焊條設(shè)計(jì)與制造的工藝探討

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1、焊條設(shè)計(jì)及制造的工藝探討制造高質(zhì)量的焊接結(jié)構(gòu)，不僅要選擇焊接性優(yōu)良的母材，同時(shí)必須具有優(yōu)質(zhì)的焊接材料(包括焊條、焊劑、焊絲和保護(hù)氣體)。焊接材料的優(yōu)劣，不僅直接影響焊接接頭的質(zhì)量，還會(huì)影響到焊接生產(chǎn)率、產(chǎn)品成本及焊工的身體健康等。因此，在對(duì)焊接材料的性能和特點(diǎn)有比較全面了解的基礎(chǔ)上，選擇合適的原材料配方，嚴(yán)格按照工藝流程制作，并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是獲得優(yōu)質(zhì)焊接材料的重要保證。一、焊條藥皮配方設(shè)計(jì)1.焊條藥皮類型、焊條組成及作用(1)根據(jù)藥皮原材料中主要成分的不同，焊條藥皮可分為多種類型。在此選擇生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的鈦鈣型藥皮。具有此類藥皮的焊

2、條工藝性能良好，適于全位置焊接，焊接電流為交、直流兩用，主要用于焊接重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)。(2)焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。焊芯是指焊條中被藥皮包覆的金屬芯，選擇低碳鋼焊絲H08A作為焊芯，直徑為3.2mm，長(zhǎng)度350mm。其作用有兩個(gè)：一是作為電極傳導(dǎo)電流產(chǎn)生電弧，為焊接提供熱量；二是作為填充金屬，熔化后與熔化了的母材熔合形成焊縫。藥皮是指壓涂在焊芯表面上的涂料層，藥皮在焊接生產(chǎn)中起保護(hù)作用、冶金作用及改善焊接工藝性能的作用。藥皮一般由多種原材料組成，每種原材料都可能兼有幾種作用，但有主次之分；藥皮原材料的組成及作用如表1所示。2.焊

3、條藥皮配方的確定藥皮配方設(shè)計(jì)一般以經(jīng)驗(yàn)為主，計(jì)算為輔，參考目前成熟的配方初步確定各種原材料的用量之后，按配方制造出焊條進(jìn)行試焊，并隨時(shí)調(diào)整配方直到滿足性能要求為止。根據(jù)鈦鈣型焊條性能要求及原材料成本，確定藥皮配方如表2所示。二、焊條制造1.焊芯加工主要包括對(duì)焊芯表面進(jìn)行除銹清理；檢查焊芯直徑、長(zhǎng)度尺寸；檢查焊芯的切口質(zhì)量和外表質(zhì)量。2.涂料準(zhǔn)備(1)配粉干混按表2配方規(guī)定的比例稱量好各種藥粉，然后均勻地}昆拌在一起。(2)涂料制備在配好的干粉中，按表2配方規(guī)定的比例稱量水玻璃并勻速倒人，同時(shí)進(jìn)行均勻的濕攪拌，持續(xù)時(shí)間在15min以上

4、，直到?jīng)]有大的濕塊和干粉為止。3.焊條藥皮的涂敷焊條藥皮的涂敷在油壓式涂料機(jī)上進(jìn)行，壓涂原理如下圖所示。采用的涂料機(jī)牌號(hào)為TL—25，涂敷過程中最重要的是掌握好送絲和壓力的配合關(guān)系。即先勻速送絲至料缸右端面，停止后加壓，當(dāng)壓力上升到一定數(shù)值時(shí)(壓力大小與涂料的干濕程度有關(guān))，恢復(fù)送絲，制備好的濕涂料在料缸內(nèi)受一定的壓力擠壓出來，并涂敷在向前移動(dòng)的焊芯上，制成焊條。4.焊條的烘干焊條制成后，必須進(jìn)行烘干處理，以排除藥皮中的水分。干燥過程應(yīng)注意使水分緩慢蒸發(fā)，防止藥皮開裂，具體分兩個(gè)階段：先采用低溫(40℃保溫6h)烘干，然后進(jìn)行150

5、℃保溫1.5h的烘焙。烘干后按規(guī)定經(jīng)檢驗(yàn)合格即可得到成品。三、焊接性能對(duì)比采用相同的焊接設(shè)備和焊接參數(shù)，選擇同等水平的操作人員對(duì)自制焊條與外購(gòu)優(yōu)質(zhì)焊條進(jìn)行焊接試驗(yàn)，性能對(duì)比情況如表3所示。由表3可知，自制焊條與外購(gòu)焊條對(duì)各種焊接位置的適應(yīng)性、脫渣性、熔化效率、發(fā)塵量等基本相同；而在電弧穩(wěn)定性、焊縫成形、飛濺程度、藥皮發(fā)紅程度方面自制焊條相對(duì)差些，需要從配方設(shè)計(jì)、制作工藝兩方面進(jìn)行改善。四、結(jié)語(1)焊條藥皮配方是焊條綜合性能的決定性因素，必須通過多次試驗(yàn)、調(diào)整，才有可能獲得滿意的結(jié)果。(2)扎實(shí)的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力缺一不可。(

6、3)必須在性能和成本之問找到平衡點(diǎn)，在滿足性能的前提下，盡量少用或不用稀缺和貴重材料。(4)焊條藥皮壓涂時(shí)，壓力的掌握是關(guān)鍵。壓力過大，易導(dǎo)致涂料尚未涂敷到焊芯上便從料缸端口擠射出來，或?qū)е潞笚l上藥皮局部突起；壓力過小，涂料難以壓涂到焊芯上或涂敷不均。