第四章焊接材料
《金属熔焊原理及材料焊接》习题答案
《金属熔焊原理及材料焊接》习题答案绪 论一、填空题1．连接金属材料的方法主要有____________、____________、____________、____________等形式，其中，属于可拆卸的是___________、____________属于永久性连接的是____________、____________。
2． 按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为___________、___________ 和__________三类。
3．常用的熔焊方法有_____________、_______________、_______________等。
4．焊接是通过____________或___________或两者并用，用或不用______________，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
5．压焊是在焊接过程中，必须对焊件施加___________，以完成焊接的方法。
二、判断题（正确的划“√”，错的划“×”）1．焊接是一种可拆卸的连接方式。
﹙ ﹚2．熔焊是一种既加热又加压的焊接方法。
﹙ ﹚3．钎焊是将焊件和钎料加热到一定温度，使它们完全熔化，从而达到原子结合的一种连接方法。
﹙ ﹚4．钎焊虽然在宏观上也能形成不可拆卸的接头，但在微观上与压焊和熔焊是有本质区别的。
﹙ ﹚5．焊接接头由焊缝和因焊接热传递的影响而产生组织和性能变化的焊接热影响区构成。
﹙ ﹚6．焊接是通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种方法。
﹙ ﹚答案一、填空题1．螺纹连接 键连接 铆接 焊接 螺纹连接 键连接 铆接 焊接2．熔焊 钎焊 压焊3．气焊 焊条电弧焊 CO气体保护焊24．加热 加压 填充材料5．压力二、判断题1．× 2．× 3× 4．√ 5．√第一章 焊接热源及其热作用一、填空题1．常用焊接热源有_____________热、_____________热、_____________热、_____________和_____________等。
第4章焊接
2.缝焊
3.对焊
§4-3 摩擦焊和钎焊
苏联的丘季科夫发明了摩擦焊
1.摩擦焊
2.钎焊
钎焊的能源可以是化学反应热，也可以是间接热能。 钎料的液相线温度高于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。
软钎焊 盐浴钎焊
火焰钎焊 电阻钎焊
感应钎焊
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。
§4-4 其他焊接方法
1956年，美国的琼斯发明超声波焊； 50年代末
与焊件强度等级相同的焊条，而不考虑化学成分相
同或相近。 异种结构钢时，按强度等级低的钢种选用焊条。
特殊性能钢种，如不锈钢、耐热钢时，应选用与焊
件化学成分相同或相近的特种焊条。
（2） 按焊件的工况条件选用焊条
承受动载、交变载荷及冲击载荷的结构件，应选用碱性 焊条。 承受静载的结构件时，应选用酸性焊条。 表面带有油、锈、污等难以清理的结构件时，应选用酸 性焊条。 焊接在特殊条件，如在腐蚀介质、高温等条件下工作的 结构件时，应选用特殊用途焊条。
2. 焊条的分类
(1) 按熔渣的化学性质分为两大类 酸性焊条---- 溶渣呈酸性，药皮中含大量SiO2、TiO2、 MnO等氧化物。 碱性焊条---- 熔渣呈碱性，药皮的主要成分为CaCO3 和CaF2。 (2) 按用途可分为十一大类： 碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、 低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、 镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊 条、特殊用途焊条。
焊接材料管理制度（4篇）
焊接材料管理制度第一章总则第一条为规范焊接材料的管理，保证焊接操作的安全和质量，制定本制度。
第二条本制度适用于本公司所有焊接工作。
第三条焊接材料主要包括焊接电极、焊条、焊丝等。
第四条焊接材料的选用应符合相关标准和规范要求。
第五条焊接材料的管理应做到统一采购、验收合格、分类存储、定期检查、严禁私自挑选和使用。
第二章采购管理第六条焊接材料的采购应由专人负责。
采购人员应具有相关焊接材料知识和采购经验。
第七条焊接材料的采购应按照公司的采购流程进行，必须经过公开、公平、公正的招标或询价程序，并将采购合同明确约定相关品质标准和数量要求。
第八条焊接材料的采购要保证质量、价格合理，且能够及时供应。
采购合同中应明确交货时间和送货方式等事项。
第九条采购的焊接材料必须符合国家标准和质量要求，没有取得合格证书和质量合格报告的是不能采购和使用的。
第十条采购的焊接材料必须保证生产日期在有效期内，不能超过有效期使用。
第十一条采购的焊接材料的包装应完好无损，标识清晰，能够正确表示材料的种类、规格、批号等信息。
第三章存储管理第十二条焊接材料的存储必须放在干燥、通风、无腐蚀性气体的仓库中，禁止与酸、碱、油、水等有腐蚀性的物质存放在一起。
第十三条焊接材料的存储中应规划专门区域，按照种类、规格、批号进行分类存放，方便管理和使用。
第十四条焊接材料的存储区域应干净整洁，材料应垂直放置，设置牢固的柜架和货架，防止材料倒塌。
第十五条焊接材料的存储区域应设有明确标识，标识应包括材料名称、种类、规格、批号、存放日期等信息。
第十六条焊接材料的存储区域应定期进行清理和检查，检查内容包括材料包装是否完好、材料是否过期、材料是否受潮等。
第十七条焊接材料的存储区域应设置专门的防火设施，禁止在存储区域内进行明火作业。
第四章检验管理第十八条焊接材料的验收应按照国家标准和相关检验规程进行。
第十九条焊接材料的验收应包括外观检查、尺寸检查、化学成分分析和力学性能检测等项目。
焊工工艺学第五版教学课件第四章 焊条电弧焊
§4-2 焊条电弧焊设备及工具
三、常用焊条电弧焊电源
1．弧焊变压器 （1）BX3-300 型弧焊变压器 BX3-300 型弧焊变压器属于动
圈式，是生产中应用最广泛的一种 交流弧焊机，其外形如图所示。
21 第 四 章 焊 条 电 弧 焊
BX3-300 型弧焊变压器
§4-2 焊条电弧焊设备及工具
1．弧焊变压器
15 第 四 章 焊 条 电 弧 焊
§4-2 焊条电弧焊设备及工具
5．对弧焊电源动特性的要求 弧焊电源动特性是指弧焊电源对焊接电弧的动态负载所输出的电流、
电压对时间的关系，它表示弧焊电源对动态负载瞬间变化的反应能力。 弧焊电源动特性合适时，引弧容易，电弧稳定，飞溅小，焊缝成形良好。 弧焊电源动特性是衡量弧焊电源质量的一个重要指标。
它是依靠一次绕组、二 次绕组间漏磁获得陡降外特 性的，其结构如图所示。
22 第 四 章 焊 条 电 弧 焊
BX3-300 型弧焊变压器的结构 1—手柄 2—调节丝杆 3—铁心
§4-2 焊条电弧焊设备及工具
1．弧焊变压器
（2）BX1-315 型弧焊变压器 BX1-315 是动铁心式弧焊变 压器，它由一个口字形固定铁心 （Ⅰ）和一个梯形活动铁心（Ⅱ） 组成，活动铁心构成了一个磁分路， 以增强漏磁，使电焊机获得陡降外 特性。BX1-315 型弧焊变压器的外 形及电路结构如图所示。
§4-2 焊条电弧焊设备及工具
3．对弧焊电源稳态短路电流的要求 弧焊电源稳态短路电流是弧焊电源所能稳定提供的最大电流，即输
出端短路时的电流。若稳态短路电流太大，焊条过热，易引起药皮脱落， 并增加熔滴过渡时的飞溅；若稳态短路电流太小，则会使引弧和焊条熔 滴过渡产生困难。因此，对于下降外特性的弧焊电源，一般要求稳态短 路电流为焊接电流的1.25～2.0倍。
焊接材料管理制度范文（4篇）
焊接材料管理制度范文第一章总则第一条为规范和加强本单位的焊接材料管理，提高焊接质量，保证焊接安全，特制订本制度。
第二条适用范围：本制度适用于本单位所有焊接作业，以及焊接材料的采购、使用、储存和保管等环节。
第三条焊接材料的管理准则：合理使用、重视保管、做到安全可靠、确保质量。
第四条管理原则：严格执行焊接材料的质量控制标准，严禁随意更换焊接材料，杜绝偷工减料等行为。
第二章焊接材料采购管理第五条焊接材料采购需按照国家标准和技术规范的要求进行，必要时可委托有资质的供应商进行代理采购。
第六条焊接材料采购时，应按照合同规定的质量标准和技术要求进行验收，验收合格后方可入库使用。
第七条焊接材料采购记录应详细记载采购日期、供应商名称、质量标准和技术要求等信息，保存备查。
第三章焊接材料使用管理第八条焊接材料的使用应严格按照相关产品技术规范进行，严禁盲目抄袭和随意尝试。
第九条进行焊接作业时，应仔细核对焊接材料的型号、批次和保质期等信息，确保使用的焊接材料符合要求。
第十条焊接材料使用过程中若发现问题或异常情况，应及时停工整改，确保焊接质量。
第四章焊接材料储存管理第十一条焊接材料的储存应在干燥、通风的库房内进行，保持库房整洁、干净。
第十二条焊接材料的储存区域应划定清晰，不同类别的材料应分开存放，避免混淆。
第十三条焊接材料的储存区域应远离火源和易燃材料，并设置防火设施。
第十四条焊接材料储存的环境应定期清理和消毒，确保储存材料无异物污染。
第五章焊接材料保管管理第十五条焊接材料的保管应有专人负责，做到专人保管、定期检查、密封保存。
第十六条焊接材料保管人员应定期进行材料清点、点检和消耗统计，确保材料的使用情况真实准确。
第十七条焊接材料的保管人员应及时记录焊接材料的入库和出库情况，并妥善保存记录文件。
第十八条焊接材料的保管期限应根据不同材料的特性和要求来定，过期的材料严禁使用，必要时可进行销毁处理。
第六章焊接材料质量控制第十九条焊接材料质量控制应严格按照国家标准和技术规范的要求，确保焊接质量和安全。
CH4-焊接材料
97.5%铅-1%锡-1.5%银
Pb-Sn-Sb合金
第四章焊接材料 4.2 Sn-Pb系焊料
掺銻也是为了改善焊接的机械强度，虽然銻的效果要比银差 一些，但它的价格比锡还要便宜，因此以銻取代焊锡中的部 分锡，以降低成本。过量的銻将形成SbSn金属间化合物而使 得焊锡脆化，一般銻的加入量不得超过3.5%。
作为金属连接的手段，钎焊的历史相当久远，可追溯到公 元前约3000年的青铜器时代，至今已有5000年。在公元300 年古罗马的遗迹中就发掘出Sn-Pb系焊料，说明在此之前钎焊 已成为金属连接的重要手段之一。
焊料的浸润性的定义及评估
第四章焊接材料 4.1 钎焊材料及其浸润性
1.浸润性定义
焊料浸润性的好坏，可根据焊料附着于导体膜或金属 表面时所形成的接触角θ的大小来判断。设在固体金属膜 上，熔融的金属焊料形成如图4-1所示的浸润状态
1.松香型焊剂
松香型焊剂是使用较早，应用广泛的一种焊剂，至今仍 大量使用，现将其主要成分及功能分别叙述如下。松香型焊 剂主要成分如表
松香 特种助剂
成分 活性剂
消光剂 润湿剂 缓蚀剂 发泡剂 有机溶剂
含 量 比/% 0.1～1（固含量总数为基准） 10～30（固含量总数为基准）
微量或少量 微量或少量 微量或少量 微量或少量
焊料的浸润性的定义及评估
第四章焊接材料 4.1 钎焊材料及其浸润性
焊料润湿焊接表面的现象除了用润湿角表达以外，还可以通过 目测观察到的现象来评估。润湿程度的大小，常分为下列几种 状态。
①润湿良好：指在表面上留下一层均匀连续、光滑、无裂痕、附着好的焊料， 此时接触角明显小于30°。若通过切片观察，则在结合面上形成均匀的金 属面化合物并且没有气泡。
焊接材料管理制度(五篇)
焊接材料管理制度(一)总则：本制度规定了焊接试验室日常工作的要求、工作程序的审批权限。
本制度使用于本公司的焊接工艺试验和焊接工艺评定。
(二)职责：焊接试验室由技术部归口管理，质量部、运行部、生产保障部、车间等部门予以配合。
(三)日常工作的技术要求：1.压力容器产品上，凡与受压元件连接的所有焊接接头均应进行焊接工艺评定。
评定按《压力容器监察规程》和jb4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》和本厂《焊接工艺评定管理制度》的规定进行。
2.按《质量保证手册》与《程序文件》及本公司《焊工档案管理制度》的规定建立焊工技能档案。
(四)工作程序及审批权限：1.根据技术部焊接工艺员编制的焊接工艺评定任务书和拟定的焊接工艺指导书(wps)，领取试板与焊接材料，安排熟练持证焊工按拟定的焊接工艺指导书所规定的焊接规范施焊试板。
施焊前，焊接检验员应到现场确定试板和焊材合格后，监督施焊，并按实际焊接规范如实记录。
2.试板施焊后，焊接检验员作试板外观检查，合格后，按照焊接工艺指导书的规定：有无损检测要求的试板，焊接检验员开出“无损检测委托单”由焊接试验员送无损探伤室。
探伤合格后，由焊接试验员将试板送金加工车间加工试样。
无损探伤报告交焊接试验室。
无探伤要求的试板，焊接试验员将试板直接送金工车间加工试样。
3.试样加工完毕由金工车间交焊接试验室进行试验。
理化室将实验报告连同试样送焊接焊接试验室，需外协的按外协相关制度进行。
4.焊接试验员整理焊接工艺评定试验资料，编制焊接工艺评定报告(pqr)，经焊接责任工程师审核，总工程师批准，并整理成册交技术部存档。
焊接工艺评定试样由焊接试验室作永久保存。
5.持证焊工的合格项目数量应满足压力容器制造类别的各项要求，并由焊接管理人员建立焊工技能档案，记录每个持证焊工的业绩。
质检部、探伤室应予配合。
焊接材料管理制度（二）是指针对焊接材料的采购、入库、领用、使用和库存等环节制定的一套管理制度。
金工实习理论课件 第四章 焊接生产
手工电弧焊中,焊条药皮燃烧产生CO2保护气体.
熔渣保护:焊接过程中产生的熔渣覆盖在焊缝表面,以防金属
被氧化,氮化.
b 补充易烧损的元素,保证焊缝的化学成分; 补充易烧损的元素,保证焊缝的化学成分; c 进行脱氧,硫,磷. 进行脱氧,
转非机3
二 焊接应力和变形 1 焊接应力和变形产生的原因: 受热不均,升温时有塑性压缩,冷却受阻. 2 减少和消除变形,应力的措施: a 合理设计: 减少焊缝长度,数量和断面积; 焊缝对称布置; 焊厚件用X坡口.
第四章 焊接生产 §1 概述
一 焊接生产的实质 焊接,就是在两块金属之间,用局部加热 加压 加热或加压 加热 加压等手 段,借助于金属内部原子的结合力 原子的结合力,使分离的金属连接成 原子的结合力 牢固整体的一种工艺方法. 二 焊接方法的分类
熔化焊,压力焊和钎焊 熔化焊,
利用热源,将焊件接头熔化,并加入填充金属, 1 熔化焊: 凝固后彼此焊合在一起. 加热或不加热,接头受压力作用,产生塑性变 2 压力焊: 形,使原子间产生结合力(组成新的晶格), 将两工件连接起来.
§4-3 焊接结构工艺性
基本原则: 1 尽量减少焊接工作量; 用型材代替板材拼焊,以减少焊缝的数量. 2 利于方便焊接,留有操作空间;
3 焊缝远离缝;
5 不同壁厚件的焊接要平滑过渡.
丁字连接
角接
对接
�
b 工艺措施: 反变形法; 加余量法; 刚性固定; 合理的焊接顺序. c 矫正变形的方法 机械矫正 火焰加热矫正
三 焊接材料的选用 又称材料的焊接性能,指金属材料焊接时获得优 1 可焊性: 质接头的难易程度. 2 估算钢料可焊性的方法 Mn Cr + Mo + V Ni + Cu + + 碳当量法: C当量= C + × 100% 6 5 15 当C当量<0.45%时,可焊性良好; 当C当量>0.45%时,可焊性较差,为获得良好接头则需采 取一定工艺措施. 3 焊接材料的选用 优先选用可焊性好的材料; 选用焊条的种类和型号; 遵循等强度原则. 选用焊条药皮类型; 酸性焊条和碱性焊条的应用
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2)熔渣氧化性
熔渣氧化性太强,脱渣难。
原因是:
①氧化性太强,使焊缝表面氧化,生成氧化膜。
②造渣剂:造成具有一定物理性能、化学性能的 熔渣，起到保护作用和改善焊缝成型。
如：钛铁矿、金红石、萤石、长石等。
③造气剂:造气保护 ,有机物、碳酸盐.有机物如： 木粉、淀粉、析出气体CO、H，碳酸盐析出气 体CO2，高温时产生CO。
④脱氧剂:降低药皮中或熔渣的氧化性和脱除金属 中的氧。铁合金：锰铁、钛铁、硅铁、Re等。
焊条的型号是按国家有关标准与国际 标准确定的。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。Biblioteka 整的焊条型号举例如下：E 43
15
表示焊条药皮为低氢钠型 ，并可采用直流反接焊接
表示焊条适用于全位 置焊接
若药皮中含低电离势元素,U↓稳弧性↑
某些元素的电离势 元素 K Na Ba Ca Ti Mn Fe Si C H O F CO2
电离势 4.32 5.12 5.16 6.08 6.81 7.40 7.83 7.94 11.22 13.53 13.56 18.6 14.3
碱性焊条:结507,低氢型,电弧稳定性不好 原因:药皮中含萤石较多,CaF2氟电离势高 18.6伏,与电子亲和力大,夺取电弧中的电子, 形成负离子,恶化电弧的稳定性。
J 507 焊条为例
J 507
低氢型药皮、直流
焊缝金属抗拉强 度不低于490MPa 结构钢焊条
焊条有特殊性能和用途的，在牌号后面加注起主要作用的元素或主 要用途的拼音字母(一般不超过二个)，如J507MoV、J507CuP。
焊条牌号中第 三位数字含意
牌号后面加注 各字母符号 含义
2、焊条的型号
9、铝及铝合多焊条 10、特殊用途焊条
(二)按焊接熔渣的碱度分 1、酸性焊条 2、碱性焊条
(三)按焊条药皮的类型 氧化钛型、钛钙型、钛铁矿型、氧
化铁型、纤维素型、低氢型等
二、焊条的型号与牌号
1、焊条的牌号
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 。
1)熔渣的膨胀系数和松脆性, 金属与熔渣的膨胀系数相差越大,收缩不同产生内应 力越大,脱渣性好,钛型焊条,脱渣性最好,低氢型焊条 脱渣性最差.
低碳钢
E4315 J427
E4313 J421
E4301 J423 E4320 J424
几种焊条熔渣和低碳钢的线膨胀系数与温度的关系P86图2-2
疏松度:指渣中孔隙所占的面积的百分数.
40
总产量
30
产量（万吨/%）
20 10
0
埋弧焊丝 %
药芯焊丝 %
173 2
3 746 5
6 779 8
82 85 88 91 94 97 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 年
第四章 焊接材料
第一节 焊条 第二节 焊剂 第三节 焊丝
⑤合金剂:使焊缝补偿烧损和获得必要的合金成分 。如锰铁、硅铁、钼铁等
⑥粘结剂:将涂料牢固的粘在焊芯上，参加冶金反 应，如钠水玻璃、钾水玻璃与钠水玻璃混合。
⑦增塑性:便于用机器压制焊条，额外加入一些能 改善涂料塑性或滑润性物质。如云母、白泥、滑石 等。
四、焊条的工艺性能
1.焊接电弧的弧定性(稳弧性) 药皮成份的影响.
表示熔敷金属抗拉强度 的最小值
表示焊条
三、焊条的组成
１、 焊芯—焊丝
作用：导电、填充金属、 焊芯材料有选择性:用量最多的是H08、
H08A，还有H08E。
2、 药皮
作用：①机械保护作用
②冶金处理作用
③工艺性能良好
药皮组成
①稳弧剂 :改善引弧性能和提高电弧燃烧的稳定 性，原材料为易电离或电离势低的物质。如： K2CO3、CaCO3大理石、长石、钾水玻璃
3）表面张力
熔渣的粘度 η过高,表面成型不良,易产生气孔,夹杂. η过低,对焊缝敷盖不均匀,保护作用差. 适中,一般T=1500℃，渣η0.1～0.2泊.秒；
熔渣的粘度也决定于熔渣的化学成分.
表面张力 σ↓复盖性好，但不能过小，适宜值为0.3-0.4N/M. σ↑熔渣易成球型,复盖性不好.
3.在各种位置焊接适应性
重点内容
1、焊条分类及制备 2、焊条、焊剂及焊丝的型号和牌号 3、典型焊条的冶金性能 4、焊剂的性能用途 5、气保焊丝和药芯焊丝
§4-1 焊条
一．焊条分类
１.焊条用途分 ：
1、结构钢焊条 2、铜和铬钼耐热钢焊条
3、不锈钢焊条
4、堆焊焊条
5、低温钢焊条块分割 6、铸铁焊条
7、镍及镍合金焊条 8、铜及铜合金焊条
焊缝位置： 平焊缝、立焊缝、仰焊缝、横焊缝
立、仰、横焊难点在于: ①重力作用下焊条熔滴不易向熔池过渡; ②熔池金属和熔渣下流.
解决方法: 1）适当增加电弧吹力；调整熔渣的熔点、粘
度及表面张力。
4.脱渣性
脱渣性:焊后熔渣从焊缝表面清除的难易程度。
影响因素: 1）熔渣的线膨胀系数 2）熔渣的松脆性 3）熔渣氧化性
结506加入了低电离势物质,K.、Na则 可用交,直流.但K、Na与F的亲和力大,KF、 NaF有毒.
酸性焊条:SiO2、TiO2、云母、长石中含K2O 、Na2O等，稳弧性好。
2.表面成型
操作技术有关,取决熔渣凝固点,粘度与表 面张力,还与熔渣的物理性质有关.
1）熔渣的凝固温度 T
2）熔渣的粘度
第四章 焊接材料
万吨
100
90
80
70
焊条
60
50
40
30
20
焊丝
10
0
19195
1992 6
19397
1994 8
19599 20060 年
我国近五年焊条和各种焊丝产量统计图
日2本5年来焊接材料总产量及各种材料所
70
0.99 1.05 0.98
;0.97 ;1.05 ;
60
;;
50
焊条 %
实心焊丝 %
FeO晶格结构体心立方，焊缝金属—Fe体心立方.
FeO晶格与—Fe搭接
②熔渣中尖晶石型化合物Al2O3、Cr2O3、与FeO 晶格结合形成体心立方晶格结构的尖晶石型化合物 。使之很难脱渣，FeO膜相当胶粘剂，连接焊缝金 属与熔渣。