作用（大部分热量是用来熔化母材、药皮和焊剂）。

电阻热的大小决定于焊条伸出长度、电流密度和焊条本身的电阻率。焊条伸出长度越大，则通电的时间增长，电阻热增大；电流密度增加，电阻热也增大；同种材料焊条直径约大，电阻率越小，则产生的电阻热越小。但是过高的电阻热会给焊接过程带来不利的影响，将使焊条的药皮在进入熔化区前发红变质，失去保护和冶金作用。在自动焊时，过高的电阻热将使焊丝崩断，影响焊接质量。为此，在焊接过程中要控制焊条伸出长度

电焊技巧

在我国，电焊操作需要持证上岗，焊工是属于准入类的工种，在技能人员职业资格中，81项工种里准入类的只有五项，焊工就是其中一项，而实际情况确实大部分的行业从业人士都是无证操作。随着技术的不断规范以及行业的相关要求，越来越多的人都想考一个电焊证，考证的优势还是非常大的，首先持证和非持证的薪资待遇相差很大，往往能够达到多出一倍或者更高的级别。因此，关于短期焊工培训的问题自然而然地成为了从业人员都比较关心的问题。

焊接作为工业“裁缝”是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，那么，焊接技术未来的发展究竟如何呢？



行业前景



随着生产的发展，焊接广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门，在中国的经济发展中，焊接技术是一种不可缺少的加工手段。进入二十一世纪后，焊接是制造业中的一个重要组成部分，并且发展迅速，因此给焊接产业带来了前所未有的发展机遇，水电焊、氩弧焊、数控等技术类工种在就业日趋艰难的大形势下仍是一枝独秀。



目前我国每年消耗钢材3亿吨（焊接结构约1.2吨），需要焊机约75万台，焊接行业将在今后8~10年会持续保持增长，市场上很多优秀的焊工月薪都过万，薪资也十分可观。

如何电焊

电焊的基本工作原理是我们通过常用的220V电压或者380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压，增强了电流，利用电能产生的巨大热量融化钢铁，焊条的融入使钢铁之间的融合性更高，还有，电焊条的外层的药皮起了非常大的作用，不信你把药粉敲了看能焊接不：）。当然这种解释是通俗的。

【电焊的种类】

电焊的种类比较多，目前常用的 有 以下几种

1．电弧焊

电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。 绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。所用 的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电 弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊、等离子弧 焊等。

（1）手弧焊

手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和 填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧 ，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金 属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。 手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的 焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

（2）埋弧焊

埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层 下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。 在电弧热的作用下，上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面，一方面可以保 护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊缝金属的万分及性能；另一方面还可以 使焊缝金属缓慢泠却。 埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与手弧焊相比，其最大的优点是焊缝质量好，焊接速度高。因此，它特别适于 焊接大型工件的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。 埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度，故某些高强度结构钢、 高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。

（3）钨极气体保护电弧焊

这是一种不熔化极气体保护电弧焊，是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不 熔化，只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称 为TIG焊。 钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入，所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎 可以用于所有金属的连接，尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这 种焊接方法的焊缝质量高，但与其它电弧焊相比，其焊接速度较慢。

（4）等离子弧焊

等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧（叫转发转移电弧）实现焊接的。所 用的电极通常是钨极。产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中二者之混合气。同时还通过喷嘴用 惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属，也可以不加填充金属。 等离子弧焊焊接时，由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应， 对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接，并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此，等离子弧焊的 生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备（包括喷嘴）比较复杂，对焊接工艺参数的控制要求较高。 钨极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属，均可采用等离子弧焊接。与之相比，对于1mm以下的极薄的金属的焊 接，用等离子弧焊可较易进行。

（5）熔化极气体保护电弧焊

这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接 的。 熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时 称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）；以惰性气体与氧化性气体(O2,CO2)混合气为保护气体 时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，或以CO2气体或CO2＋O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气 体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。 熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优 点。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不 锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。

（6）管状焊丝电弧焊

管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的，可以认为是熔化极气体保 护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝，管内装有各种组分的焊剂。焊接时，外加保护气体，主要是CO。焊 剂受热分解或熔化，起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。 管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外，由于管内焊剂的作用，使之在冶金上更具优点。管 状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用 。

2.电阻焊

这是以电阻热为能源的一类焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。电阻焊包括：电阻点焊，涂焊，缝焊，高频焊，闪光对焊。由于 电渣焊更具有独特的特点，故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊 、凸焊及对焊等。 电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔 化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过 程中始终要施加压力。 进行这一类电阻焊时，被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此，焊前必须将电极与工件 以及工件与工件间的接触表面进行清理。 点焊、缝焊和凸焊的牾在于焊接电流（单相）大（几千至几万安培），通电时间短（几周波至几秒），设备昂贵 、复杂，生产率高，因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属 及其合金、不锈钢等均可焊接。

3．高能束焊

这一类焊接方法包括：电子束焊和激光焊。

（1）电子束焊

电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。 电子束焊接时，由电子枪产生电子束并加速。常用的电子束焊有：高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电 子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间 （主要是抽真空时间）较长，工件尺寸受真空室大小限 制。 电子束焊与电弧焊相比，主要的特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可以用在很薄材料的精密焊 接，又可以用在很厚的（最厚达300mm）构件焊接。所有用其它焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子 束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批 量产品。

（2）激光焊

激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊 和脉冲功率激光焊。 激光焊优点是不需要在真空中进行，缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制，因而可 以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。

4．钎焊

钎焊的能源可以是化学反应热，也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热 使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内，润湿被焊金属表面，使液相与固相之间互扩散而 形成钎焊接头。因此，钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。 钎焊加热温度较低，母材不熔化，而且也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、 灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的重要保证。 钎料的液相线湿度高于450℃而低于母材金属的熔点时，称为硬钎焊；低于450℃时，称为软钎焊。 根据热源或加热方法不同钎焊可分为：火焰钎焊、感应 钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。 钎焊时由于加热温度比较低，故对工件材料的性能影响较小，焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比 较低，耐热能力较差。 钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料，还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊 接受载不大或常温下工作的接头，对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用。

5．其它焊接方法

这些焊接方法属于不同程度的专门化的焊接方法，其适用范围较窄。主要包括以电阻热为能源的电渣焊、高频焊 ；以化学能为焊接能源的气焊、气压焊、爆炸焊；以机械能为焊接能源的摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊。

（1）电渣焊

如前面所述，电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷 铜滑块形成的装配间隙内进行。焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。 根据焊接时所用的电极形状，电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。 电渣焊的优点是：可焊的工件厚度大（从30mm到大于1000mm），生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头 的焊接。 电渣焊可用于各种钢结构的焊接，也可用于铸件的组焊。电渣焊接头由于加热及冷却均较慢，热影响区宽、显微 组织粗大、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理。

（2）高频焊

同频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区表层加热到熔化或接近 的塑性状态，随即施加（或不施加）顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。 高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时，高频电流通过与工 件机械接触而传入工件。感应高频焊时，高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。 高频焊是专业化较强的焊接方法，要根据产品配备专用设备。生产率高，焊接速度可达30m/min。主要用于制造管 子时纵缝或螺旋缝的焊接。

（3）气焊

气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙炔气作燃料的氧－乙炔火焰。由于设备简单使操作 方便，但气焊加热速度及生产率较低，热影响区较大，且容易引起较大的变形。 气焊可用于很多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般适用于维修及单件薄板焊接。

（4）气压焊

气压焊和气焊一样，气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的端部加热到一定温度，后再施加足 够的压力以获得牢固的接头。是一种固相焊接。 气压焊时不加填充金属，常用于铁轨焊接和钢筋焊接。

（5）爆炸焊

爆炸焊也是以化学反应热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸药爆炸所产生的能量来实现金属连接的。 在爆炸波作用下，两件金属在不到一秒的时间内即可被加速撞击形成金属的结合。 在各种焊接方法中，爆炸焊可以焊接的异种金属的组合的范围最广。可以用爆炸焊将冶金上不相容的两种金属焊 成为各种过渡接头。爆炸焊多用于表面积相当大的平板包覆，是制造复合板的高效方法。

（6）摩擦焊

摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连接的。 摩擦焊的热量集中在接合面处，因此热影响区窄。两表面间须施加压力，多数情况是在加热终止时增大压力，使 热态金属受顶锻而结合，一般结合面并不熔化。 摩擦焊生产率较高，原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适 用于横断面为圆形的最大直径为100mm的工件。

（7）超声波焊

超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时，焊接工件在较低的静压力下，由声极发出 的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成结合。 超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接，能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属 丝、箔或2～3mm以下的薄板金属接头的重复生产。 （8）扩散焊 扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。通常是在真空或保护气氛下进行。焊接时使两被焊工件的表面 在高温和较大压力下接触并保温一定时间，以达到原子间距离，经过原子朴素相互扩散而结合。焊前不仅需要清 洗工件表面的氧化物等杂质，而且表面粗糙度要低于一定值才能保证焊接质量。 扩散焊对被焊材料的性能几乎不产生有害作用。它可以焊接很多同种和异种金属以及一些非金属材料，如陶瓷等 。 扩散焊可以焊接复杂的结构及厚度相差很大的工件。

【焊工的职业道德】

焊工的 职业道德是：从事焊工职业的人员，在完成焊接工作及相关的各项工作过程中，从思想到工作行为所必须遵守的道德规范和行为准则。

【焊工个人防护措施】

焊工在现场施焊，为了安全。必须按国家规定，穿戴好防护用品。焊工的防护用品较多，主要有防护面罩，头盔，防护眼镜，防噪音耳塞，安全帽，工作服，耳罩，手套，绝缘鞋，防尘口罩，安全带，防毒面具及披肩等。

【焊条的组成及其作用】

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。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，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C量应低于0．10％。例如H08A，含S小于等于O．03％、P小于等于0．03％、C小于等于0．1％。

焊接碳钢及低合金钢的焊芯， 一般都选用低碳钢作为焊芯，并填加锰、硅、铬、镍等成分(详见焊丝国家标准GB1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。

高合金钢以及铝、铜、铸铁等其他金属材料，其焊芯成分除要求与被焊金属相近外，同样也要控制杂质的含量，并按工艺要求常加入某些特定的合金元素。

焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成，如图3-5所示。在焊条前端药皮有45。左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长1/16，便于焊钳夹持并有利于导电。焊条的直径仲实际上是指焊芯直径）通常为2、2. 5、3. 2或3、4、5或6mm等几种规格，常用的是小3. 2、小4、小5三种，其长度“L”一般在250^-450 mm之间。

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，作为焊条芯用的钢丝都单势独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。(1）焊芯中各合金元素对焊接的影响

1)碳(C)碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的｛强度、硬度明显提高，而塑性降低。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、氮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簇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丝，其含锰量高达1 ．70％一2. 10％。

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，铬便是一种偶然的杂质。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(Cr203)，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(NO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，硫含量不得大于0. 03％。

7)磷(2)焊芯的分类

焊芯是根据国家标准“焊接用钢丝”（GB 1300-77)的规定分类的，用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。

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。而熔入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机械性能（强度、冲击值等）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，这种焊条叫药皮焊条。随着工业技术的不断发展，人们创制出了现在广泛应用的优质厚药皮焊条。

【焊条型号与牌号】

（1）焊条的牌号

焊条牌号是对焊条产品的具体命名，它是根据焊条的主要用途及特点来命名的。每种焊条产品只有一个牌号，但多种牌号的焊条可以同时对应一中型号。

以结构钢为例：牌号,编制法。结XXX,结为结构钢焊条,第3个数字,代表药皮类型,焊接电流要求,第1、2数:代表焊缝金属抗拉强度 。

（2）焊条的型号

焊条的型号是按国家有关标准为依据，反映焊条主要特征的一种表示方法。它根据焊缝金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和电流种类划分。

以EXXX,以结构钢为例，型号编制法为字母“E”表示焊条，第一、二位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、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。

【注意事项】

1． 碱性焊前焊条须经350℃左右烘焙1小时，随烘随用。

2． 焊前必须对焊件清除铁锈、油污、水分等杂质。

3． 焊接时须用短弧操作，以窄焊道为宜。

4． 用直流电源时，焊条可接正、负极。

5. 电焊热影响大，不适宜精密、微小铸造缺陷的修补。在精密铸件修复领域可用冷焊来修补砂眼、微孔等细小缺陷。

【焊接接头分类】

焊接接头是由两个或者两个以上零件用焊接方法连接的，一个焊接结构通常由若干个焊接接头所组成，焊接接头按接头的结构形状可分为五大类，即：对接接头，T形接头，搭接接头，角接接头，和端接接头等。

【焊条电弧焊操作技术】

为了保证焊接电弧稳定燃烧和焊缝的 表面成型，电弧引燃后，焊条要要 作三个方向的运动

（1）焊条不断向焊缝熔池送进

（2）焊条沿焊接方向向前移动

（3）焊条横向摆动

焊条移动时，应与前进方向成70-80度夹角，把以融化的金属和熔渣推向后方，否则熔渣流向电弧的前方，则会造成夹渣缺陷。

为了获得较宽的焊缝，焊条在送进和移动过程中，还要作必要的摆动。通常的运条方法如下：

（1）直线形运条方法

（2）直线往复形运条法

（3）锯齿形运条法

焊条由那两部分组成,有何作用?

焊条由焊芯和药皮两部分组成。

一、焊条的组成和作用

焊条由焊芯（金属芯）和药皮组成

1）焊芯是焊接用专用的金属丝，是组成焊缝金属的主要材料。焊接时焊芯的主要作用：一是作为一个电极起传导电流和引燃电弧的作用。二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保证焊缝质量，对焊缝金属的化学成分有较严格的要求。因此，焊芯都是专门冶炼的，碳、硅含量较低，硫、磷含量极少。

焊条的直径用焊芯的直径表示，焊条直径的规格有Φ1.6、Φ2.5、Φ3.2、Φ4、Φ5、Φ6毫米几种，长度200-550毫米不等。而我们实习用焊条直径为Φ3.2毫米，长度为350毫米。

2）在手工电弧焊时焊条中的药皮的主要作用是：

① 机械保护作用：利用药皮熔化后释放出的气体和形成的的熔渣隔离空气，防止有害气体侵入融化金属。

② 冶金处理作用：去处有害杂质（如氧、氢、硫、磷）和添加有益的合金元素，使焊缝获得合乎要求的化学成分和机械要求。

③ 改善焊接工艺性能：使电弧燃烧稳定，飞溅少，焊缝成型好，易脱渣等。

二、电焊条的分类

    1）根据焊条药皮的性质不同，焊条可以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。药皮中含有多量酸性氧化物（TiO2、SiO2 等）的焊条称为酸性焊条。药皮中含有多量碱性氧化物（CaO、Na2O等）的称为碱性焊条。酸性焊条能交直流两用，焊接工艺性能较好，但焊缝的力学性能，特别是冲击韧度较差，适用于一般低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接，是应用最广的焊条。碱性焊条脱硫、脱磷能力强，药皮有去氢作用。焊接接头含氢量很低，故又称为低氢型焊条。碱性焊条的焊缝具有良好的抗裂性和力学性能，但工艺性能较差，一般用直流电源施焊，主要用于重要结构（如锅炉、压力容器和合金结构钢等）的焊接。

    2）按焊条的用途不同，焊条可分为结构钢焊条（碳钢焊条及低合金焊条）、不锈钢焊条、铸铁电焊条、耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、镍和镍合金、铝及铝合金焊条等，其中结构钢焊条应用最广。

焊接的概念及焊接机理是什么？

1　焊接的概念

焊接，就是用加热的方式使两件金属物体结合起来。如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质，则称之为“钎焊”，所熔入的第三种物质称为“焊料”。按焊料熔点的高低不同又将钎焊分为“硬钎焊”和“软钎焊”，通常以450℃为界，低于450℃的称为“软钎焊”。电子产品安装的所谓“焊接”就是软钎焊的一种，主要是用锡、铅等低熔点合金作焊料，因此俗称“锡焊”。

2　锡焊的机理

从物理学的角度来看，任何焊接都是一个“扩散”的过程，是一个在高温下两个或两个以上物体表面分子相互渗透的过程。锡焊，就是让熔化的焊料渗透到两个被焊物体（比如元器件引脚与印刷电路板焊盘）的金属表面分子中，然后冷凝而使之结合。

锡焊的机理可以由以下三个过程来表述。

1）浸润

加热后呈熔融状态的焊料（锡铅合金），沿着工件金属的凹凸表面，靠毛细管的作用扩展。如果焊料和工件金属表面足够清洁，焊料原子与工件金属原子就可以接近到能够相互结合的距离，即接近原子引力相互作用的距离，上述过程称为焊料的浸润。

2）扩散

由于金属原子在晶格点阵中呈热振动状态，所以在温度升高时，它会从一个晶格点阵自动地转移到其他晶格点阵，这种现象称为扩散。锡焊时，焊料和工件金属表面的温度较高，焊料与工件金属表面的原子相互扩散，在两者界面形成新的合金。

3）界面层结晶与凝固

焊件或焊点降温到室温，在焊接处形成由焊料层和工件金属表面层组成的结合结构，成为“界面层”或“合金层”。冷却时，界面层首先以适当的合金状态开始凝固，形成金属结晶，而后结晶向未凝固的焊料扩展，最终形成固体焊点。

3　锡焊的条件

1）被焊金属材料必须具有可焊性

可焊性可浸润性，它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当的温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中，金、银、铜的可焊性较好，其中铜应用最广，铁、镍次之，铝的可焊性最差。为了便于焊接，常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料，如锡铅合金、金、银等。

2）被焊金属表面应洁净

金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械方法（用小刀或砂纸刮引线的表面）或化学方法（酒精等）清除这些杂质。

3）正确选用助焊剂

助焊剂的种类繁多，效果也不一样，使用时必须根据被焊件材料的性质、表面状况和焊接方法来选取。助焊剂的用量越大，助焊效果越好，可焊性越强，但助焊剂残渣也越多。助焊剂残渣不仅会腐蚀元器件，而且会使产品的绝缘性能变差，因此在锡焊完成后应进行清洗除渣。

4）正确选用焊料

锡焊工艺中使用的焊料是锡铅合金，电子产品的装配和维修中要用共晶合金。

5）控制好焊接温度和时间

热能是进行焊接必不可少的条件。热能的作用是熔化焊料，提高工件金属的温度，加速原子运动，使焊料浸润工件金属界面，扩散到金属界面晶格中去，形成合金层。温度过低，则达不到上述要求而难于焊接，造成虚焊。提高锡焊的温度虽然可以提高锡焊的速度，但温度过高会使焊料处于非共晶状态，加速助焊剂的分解，使焊料性能下降，还会导致印刷电路板上的焊盘脱落，甚至损坏电子元器件。合适的温度是保证焊点质量的重要因素。在手工焊接时，控制温度的关键是选用具有适当功率的电烙铁和掌握焊接时间。根据焊接面积的大小，经过反复多次实践才能把握好焊接工艺的这两个要素。焊接时间过短，会使温度太低，焊接时间过长，会使温度太高。一般情况下，焊接时间应不超过5s。

4　锡焊的质量要求

电子产品的组装其主要任务是在印刷电路板上对电子元器件进行锡焊。焊点的个数从几十个到成千上万个，如果有一个焊点达不到要求，就要影响整机的质量，因此在锡焊时，必须做到以下几点

1）电气性能良好

高质量的焊点应是焊料与工件金属界面形成牢固的合金层，才能保证导电性能。不能简单地将焊料堆附在工件金属表面而形成虚焊，这是焊接工艺中的大忌。

2）焊点要有足够的机械强度

焊点的作用是连接两个或两个以上的元器件，并使电气接触良好。电子设备有时要工作在振动的环境中，为使焊件不松动或脱落，焊点必须具有一定的机械强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度都比较低，有时在焊接较大和较重的元器件时，为了增加强度，可根据需要增加焊接面积，或将元器件引线、导线元件先行网绕、绞合、钩接在接点上再行焊接。

3）焊点上的焊料要适量

焊点上焊料过少，不仅降低机械强度，而且由于表面氧化层逐渐加深，会导致焊点早期失效。焊点上焊料过多，既增加成本，又容易造成焊点桥连（短路），也会掩盖焊接缺陷，所以焊点上的焊料要适量。印刷电路板焊接时，焊料布满焊盘呈裙状展开时最合适，如图3-7所示。

图3-7　典型焊点的外观

1—焊锡丝；2—电烙铁；3—焊点剖面呈“双曲线”；4—平滑过渡；5—半弓形凹下；6—元器件引线；7—铜箔；8—基板

4）焊点表面应光亮均匀

良好的焊点表面应光亮且色泽均匀。这主要是助焊剂中未完全挥发的树脂成分形成的薄膜覆盖在焊点表面，能防止焊点表面氧化。

5）焊点不应该有毛刺、空隙

焊点表面存在毛刺、空隙不仅不美观，还会给电子产品带来危害，尤其在高压电路部分，将会产生尖端放电而损坏电子设备。

6）焊点表面必须清洁

焊点表面的污垢、尤其是助焊剂的有害残留物质，如果不及时清除，酸性物质会腐蚀元器件引线、接点及印刷电路，吸潮会造成漏电甚至短路燃烧等而带来严重隐患。

电弧焊分为哪几种？

常见的电弧焊接方法主要包括焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、钨极氩弧焊(GTAW或TIG焊接)、等离子弧焊(PAW)和熔化极气体保护电弧焊(GMAW或者MIG焊接、MAG焊接)等。

1、焊条电弧焊

焊条电弧焊以焊条和工件作为两个电极，焊接时利用电弧的热量和吹力作用使工件局部熔化。同时，在电弧热作用下，焊条末端熔化形成熔滴，工件局部熔化形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑。

2、埋弧焊

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。埋弧焊所用的金属电极是不问断、自动送进的裸焊丝，焊接过程中一般采用焊接小车或其他机械电气装置实现电弧的自动移动。

3、钨极氩弧焊

钨极氩弧焊是指以钨或钨合金(钍钨、铈钨等)作为电极，用氩气作为保护气体的电弧焊方法，简称TIG焊或GTAW焊。焊接时，根据焊缝的坡口形式及焊缝金属性能的需要，可以添加或者不添加填充金属。填充金属通常从电弧的前方加入。

4、等离子弧焊

等离子弧是一种特殊形式的电弧，该电弧也是钨或钨合金(钍钨、铈钨等)作为电弧的电极，用氩气作为保护气体，但是其钨极不是伸出喷嘴，而是内缩到喷嘴之内，其喷嘴采用水冷。

扩展资料

电弧焊可以用来焊接所有的金属材料，例如铝、镁、铜、镍及其合金，不锈钢，碳钢，低合金结构钢等，还用于碳钢、低合金结构钢以及不锈钢等材料的焊接，利用电弧焊接可运用于简单的钢筋接头的搭接这一作用，在大多数的轨道交通行业电弧焊接也得以广泛运用。

各国主要运用埋弧焊(熔剂层下的电弧焊)的方法来生产大直径、高强度的直缝焊管和螺旋焊管。同时电弧焊接及切割能够在水下进行，用于打捞沉浸的船只工作中、船只水下部分的修理工作及各种水利工程工作中，这些工作均由潜水焊工实现之

另外在钢筋电弧焊接的使用过程中需要注意为保证焊缝金属与钢筋熔合良好，必须根据钢筋的牌号、直径、接头型式和焊接位置，选用合适的焊条、焊接工艺和焊接参数；钢筋端头间隙、钢筋轴线以及帮条尺寸、坡口角度等，均应符合规程有关规定。

接头焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，防止烧伤主筋；焊接地线与钢筋应接触良好，防止因接触不良而烧伤主筋；焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。

关于熔化极电弧焊时焊条具有两个作用和焊条电弧焊是非熔化极电弧焊的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。微信号:ymsc_2016