手工焊条电弧焊
焊条电弧焊
常 用 焊 接 方 法 及 其 应 用
常 用 焊 接 方 法 及 其 应 用
工艺特点 1)焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强， 可达性好，不受场地和焊接位置的限制，在焊条 能达到的地方一般都能施焊．这些都是被广泛应 用的重要原因。 2)可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外， 大部分工业用的金属均能焊接： 3)待焊接头装配要求较低，但对焊工操作技术要求 高，焊接质量在一定程度上取决于焊上的操作水 平； 4)劳动条件差，熔敷速度慢，生产率低。因所用 焊条尺寸一般已固定，其直径在1.6—5mm范围， 长度在200一450mm之间，焊接电流一般在500A以 下。每焊完一根焊条，必须更换焊条，并残留下 一截焊条头，而末被充分利用，焊后还须清渣等， 故生产率低。
（3）电弧长度 需要采用短弧焊工艺时，(如用碱性焊条施焊时)，因电弧电压 低，用直流比交流电容易实现。 （4）电弧偏吹 用交流电焊接很少引起电弧偏欢，因磁场每秒钟100次不断地变 换极性。用直流电焊接钢材时，若电弧周围的磁场不平衡，就可能出现电弧 偏吹。电弧偏吹能造成焊接缺陷。 （5）焊接位置 进行立焊和仰焊时，常用较低的焊接电流，用直流电焊接略优 于交流电。若用交流电，则须使用可以进到全位置焊接的电焊条。 （6）焊条 各类焊条均可用直流电焊接，在药皮中含有稳弧剂的焊条才可可交 流电焊接．有极性要求的焊条，必须采用直流电焊接。
焊条电弧焊电源要具有一定的空载电压是为了易于 引弧，一般在50-100V之间。引燃后的电弧电压(即工作 电压)在16-40V之间。该电压由电弧长度和所用焊条类型 决定。
常 用 焊 接 方 法 及 其 应 用
2）辅助器具
（1）焊钳 焊条电弧焊时，用以夹持焊条进行焊接的工具 渭焊钳，俗称电焊把。除起夹持焊条作用外。还起传 导焊接电流的作用。对焊钳的要求是导电性能好、外 壳应绝缘、重量轻、装换焊条方便、夹持牢固和安全 耐用等。焊钳有各种规格，以适应各种标准焊条直径。 每种规格的焊钳是以所要夹持的最大直径焊条需用的 电流设计的。采用不致过热的最小规格的焊钳，对于 焊接作业最为合适。这是最轻的，并保证操作最方便。 电接触不良和超负荷使用是焊钳发热的原因．绝 对不许用浸水方法去冷却焊钳。
电焊焊接方法及技巧
电焊焊接方法及技巧
电焊焊接是一种常见的金属加工方法，它通过将两个或多个金属材料加热至熔化状态，然后冷却固化，使它们连接在一起。
以下是一些常用的电焊焊接方法和技巧：
1. 手工电弧焊：使用电弧产生高温，将焊条与工件接触并移动，使焊条和工件之间的金属熔化并连接在一起。
这种方法适用于小型、简单的焊接任务。
2. 气体保护焊：在焊接过程中，使用惰性气体(如氩气)将空气从焊缝中排出，以防止氧化和污染。
这种方法适用于大型、复杂的焊接任务。
3. 埋弧焊：将焊丝送入熔池中，通过电弧加热使焊丝熔化并与工件连接在一起。
这种方法适用于厚板材料的焊接。
4. 电阻焊：通过向工件施加高压电流，使其局部加热至塑性变形状态，然后迅速冷却固化，实现连接。
这种方法适用于薄板材料的焊接。
无论采用哪种焊接方法，都需要注意以下技巧：
* 确保焊接区域清洁无油污、锈蚀等杂质；
* 根据材料的不同选择合适的焊条和电流参数；
* 控制好焊接速度和焊缝形状，避免出现缺陷；
* 在焊接过程中不断调整姿势和手法，保持稳定性和准确性；* 注意安全防护措施，避免电击和其他意外伤害的发生。
常用焊接方法
AHUT
两个接触面连接。对焊分为电阻
对焊和闪光对焊。
a) 电阻对焊
电阻对焊的焊接过程如下： 在电极夹具中装工件并夹紧 ──加压，使两个工件紧密 接触──通电流──电阻热加热接触面到塑性状态──切 断电流──增加压力──形成接头。 电阻对焊接头外形匀称，但接头强度比闪光对焊低。
安徽工业大学
AHUT 43
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焊条的牌号
AHUT
碳钢焊条的牌号是按焊缝金属抗 拉强度、药皮类型和焊接电源种类确 定的，用J×××表示。焊条的选用原 则是要求焊缝和母材具有相同水平的 使用性能。
J422
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焊条的选用
AHUT
焊条的种类很多，选用得是否合适，将直接影响焊接质量、 生产效率和产品成本等。通常选用焊条时应考虑以下因素： (1)焊接结构钢时，一般根据焊件的抗拉强度选用相同强度等级 的焊条。“等强原则” (2)焊接特殊性能钢(如耐热钢、不锈钢等)时，通常选择与焊件 化学成分类型相同或相近的焊条。 “同质原则” (3)若焊件中含有较多的碳、磷和硫时，应选用抗裂性好的碱性 焊条。 (4)对于承受交变载荷、冲击载荷的焊接结构，或形状复杂、钢 板厚度大的焊件，应选用碱性焊条。 (5)对于焊前难以清理，且易产生气孔的焊件，应选用酸性焊条。 按上述原则确定焊条类型后，还应根据焊件厚度、焊缝位 置等条件，选用不同直径的焊条。通常焊件愈厚，焊条直径 也愈大。
AHUT
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焊芯和药皮(P247)
AHUT
碳素钢焊芯的C％≤ 0.1％ 焊芯直径常见的有： 1.6，2.0，2.5，3.2，4.0，5 等
药皮的成分组成： 稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、 稀渣剂、粘结剂（P248）
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常用焊接方法
1－弧焊电源 2－工件 3－焊条 4－电弧 5－焊钳 图 2 焊条电弧焊基本电路
永济新时速电机电器有限责任公司专项培训教材 哈尔滨焊接技术培训中心
工艺部分
常用焊接方法
电流值如果超过额定焊接电流值，就要考虑更换额定电流值大些的焊机或者降低焊机的负载持续率，超过额
定电流值使用时，称为过载，严重过载将使设备损坏。
3）焊接电流调节范围
焊接电流调节范围是焊条电弧焊用电源的调节性能技术参数之一，不同型号的焊接电源焊接电流调节范
围也不相同，如果电源用于焊条直径范围变化较大的工作条件，应选用焊接电流调节范围大的电源。
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焊条电弧焊用电源的基本要求
1）陡降的外特性
2）良好的动特性
3）良好的调节特性
4）适当的空载电压
5）适当的短路稳定电流
焊条电弧焊用电源的主要技术参数
1）负载持续率
负载持续率是表示焊接电源工作状态的参数。我国标准规定 500A 以下的焊机选定工作时间周期为 5 分钟，
在 5 分钟的时间内，焊条电弧焊总有一段时间用来换焊条、清理焊渣、移动焊接位置等。所以电弧燃烧的时
铝及铝合金
电流种类及极性 直流正接
交流/直流正接用 He 保护
镁及镁合金
交流
2）焊枪 3）钨极
——纯钨极 使用纯钨极起弧困难、电弧不稳定、寿命短，但价格便宜。 ——钍钨极 在很长时间里，钍钨极是最常用的一种钨极。但由于放射性，所以现在钍钨极的使用较少。 ——铈钨极 铈钨极是一种非放射性钨极。铈钨极特别适合于低电流的直流焊接。 ——镧钨极 镧钨极是一种非放射性钨极。使用镧钨极起弧容易、电极端温度低，使用寿命长。
药皮焊条手工电弧焊原理
药皮焊条手工电弧焊原理
药皮焊条手工电弧焊是一种常见的电弧焊接技术，其原理是利用电流通过电极和工件之间的空气间隙，产生高温电弧，使焊接区域的金属熔化并形成焊缝。
具体来说，药皮焊条手工电弧焊的原理包括以下几个方面：
1. 电弧产生原理
电弧是指电流通过空气或其他介质时，因电子与离子相撞而产生的高温、高亮度的放电现象。
在药皮焊条手工电弧焊中，电弧是通过电极和工件之间的空气间隙产生的，因此需要在电极和工件之间保持一定的间隙距离，以便产生稳定的电弧。
2. 焊接区域的热效应
当电弧产生后，电弧周围的空气被电离，形成等离子体。
等离子体的温度可以达到几千度甚至更高，因此能够将焊接区域的金属加热至熔化状态。
同时，电弧也能够在焊接区域产生强烈的热效应，使金属表面氧化、蒸发和喷溅，从而清除焊接区域的杂质和氧化物，为焊接提供良好的条件。
3. 焊条的作用
药皮焊条是一种包覆有焊接药皮的金属棒材，其作用是在焊接过程中向焊接区域提供必要的熔化金属、合金元素和气体保护，以保证焊缝的质量。
药皮中的成分和配比可以根据不同的焊接要求进行调整，以适应不同材料和焊接工艺的要求。
4. 电源的作用
药皮焊条手工电弧焊需要一定的电源来提供电流和电压，以维持电弧的稳定和焊接区域的加热。
电源可以是直流或交流，也可以是恒流或恒压，具体的选择需要根据焊接要求和工艺条件进行确定。
总之，药皮焊条手工电弧焊的原理是利用电弧产生高温和热效应，使焊接区域的金属熔化并形成焊缝。
同时，药皮焊条和电源也是实现焊接的必要条件。
手工焊条电弧焊：.焊接工艺参数的选择
2、焊接电流的选择：
(1)．根据焊条直径选择：常用的各种直径的焊条所合适的焊
接电流经验系数见下表：
经验公式：Ｉh = ( 35~ 55 ) d
Ｉh—焊接电流，A； d — 焊条直径，mm。
试焊： ａ．看飞溅 ｂ．看焊缝成形 ｃ．看焊条熔化状况 (2)．根据焊缝位置选择 (3)．根据焊条类型选择
二、焊接工艺参数的选择
பைடு நூலகம்
1.焊条直径
（1）．焊件厚度： 根据工件厚度选择焊接直径时，可参考下表。 焊条直径选择的参考数据
焊接厚度 焊条直径 ≤1.5 1.5 2 2 3 3.2 4～5 3.2～4
mm
6～12 4～5 ≥12 4～6
（2）．焊缝位置： （3）．焊接层数： （4）．接头形式：
3、电弧电压的选择： 电弧电压主要由电弧长度决定，为保证焊接质量力求使 用短弧焊接。 经验式： l弧＝( 0．5 ~ 1．0)d mm
l弧 — 电弧长度； d — 焊条直径。
4、焊接速度：
焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度， 即单位时间内完成的焊逢长度。 在保证焊接质量的情况下，加大焊接速度，提高生产效 率．
5、焊缝层数
焊缝层数视工件厚度而定。焊缝层数越多，越有利于提 高焊缝金属的塑性和韧性。 ｎ＝δ／（ｍｄ） ｎ—焊接层数； δ─焊件厚度，mm； ｍ─经验系数，一般取m=0.8∽1.2； ｄ─焊条直径，mm。
6、线能量：
熔焊时，有焊接能源输入给单位焊缝上的能量．
ｑ／ｖ＝η．ＩhＵh／v ( J／ｃｍ)
简述手工焊条电弧焊的基本操作技术
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手工焊接的操作方法有几种
手工焊接的操作方法有几种
手工焊接是一种常见的焊接方法，常用于小型工件、修补和紧密空间中。
根据焊接材料、焊接位置和焊接方式的不同，手工焊接的操作方法可以分为以下几种：
1. 手工电弧焊接（SMAW）：手工电弧焊是最常见的手工焊接方法。
焊工通过电弧产生高温来熔化焊条和工件，在熔融状态下形成焊缝。
2. 气焊：气焊是使用氧气和燃料（常见的是乙炔）来产生高温，将焊条和工件熔化并形成焊缝。
3. TIG焊接：TIG焊接是一种常见的手工氩弧焊接方法。
焊工使用钨电极将电弧引入工件和焊条之间，同时通过惰性气体（通常是氩气）保护熔融区域，形成焊缝。
4. 焊锡：焊锡是用于连接电子元器件和电子线路的一种手工焊接方法。
焊工使用焊锡和烙铁，将焊锡熔化后涂抹在连接处，形成焊缝。
5. 焊接包覆：焊接包覆是一种手工焊接方法，常用于防止腐蚀或改善焊接性能。
焊工使用焊条或涂料包覆在焊接接头周围，形成保护层。
这些是常见的手工焊接方法，每种方法都适用于不同类型的工件和需求，具体的选择需根据具体情况进行。
手工焊条电弧焊的定义
手工焊条电弧焊的定义手工焊条电弧焊是一种常用的焊接方法，其原理是利用电弧的高温作用将焊条熔化并与工件熔合，实现焊接的目的。
这种焊接方法具有操作简单、设备简单、适用范围广等优点，被广泛应用于制造业、建筑业等领域。
手工焊条电弧焊的焊接原理是利用焊条的熔化和熔池的形成，将焊条和工件熔合在一起。
在焊接过程中，通过手动控制电弧的位置和焊条的供给速度，调整熔池的大小和形状，实现对焊接质量的控制。
该方法适用于焊接各种材料，包括钢铁、铝合金、铜等。
手工焊条电弧焊的设备简单，主要由焊机、焊枪、接地线、焊条等组成。
焊机是产生电弧的关键设备，其主要功能是将低压高电流的直流电转换为高压低电流的电弧电流。
焊枪是用来控制电弧和焊接熔池的位置和形状，接地线用来连接工件和焊机的负极，形成回路。
焊条是焊接的材料，其中包含焊丝和药皮，焊丝是焊接材料的主体，药皮则用于保护焊接过程中的熔池，并调节焊接特性。
手工焊条电弧焊的操作简单，但需要熟练的技能和经验。
首先需要准备好焊机、焊枪、焊条等设备，然后将焊枪对准焊接部位，并确定焊接位置和角度。
接下来，按照焊接规范，点亮电弧，将焊条缓慢地推进焊缝中，形成熔池并将焊条熔化。
当熔池达到一定大小时，缓慢移动焊枪，保持焊接速度和焊条的供给速度，直至焊接完成。
手工焊条电弧焊的优点是具有操作简单、设备简单、适用范围广等特点。
由于其灵活性和可靠性，被广泛应用于制造业、建筑业等领域。
但其缺点也不可忽视，例如焊接速度慢、焊缝质量难以保证等问题，需要在实际操作中加以注意和改进。
手工焊条电弧焊是一种常用的焊接方法，具有广泛的应用前景。
在实际操作中，需要掌握正确的技能和经验，并结合实际情况进行调整和改进，以提高焊接质量和效率。
焊接方式和焊接参数
3、焊条电弧焊的应用范围
焊条电弧焊是一种优质焊接方法，其主要 应用范围：碳钢、低合金钢、高合金钢和 镍铬不锈钢等。有色金属亦可用焊条电弧 焊，但接头质量不如钨极氩弧焊和熔化极 惰性气体保护焊；
焊接参数
焊条的选择 焊接电流 电弧电压 焊接速度 焊接层数 焊接参数的选择直接影响焊缝形状， 尺寸，焊接质量和焊接生产率。
六.焊接层数的选择
焊缝层数视焊件厚度而定。中、厚板一 般都采用多层焊。焊缝层数多些，有利于 提高焊缝金属的塑性、韧性。对质量要求 较高的焊缝，每层厚度最好不大于4~5mm。 根据实际情况与实际经验，每层厚度约等 于焊条（焊芯）直经的0.8—1.2倍 于焊条（焊芯）直经的0.8—1.2倍. n=δ/md n=δ n 焊接层数 δ 焊件厚度 m 经验系数，一般为0.8-1.2 d 焊条直径 经验系数，一般为0.8-
①根据焊条直径选择
对于焊接一般钢材的工件，焊条直径在36mm时，可由下列经验公式求得焊接电流 的参考值: I=(30-55)d I —— 焊接电流（A）； d —— 焊条直径（mm）；
②根据焊条类型选择
在相同条件的情况下，碱性焊条使用的焊 接电流一般可比酸性焊条小10%左右，否则 接电流一般可比酸性焊条小10%左右，否则 焊缝中易产生气孔。
一.焊条牌号与焊条直径的选择
1.焊条牌号的选择 1.焊条牌号的选择 考虑母材的力学性能和化学成分 考虑焊接结构的受力情况 考虑结构的工作条件和使用性能 考虑劳动条件和劳动生产率
2.焊条直径的选择 2.焊条直径的选择 焊条直径过大 未焊透或焊缝成形不良 焊条直径过小 生产率降低 ① 焊条厚度
焊件厚度（mm） 焊件厚度（mm） 2 3 4~5 6~12 ﹥13 焊条直径（mm） 焊条直径（mm） 1.6~2 2~3.2 3.2~4 4~5 4~6
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手工焊条电弧焊
2、焊条的功能
电焊条由焊芯、涂料药皮两部分组成。 目前在焊接生产中广泛使用的基本上都是厚 药皮焊条。
手工焊条电弧焊
1）焊芯 焊芯：是指电焊条用的被药皮包覆的金属
芯。 作用： （1）传导电流，产生焊接电弧；
（2）焊芯本身熔化形成焊缝中的填充金属。 由于焊芯在电弧高温作用下端部熔化，形
还可通过向药皮中加入脱氧剂、渗合金元素 或一定含量的铁粉，满足焊缝金属使用性能或提 高熔敷效率的要求。
手工焊条电弧焊
各种原材料根据其在焊条药皮中的作用可分为： (1) 稳弧剂 主要作用是使焊条容易引弧及在焊接过程中保 持电弧稳定燃烧。作为稳弧剂的原材料主要是一些含有一 定数量低电离电位易电离元素的物质，如长石、水玻璃、 金红石、钛白粉、大理石、云母、钛铁矿、还原钛铁矿等。 (2) 造渣剂 焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔渣， 保护焊接熔滴和熔池金属，改善焊缝成形、作为造渣剂的 原材料有大理石、萤石、白云石、菱苦土、长石、白泥、 云母、石英、金红石、钛白粉、钛铁矿等。 (3) 脱氧剂(又称还原剂) 通过焊接过程中的化学冶金反应， 降低焊缝金属中的氧含量，提高焊缝金属的性能。脱氧剂 主要是含有对氧亲和力大的元素铁合金及其金属粉，常用 脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁、铝铁、硅钙合金等。
药皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定 数量的碳酸盐等，熔渣氧化性强，熔渣碱度系数小于1。
酸性焊条焊接工艺性好，电弧稳定，可交、直流两 用，飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好，熔渣多呈玻璃状， 较疏松、脱渣性能好，焊缝外表美观。
酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及 氧化钛，氧化性较强，焊缝金属中的氧含量较高，合金 元素烧损较多，合金过渡系数较小，熔敷金属中含氢量 也较高，因而焊缝金属塑性和韧性较低。
手工焊条电弧焊
(6) 增塑剂 主要作用是改善药皮涂料在焊条压涂过程中的 塑性、弹性及流动性，提高焊条的压涂质量，使焊条药皮 表面光滑面不开裂。通常选用有一定弹性、滑性或吸水后 有一定膨胀特性的物料，如云母、白泥、钛白粉、滑石粉、 固体水玻璃、纤维素等。 (7) 粘结剂 使药皮物料牢固地粘结在焊芯上，并使焊条药 皮烘干后具有一定的强度。在焊接冶金过程中不对熔池和 焊缝金属产生有害作用。常用粘结剂是水玻璃（钾、钠及 其混合水玻璃）及酚醛树脂、树胶等。
第三节 手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
焊条电弧焊的焊接回路由弧焊电源、电缆、焊钳、 焊条、电弧和焊件组成。
焊条电弧焊主要设备是弧焊电源，它的作用是为 焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压。 焊接电弧是负载，焊接电缆连接电源与焊钳和焊件。
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
(2) 碱性(低氢型)焊条
药皮中含有大量的碱性造渣物(大理石、萤石等)，并 含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。碱性焊条主要靠碳酸 盐(如CaCO3等)分解出CO2作保护气体，弧柱气氛中的氢分 压较低，而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢 (HF)，降低了焊缝中的含氢量，故碱性焊条又称为低氢型 焊条。
一、焊条电弧焊的基本原理
焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电 弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建立起来的稳 定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢 固的焊接接头。
焊条电弧焊原理
1－药皮；2－焊芯；3－保护气； 4－电弧；5－熔池；6－母材； 7－焊缝；8－焊渣；9－熔渣； 10－熔滴
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
3、焊条的分类
电焊条的分类方法很多，可分别按用途、熔渣 的酸碱度、焊条药皮的主要成分、焊条性能特征等 不同角度对电焊条进行分类。 1）按焊芯成分分类
手工焊条电弧焊
2）按熔渣的酸碱性分类
主要是根据焊接熔渣的碱度，即按熔渣中碱性氧化 物与酸性氧化物的比例来划分。 (1) 酸性焊条
手工焊条电弧焊
三、电焊条 是指在一定长度的金属丝外表层均匀
地涂敷一定厚度的具有特殊作用涂料的手 工电弧焊焊接材料，简称为“焊条”。
手工焊条电弧焊
手工焊条电弧焊
1、对电焊条的基本要求
（1）电弧容易引燃，在焊接过程中能够稳定燃烧； （2）药皮应均匀熔化，无成块脱落现象。其熔化速度
稍慢于焊芯的熔化速度，从而有利于金属熔滴过渡； （3）焊接过程中不应有较大烟雾和过多飞溅； （4）保证熔敷金属具有一定的抗裂性以及所需的力学
成熔滴过渡到熔池中，因此焊芯的成分对焊缝金 局的质量和性能有极大影响。
通常所说的焊条规格，实际上是指焊芯直径， 如：Φ2、Φ3.2、Φ4、Φ5等，单位是mm。
手工焊条电弧焊
2）药皮 焊条药皮：是指由具有不同物理和化学性质
的细粒状物质经粘结均匀包覆在焊芯表面的涂料 层。
焊条药皮的作用：是在焊接过程中形成具有 合适的熔点、粘度、密度、碱度等物理化学性能 的熔渣，保证电弧稳定燃烧、使熔滴金属容易过 渡、在电弧区和熔池周围造成一种气氛保护焊接 区域，获得良好的焊缝成形与性能等。
焊接过程中：
❖ 药皮：不断地分解、熔化而生成气体及熔渣， 保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大 气对熔化金属的有害污染。 ❖ 焊芯：在电弧热作用下不断熔化，进入熔池， 成为焊缝的填充金属。
手工焊条电弧焊
二、焊条电弧焊的特点
1．操作灵活 2．待焊接头装配要求低 3．可焊金属材料广 4．焊接生产率低 5．焊缝质量依赖性强
手工焊条电弧焊
(4) 造气剂 在电弧高温作用下分解出气体，形成保护气氛， 保护电弧及熔池金属，防止周围空气中氧和氮的侵入。常 用的造气剂有碳酸盐(如大理石、白云石、菱苦土、碳酸 钡等)及有机物(如木粉、淀粉、纤维素、树脂等)。 (5) 合金剂 用于补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝 中过渡合金元素，以保证焊缝金属的化学成分及性能。根 据需要可选用各种铁合金(如锰铁、硅铁、铬铁、钢铁、 钒铁、铌铁、硼铁、稀土硅铁等)或纯金属(如金属锰、金 属铬、镍粉、钨粉等)。