焊條生產(chǎn)工藝

48/48焊條生產(chǎn)工藝一、焊條制造工藝特點

焊條制造工藝確實是按焊條配方的設(shè)計要求制備涂料和焊芯，并把涂料涂敷在焊芯上，使之達到規(guī)定的形狀、尺寸，經(jīng)烘干成為焊條的一種手段。

焊條品種型號復(fù)雜，規(guī)格尺寸多，質(zhì)量要求嚴，在制造上具有生產(chǎn)周期短，連續(xù)作業(yè)性強，產(chǎn)量大的特點，因此要生產(chǎn)出一種優(yōu)質(zhì)焊條，除了有最佳的焊條配方設(shè)計、正確地選用原材料外，還必須有與之相應(yīng)的制造工藝、裝備和嚴格的檢查測試手段。

二、焊條制造工序

焊條制造過程，須經(jīng)多道工序，歸納起來要緊有以下七大工序：

1、焊芯的加工（去銹、拉拔、核直切斷）；2、焊條藥皮原材料的制備（粉碎、篩粉）；

3、水玻璃的制備與調(diào)配；4、焊條涂料的配制；5、焊條的壓涂成形；6、焊條烘干及包裝；

7、焊條成品的檢驗。第二節(jié)鋼絲的拉拔工藝

1、用剝殼機的彎曲導(dǎo)輪及鋼絲輪刷剝離盤條氧化皮。2、用點焊機焊接好條頭。

3、在拔絲機上，按下列壓縮比拉拔不同規(guī)格的焊芯絲：

單位：mm

直徑同意誤差為±0.02mm。

注：模心尺寸可按實際情況變動。

4、拉絲模具：模坯尺寸φ23×H20mm，材質(zhì)YG8。

5、拉拔用潤滑劑可采納常熟市汪橋化工廠的無酸洗拉絲潤滑劑。

6、注意拉絲表面質(zhì)量，當發(fā)覺焊絲表面粘附潤滑劑增多時，需及時更換拉絲模等。

7、使用軋尖機時，要逆方向向軋尖機軋輥內(nèi)送條，絕不同意順方向使用，以防止出危險。

第三節(jié)鋼絲校直及其切斷工藝

一、鋼絲的校直

鋼絲的校直是利用金屬多次反復(fù)連續(xù)的塑性變形而達到校直的目的。校直是在高速旋轉(zhuǎn)（一般轉(zhuǎn)速在6000r/min以上）的校直筒完成的。

在高速旋轉(zhuǎn)的校直筒中，校直筒旋轉(zhuǎn)軸線上交錯排列著數(shù)個（一般為3～7個）用耐磨金屬（常用鑄鐵或硬質(zhì)合金）制成的校直塊，通過對校直塊的位置調(diào)整，使鋼絲矯枉過正，在高速旋轉(zhuǎn)的條件下，隨著焊絲的前進，鋼絲經(jīng)受多次反復(fù)的塑性變形而使鋼絲校直。其校直原理如圖1所示。圖1鋼絲校直原理圖

鋼絲的校直質(zhì)量要緊取決于校直塊位置的調(diào)整、校直筒的旋轉(zhuǎn)速度和鋼絲的前進速度的合理調(diào)配。一般講來校直塊的數(shù)量越多，校直效果應(yīng)越好。但隨著校直塊的增多調(diào)整起來也就越困難，因此可認為校直塊位置的正確調(diào)整是獲得良好校直效果的基礎(chǔ)條件。這種調(diào)整要緊是依照切絲工的經(jīng)驗來完成的。但應(yīng)指出，欲達到良好的校直效果，鋼絲前進方向的第一個校直塊的位置應(yīng)與送絲滾輪槽和圓管刀三者必須成一直線，如圖2。其它的校直塊的位置（即鋼絲的變形量）應(yīng)視鋼絲的軟硬情況來適當調(diào)整，一般切絲工可依照工作經(jīng)驗加以掌握，直至達到中意的效果。圖2鋼絲校直切斷示意圖

1—圓管刀2—送絲滾輪3—校直筒

校直筒的旋轉(zhuǎn)速度與鋼絲的前進速度將直接關(guān)系到鋼絲塑性變形的次數(shù)，因此當旋轉(zhuǎn)速度慢，鋼絲前進速度快時，這就意味著塑性變形次數(shù)的減少，校直效果差。但過高的旋轉(zhuǎn)速度，因產(chǎn)生的磨擦熱增大而使鋼絲溫度升高，導(dǎo)致鋼絲不直。由此可見，校直筒的旋轉(zhuǎn)速度與鋼絲前進速度的合理匹配，是取得良好校直效果的另一因素。

二、鋼絲的切斷

鋼絲切斷的方式要緊是沖斷式，沖斷式是利用做上下垂直運動的園弧切刀和固定的園管刀，對鋼絲產(chǎn)生較大的剪切力而切斷鋼絲的。鋼絲切斷示意圖如圖3所示。圖3鋼絲切斷示意圖

三、切絲機

切絲機是校直和切斷鋼絲的專用設(shè)備。國內(nèi)，目前應(yīng)用最廣的是采納旋轉(zhuǎn)校直筒進行鋼絲校直，利用沖斷式進行切斷的切絲機。這種切絲機要緊是由送絲、校直、切斷、定長、落絲機構(gòu)、機身和傳動系統(tǒng)等組成，沖斷式切絲機構(gòu)和定長機構(gòu)如圖4所示。

送絲機構(gòu)：鋼絲的送絲機構(gòu)要緊由送絲滾輪和壓緊裝置（壓緊彈簧等）所組成。鋼絲的前進速度不僅決定于送絲滾輪的轉(zhuǎn)速，而且與壓緊程度有關(guān)。

校直機構(gòu)：要緊由一個高整旋轉(zhuǎn)（約6000r/min）的校直筒，沿其旋轉(zhuǎn)軸線方向交錯排列的數(shù)個(一般3～7個)校直塊來組成。校直時，鋼絲通過校直筒間，利用校直塊位置的合理調(diào)整，對前進的鋼絲產(chǎn)生多次反復(fù)的塑性變形達到校直的目的。校直筒一般由單獨的電動機通過帶輪來驅(qū)動。

切斷機構(gòu)：要緊是由刀架、圓弧切刀、圓管刀、飛輪、偏心輪、偏心滑塊等組成。工作時，當偏心輪轉(zhuǎn)動（約1000r/min）時，借助偏心套使滑塊作上下垂直運動，帶動圓弧切刀對鋼絲實行切斷。

定長機構(gòu)：要緊由支座、拉桿支架、拉桿、拉桿彈簧和調(diào)節(jié)塊等組成。工作時以調(diào)節(jié)塊的位置來調(diào)整切絲的長度。

落絲機構(gòu)：由平帶及帶輪組成，借平帶的循環(huán)轉(zhuǎn)動而將經(jīng)校直切斷的定長鋼絲送入集絲箱。

傳動系統(tǒng)：校直機構(gòu)與切斷機構(gòu)等，分不由兩個電動機并通過帶傳動件而被驅(qū)動的。1-圓弧切刀2－刀架3－飛輪4－支架5－拉桿支架6－拉桿7－調(diào)節(jié)塊8－拉桿支座9－拉桿彈簧10－刀架彈簧11－刀架蓋板12－偏心滑塊13－偏心滑塊導(dǎo)軌14－偏心輪15－偏心套16－壓頭17－刀架銷釘18－刀架19－圓管刀20－鋼絲（焊芯）鋼絲的切斷過程：由送絲機構(gòu)將鋼絲穿過圓管刀直線前進，當?shù)诌_調(diào)節(jié)塊7時，把調(diào)節(jié)塊和拉桿6推向前進，使圓弧切刀1及刀架18沿鋼絲前進方向發(fā)生位移，在位移專門小的距離（0.1～0.2mm）的瞬間，由于一直在作上下垂直運動的偏心滑塊機構(gòu)中的壓頭16與刀架18接觸，因偏心滑塊12的作用，使刀架受到瞬時沖擊而產(chǎn)生向下運動，致使圓弧切刀1與圓管刀19對鋼絲產(chǎn)生剪切力而把鋼絲切斷。被切斷一定長度的鋼絲落入落絲機構(gòu)后被送入集絲箱。在鋼絲被切斷的瞬間，由于受壓縮的拉桿彈簧9恢復(fù)原狀，使拉桿及圓弧切刀刀架返回原來的位置，刀架18與壓頭16脫離接觸。同時，刀架18及安裝在刀架上的圓弧切刀1則因在切斷瞬間，受壓縮的刀架彈簧10亦要恢復(fù)原來的形狀，并通過刀架銷釘17把刀架18恢復(fù)到原位，一個切斷過程即告結(jié)束。鋼絲被切斷后，由于鋼絲連續(xù)不斷地送進及偏心滑塊機構(gòu)的不停運動，鋼絲切斷過程也就不斷地進行著。

四、切絲的質(zhì)量要求及阻礙因素

在切絲的過程中，常出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷有：切斷長度超差、彎絲、扭絲、雙刀、切頭不平坦及存在油污等。

（一）切絲切斷長度超差

切絲的長度公差（即焊條長度公差）在國家標準中規(guī)定為±2mm。焊條生產(chǎn)廠為確保國標要求和在壓涂中的磨頭、磨尾質(zhì)量，一般將焊芯的長度公差規(guī)定為±1mm。

引起切絲長度超差的緣故有：

1、定長機構(gòu)的調(diào)節(jié)塊未調(diào)整好，或調(diào)節(jié)塊的緊固螺栓未緊固，在切絲過程中發(fā)生位移。

2、拉桿彈簧過硬、拉力過大，使鋼絲達到定長位置稍變彎曲后方可被切斷。

克服方法：調(diào)整好定長機構(gòu)中調(diào)節(jié)塊的位置，并緊固定位螺栓，同時調(diào)整拉桿彈簧的彈力。在操作過程中，應(yīng)勤檢查、勤調(diào)整，發(fā)覺質(zhì)量問題應(yīng)及時解決。

（二）彎絲

切斷的鋼絲不直稱為彎絲。一般規(guī)定切斷的整根鋼絲的彎曲撓度不應(yīng)大于1mm。而局部死彎不同意大于鋼絲直徑的公差。彎曲的鋼絲不僅會阻礙焊條壓涂的順利進行，而且還阻礙焊條藥皮的偏心度。

產(chǎn)生彎絲的緣故有：

1、校直筒中校直塊的位置調(diào)整不當。

2、圓管刀，送絲輪和第一校直塊（前進方向）三者的位置不在同一條直線上，使鋼絲產(chǎn)生彎曲。

3、圓弧切刀與圓管刀的距離配合不當。

4、鋼絲有油或放線架轉(zhuǎn)動不靈活，使鋼絲的送絲速度不均。

克服方法：調(diào)整好校直塊的位置，使鋼絲通過校直塊時的變形適宜；調(diào)節(jié)圓管刀、送絲輪與第一個校直塊三者位于同一直線上，圓弧切刀與圓管刀的距離配合適當；清除鋼絲上的油污，調(diào)整放線架使之轉(zhuǎn)動靈活性，并使鋼絲能均勻連續(xù)的送進。

（三）扭絲

鋼絲沿軸線發(fā)生扭曲成為形似“油條”的現(xiàn)象，稱為扭絲，俗稱“油條絲”。它會使焊條的壓涂過程難以順利地進行。

產(chǎn)生扭絲的緣故有：

1、鋼絲在校直筒中，被校直塊造成的變形不適當。

2、校直塊的磨損太大或位置放置不當，使鋼絲產(chǎn)生不均勻的變形。

3、校直筒的轉(zhuǎn)速與鋼絲的送絲速度區(qū)配不當，如校直筒轉(zhuǎn)速太慢，而鋼絲送絲速度太快等。

（四）雙刀

鋼絲切斷時，不是一次被切斷，面多于一次才把鋼絲切斷，鋼絲上存有雙刀刀痕，稱為雙刀。雙刀有前、后雙刀之分，在鋼絲前進方向的前端產(chǎn)生的雙刀稱前雙刀，末端產(chǎn)生的雙刀稱后雙刀。

產(chǎn)生雙刀的緣故有：

1、帶動圓弧切刀的拉桿活動不自如，或拉桿彈簧的彈力不夠，使拉桿的運動速度不均勻。

2、拉桿行程太長。

3、鋼絲的送絲速度不均勻。

4、鋼絲有油，使鋼絲與送絲滾輪間產(chǎn)生滑動，而造成送絲速度變慢。

5、偏心滑塊的壓頭與圓弧切刀的刀架接觸不平。

克服方法：排除拉桿活動不自如的緣故，調(diào)整拉桿彈簧的彈力使拉桿運動速度均勻；調(diào)整拉桿的行程距離，一般以4～5mm為宜；調(diào)整送絲輪使其送絲速度均勻；調(diào)換壓頭及刀架使其接觸面平坦。

（五）鋼絲切頭不平坦

切頭平坦的鋼絲，其斷面應(yīng)與鋼絲軸線垂直，一般要求≥80°。切頭不平坦的鋼絲在壓涂時，會阻礙鋼絲的送給，從而阻礙壓涂過程的順利進行。

產(chǎn)生緣故有：圓弧切刀或圓管刀的角度不符合要求，或兩者間的間隙過大。

克服方法有：調(diào)整圓管刀和圓弧切刀的間隙或修整圓管刀或圓弧切刀的角度。

（六）毛刺

在鋼芯的剪切斷面邊緣出現(xiàn)的飛邊稱為毛刺。毛刺會直接阻礙焊條壓涂的正常進行。

產(chǎn)生的緣故有：要緊是圓管刀或圓弧切刀的角度或刃口不符合要求。

克服的方法有：修整或更換圓管刀或圓弧切刀。

（七）劃痕

劃痕通常呈直線狀或螺紋曲線狀分布在鋼絲的全長。

產(chǎn)生的緣故有：送絲輪槽與鋼絲接觸不良（如點接觸），呈直線狀劃痕或校直塊與鋼絲接觸不良（點接觸），引起螺紋線劃痕。改善接觸情況可幸免產(chǎn)生劃痕。

（八）油污

鋼絲上的油污不僅直接阻礙著焊條壓涂的正常進行（如會造成送絲打滑，藥皮粘附不牢等），而且還會阻礙焊條的質(zhì)量，如增加飛濺、產(chǎn)生氣孔等。因此，鋼絲表面不應(yīng)有油污存在。

產(chǎn)生緣故有：要緊是鋼絲拉拔時潤滑劑含油脂過大，或操作過程中鋼絲與帶油物質(zhì)接觸，如切絲機潤滑系統(tǒng)加油不當。

克服方法有：更換潤滑劑，合理潤滑。注意操作，保持機床與工作場地的整潔。

（九）銹跡

在鋼絲表面存在著不同程度的鐵銹。嚴峻時會阻礙焊條的質(zhì)量，如產(chǎn)生氣孔、飛濺等。

產(chǎn)生緣故有：

1、拉絲前，盤條剝殼不凈。

2、酸洗不凈或沖洗及中和掛灰不良，會造成鋼絲重新生銹。

3、盤條或鋼絲受潮，與水接觸或長期存放等。

克服方法有：提高剝殼、酸洗及中和掛灰質(zhì)量，改進操作，幸免與水接觸，保持場地清潔，及時使用或妥善保管。

五、鋼絲表面的清理

鋼絲的表面應(yīng)該是潔凈的，如有臟物、油、銹等，會降低焊條燃燒時電弧的穩(wěn)定性，增加飛濺，降低焊條熔化速度，嚴峻時還可形成氣孔等焊接缺陷。為此，對鋼絲表面應(yīng)進行清理。

清理方法：

1、滾洗法：將干燥的鋸末和硅砂，按一定比例與鋼絲放在專用的滾筒內(nèi)，當滾筒轉(zhuǎn)動時即可達到清理目的。

2、堿溶液清洗法：溶液配比為NaOH90g、Na2CO320g、

H2O1000g。溫度可在30～90℃、保持10～15min，取出后用水沖洗潔凈，去除殘堿。

六、水玻璃的調(diào)配

由于電焊條種類、規(guī)格、配料和生產(chǎn)設(shè)備工藝等各不相同，故在焊條涂料配制時，對水玻璃溶液的種類和模數(shù)一般不需調(diào)配而是選用（外購或自制成品）的，只有在專門情況下才進行鉀鈉比或模數(shù)的調(diào)配。所謂水玻璃溶液的調(diào)配，在通常情況下是指其濃度的調(diào)配。

水玻璃溶液的調(diào)配，是依照焊條涂料生產(chǎn)工藝的要求來進行的。由于焊條的品種、規(guī)格或生產(chǎn)設(shè)備、工藝條件等不同，對水玻璃的要求也會有所不同。有時還要求加入高錳酸鉀，現(xiàn)在應(yīng)先將高錳酸鉀用熱水（或煮沸）使其溶解均勻后，再加入水玻璃溶液中，切勿將高錳酸鉀（固體）直接加入。如還需加水時，應(yīng)加入潔凈的自來水，攪拌均勻，調(diào)至所需要的濃度。調(diào)配時勿使油污進入，以免阻礙水玻璃的質(zhì)量。

在通常的條件下，螺旋壓涂機壓涂酸性焊條時（如E4303），常用模數(shù)為2.5～2.7的鉀鈉混合水玻璃，鉀鈉比為3：1或1：1；其使用濃多為38～41°Be'（小規(guī)格焊條偏下限）。在我國北方地區(qū)一般不加高錳酸鉀，在我國南方或潮濕雨季可加入占液體水玻璃重量0.2%～0.3%的高錳酸鉀。

油壓涂粉機生產(chǎn)低氫型堿性焊條時，對E××15（如E5015）型焊條，一般使用鈉水玻璃；對E××16（如E5016）型焊條，一般使用鉀鈉混合水玻璃。其模數(shù)（M）為2.8～3.0，濃度為47～50Be'。在一般情況下，均需加入0.3%～0.5%（占液體水玻璃質(zhì)量的）的高錳酸鉀。

七、拌粉

（一）拌粉

拌粉是指把已配好的粉料進行均勻混合的過程。拌粉又可分干拌粉和濕拌粉兩種。所謂干拌粉即在加入粘結(jié)劑（水玻璃）前，將配好的粉料先進行混合均勻，此工序應(yīng)在干粉混合機內(nèi)進行。目前，多數(shù)焊條廠為簡化工序多在涂料拌粉機進行，即先干混均勻后，再加入水玻璃進行濕拌。目前各焊條廠多選用雙“S”軸攪拌機和行星式攪拌機拌粉。

雙“S”軸攪拌機（圖5）是由機座、粉缸、“S”型攪拌軸和卸料裝置（液壓式或絲杠式）等要緊部分組成。粉缸容積有100、200、250和500L等多種。拌粉時是靠一對沿軸線互相反向旋轉(zhuǎn)運動的“S”形葉片（軸）使粉料在粉缸中產(chǎn)生復(fù)雜的流淌、擠壓和搓研等而達到混料均勻的目的。圖5雙“S”軸攪拌機示意圖

1—傳動齒輪2—支座3—拌粉缸4—卸料裝置5—雙“S”攪拌軸（葉片）

（二）拌粉的質(zhì)量要求及阻礙因素

拌粉的質(zhì)量要求要緊是使涂料的組成成分均勻一致，干濕均勻一致并適于壓涂焊條的需要，壓涂時焊條的表皮均勻光滑、偏心穩(wěn)定、藥皮沒有雜質(zhì)、發(fā)酵變質(zhì)等現(xiàn)象。

1、涂粉的均勻性：焊條涂料是按所設(shè)計的配方，由多種原材料組成。必須攪拌均勻，才能達到焊條設(shè)計的技術(shù)要求，獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。

阻礙涂料均勻性的因素要緊有：攪拌時刻，液體水玻璃的加入方式，拌粉設(shè)備的性能及操作工藝等。在其它條件差不多相同時，攪拌時刻及操作工藝則是要緊因素。由圖6和4-25不難看出隨攪拌時刻的增加，涂料逐步趨于均勻一致。一般干拌約為20～25min。拌粉時不能只用正轉(zhuǎn)，必須正、反轉(zhuǎn)并用，還不能過早地加入水玻璃，對粘在葉片上的涂料應(yīng)及時清除（對雙S攪拌機）掉。否則都會阻礙涂料的均勻性或干濕度不一致。

2、涂料的干濕度：涂料的干濕度應(yīng)能滿足焊條壓涂機（螺旋機或油壓機）對壓涂性能的要求，以保證壓涂機能正常工作和良好的焊條外觀質(zhì)量。

阻礙涂料干濕程度的要緊因素是液體水玻璃加入量及其濃度，其次是氣候條件及各藥粉的干濕程度。操作時應(yīng)嚴格遵守操作工藝規(guī)程。目前，大多數(shù)焊條廠還缺乏完善的檢驗方法，要緊是依靠操作者的經(jīng)驗來掌握。

3、涂料中的雜質(zhì)：涂料中雜質(zhì)和硬粒的存在，不僅會嚴峻阻礙焊條的偏心，有時甚至會使?？锥氯?，使焊條不能正常的壓涂，造成停機清除和調(diào)整，直接阻礙焊條制造質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

產(chǎn)生的要緊緣故除在配粉、回用粉沒有認真過篩外，有時還與拌粉機沒有定期清理有關(guān)，因而致使已變硬的涂料混入新的涂料中。

已拌好的涂料，應(yīng)用濕布蓋好，防止結(jié)皮結(jié)塊，阻礙焊條正常的壓涂。在正常條件下拌好的涂料最好及時用完，不宜久存，尤其是堿性焊條涂料，放置時刻過長，易發(fā)酵變質(zhì)。對變質(zhì)硬化的涂料，不能用于生產(chǎn)。

第八節(jié)焊條藥皮的壓涂工藝及設(shè)備

焊條藥皮壓涂成形是把已制備好的焊條涂料敷在已加工的焊芯上，使之成為焊條的工藝過程。它是焊條生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，對焊條的產(chǎn)量、質(zhì)量、原料消耗等均起著關(guān)鍵性的作用。

焊條藥皮成形的方法專門多，如手工搓制，浸涂和利用機械高速擠壓涂制（壓涂法）等。目前焊條的正規(guī)生產(chǎn)一般均為壓涂法。壓涂法不僅生產(chǎn)效率高、速度書，而且具有藥皮厚度均勻、光滑、密實、質(zhì)量穩(wěn)定，還可使焊條的壓涂、傳送、磨頭、磨尾、印字、著色、烘干和包裝等過程實現(xiàn)完全機械化或自動化，是目前焊條生產(chǎn)中最要緊的生產(chǎn)方法。圖7焊條壓涂生產(chǎn)線示意圖

焊條的壓涂是在焊條涂粉機上完成的。常用的焊條涂粉機有螺旋式涂粉機和油壓式涂粉機兩類。由涂粉機、送絲機、接棒機、磨頭、磨尾機、印字機等組成聯(lián)動機械而成為螺旋式或油壓式焊條壓涂生產(chǎn)線，其示意圖如圖7所示。

一、涂粉機對涂料性能的要求

在焊條壓涂生產(chǎn)中，不同的涂粉機對涂料性能的要求也有所不同。相對而言，油壓式涂粉機對涂料要求粘性較大，適用范圍較廣，能壓涂各種藥皮類型的焊條。而螺旋涂粉機則有其局限性，對涂料則有著較為嚴格的要求，一般講來涂料應(yīng)有良好的塑性、滑性、彈性和適宜的粘性才能滿足螺旋涂粉機的要求，才能發(fā)揮螺旋涂粉機連續(xù)、高效生產(chǎn)的優(yōu)越性。由于其苛刻的要求，因此螺旋涂粉機要緊用于鈦型、鈦鈣型和鈦鐵礦型焊條的生產(chǎn)。

焊條涂粉機對涂料性能的要求要緊有以下幾個方面。

（一）涂料應(yīng)具有良好的塑性和適宜的粘性

涂料良好的塑性及適宜的粘性是保證焊條藥皮成形和具有一定藥皮強度的基礎(chǔ)，是壓涂焊條所要求的要緊性能之一。能夠設(shè)想假如涂料沒有良好塑性和粘性，如同砂一般是無法壓涂成形的。但過大的塑性和粘性，會使涂料的流淌性過大，藥皮外觀質(zhì)量降低，若采納螺旋式涂粉機生產(chǎn)時，過大的粘性會使涂料粘附在螺旋軸葉片上，涂料發(fā)熱硬化，使壓涂工作難以順利地進行。

涂料的塑性和適宜的粘性，要緊是依據(jù)壓涂設(shè)備的不同(如螺旋涂粉機或油壓涂粉機等)，在配方設(shè)計時合理選用適宜的塑性材料（如白泥，鈦白粉等）及其配比，合理拱配所用原材料的顆粒度，選用適宜的粘結(jié)劑——液體水玻璃的種類、模數(shù)和濃度等，并操縱其加入量來實現(xiàn)的。

（二）涂料應(yīng)具有一定的彈性和流淌性

對螺旋涂粉機來講，涂料必須具有良好的彈性，而油壓涂粉機對彈性的要求則不嚴格。但涂料必須具有良好的流淌性，使涂料在粉缸、機頭和成形?？谝子诹魈识蛔铚偃？蓽p少涂料的摩擦、發(fā)熱及硬化結(jié)塊、利于壓涂。實踐證明：彈性和流淌性較差的涂料極易使涂料淤塞、發(fā)熱、結(jié)塊硬化，使焊條難以壓涂成形。

涂料良好的彈性和流淌性，要緊是靠在配方設(shè)計時加入適量的具有彈性的材料（如云母、木粉、纖維等物質(zhì)）及其藥粉顆粒度的合理組配，并在涂料壓涂時加入適量的水玻璃及其選用適宜的水玻璃種類、模數(shù)和濃度來獲得的。

（三）涂料應(yīng)具有適宜的干濕度

實踐證明：攪拌后涂料的干濕度及均勻性是阻礙焊條壓涂性能的重要因素。有時它還能直接阻礙著焊條藥皮的外觀質(zhì)量、焊條藥皮偏心度的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率的提高。當涂料過濕時，不僅使焊條藥皮表面粗糙、亂條、易于損傷外，甚至還會造成壓涂不能正常進行；當涂料過干時會降低涂料粘性、塑性和流淌性，使涂料供粉不足出現(xiàn)毛條，甚至發(fā)熱硬化，造成堵塞，使壓涂生產(chǎn)不能正常進行；涂料干濕不均，會使焊條壓涂生產(chǎn)和藥皮偏心不穩(wěn)。為此，在拌粉時必須嚴格操縱水玻璃的濃度和加入量，使涂料具有適宜的干濕度并攪拌均勻一致，才能取得良好的壓涂效果。

綜上所述，全面權(quán)衡涂料的粘性、塑性、彈性和流淌性，合理地選用原料及其配比，適宜的搭配好各種粉料的顆粒度，調(diào)配好水玻璃的濃度及嚴格操縱其加入量，并有效地防止水玻璃變質(zhì)和水解等，是保證涂料具有良好的壓涂性能，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的重要環(huán)節(jié)。二、焊條壓涂設(shè)備

（一）螺旋式焊條涂粉機

螺旋式焊條涂粉機（簡稱螺旋機），是我國在50年代首創(chuàng)用于焊條制造業(yè)，是我國目前在焊條制造業(yè)上應(yīng)用最廣的壓涂設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維修方便、不需停車加料，可連續(xù)生產(chǎn)，便于實現(xiàn)機械化、自動化、生產(chǎn)效率高和焊條藥皮外觀質(zhì)量好等優(yōu)點。

由于螺旋式涂粉機壓涂結(jié)構(gòu)的特點，故對焊條涂料應(yīng)有較為嚴格的要求，涂料的適應(yīng)性也受到一定的局限，它要緊適用于鈦型、鈦鈣型和鈦鐵礦等類型焊條的壓涂生產(chǎn)。

我國目前使用的螺旋式涂粉機，其機頭一般多為45°，即送絲與涂料送進成45°角。按機身（粉缸內(nèi)徑的大小，一般可分為75（mm）型和100（mm）型兩種。前者要緊用于φ≤2.5mm小規(guī)格焊條的壓涂生產(chǎn)。

1、螺旋式焊條涂粉機的結(jié)構(gòu)：螺旋式焊條涂粉機要緊是由機身（粉缸）、螺旋軸（又稱絞刀）、機頭（又稱彎頭）、機座、傳動裝置及冷卻裝置等組成。

（1）機身：機身又稱粉缸。涂料是借助機身內(nèi)壁（開有溝槽）的磨擦力，并沿著螺旋軸的斜面從粉斗口送向機頭，故機身是提供涂料和進行逐漸壓緊的重要部件之一。

機身要緊由內(nèi)襯套和外殼兩部分組成，并有冷卻裝置。內(nèi)襯套一般由耐磨鑄鐵鑄造經(jīng)加工而成。內(nèi)有數(shù)條（一般為4～8條）溝槽，以增加其磨擦力。有的為了增加涂料的壓強，將內(nèi)孔加工成帶有一定的錐度或棗核形。

機身必須有良好的冷卻條件（通常用循環(huán)水冷卻）。否則，會因磨擦（涂料與內(nèi)襯套、絞刀及涂料間）產(chǎn)生的大量熱量。使涂料發(fā)熱、硬化、結(jié)塊等，這不僅會使焊條的壓涂生產(chǎn)不能正常進行，而且還可能造成設(shè)備事故。

（2）螺旋軸：螺旋軸又稱絞刀，是擠壓涂料的重要工作部件。當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，用螺旋斜面將涂料由送料口推向機頭，使涂料壓緊，增大壓強。螺旋軸的直徑、類不、葉片的形狀、角度及其轉(zhuǎn)數(shù)等決定著焊條壓涂的生產(chǎn)能力、涂料的緊密性、藥皮光滑程度和動能的消耗。

螺旋軸的種類按螺旋頭數(shù)的不同，可分為單頭或雙頭；按螺距可分為等螺距或不等螺距兩種。多頭比單頭具有較大的生產(chǎn)能力和涂料的緊密性；導(dǎo)角小的螺旋軸比導(dǎo)角大的螺旋軸的生產(chǎn)能力大；螺旋軸葉片表面越光滑，生產(chǎn)能力越大，動能損耗越少。在實際生產(chǎn)中，一般多用單頭、等螺距、表面光滑的螺旋軸來壓涂焊條。但為了縮短涂料進入機頭時所走的路程、并使涂料有足夠的推力，增大涂料的緊密性，常將螺旋軸的末端，做成較大的錐度，并改為局部的雙頭螺旋。

螺旋軸末端的錐度可使螺旋軸更加深入機頭至導(dǎo)絲嘴附近，增加螺旋軸對涂料的作用，減少涂料在機頭中通過沒有螺旋軸部分所走的距離。螺旋軸末端的雙頭螺旋葉片，使涂料可受兩個葉片的推力作用，迫使涂料通向成形模具口并使涂料壓緊。

螺旋軸的螺桿一般可用中碳鋼或低合金鋼制成。螺旋葉片常用低碳鋼盤條盤繞后，經(jīng)焊接和堆焊耐磨合金（表面層），再經(jīng)磨削加工而成，如圖8所示。圖8螺旋軸

（3）機頭：機頭又稱彎頭，是涂料包復(fù)焊芯的工作裝置。其作用是依靠逐漸收縮的內(nèi)壁所形成的反作用力，加之螺旋軸的推力，將涂料擠壓得更緊密，并輸送涂料到成形模具中，壓涂成為焊條。

機頭的前部（導(dǎo)絲嘴前）沒有輸送裝置（螺旋軸的長度應(yīng)盡量靠近導(dǎo)絲嘴），涂料在這部分的前時運動是依靠螺旋軸末端的葉片作用到涂料上的力，經(jīng)涂料間的傳遞向前進行的。這部分的內(nèi)壁要求越光越好，以減少涂料與內(nèi)壁的磨擦。

目前我國使用最廣的為水冷式45°機頭，如圖9所示。圖945°螺旋式焊條涂粉機機頭

1—機頭本體2—導(dǎo)絲嘴3—模殼4—調(diào)整螺釘5—成形模6—壓緊螺母7—冷卻水夾層

機頭同機身一樣要求具有良好的冷卻條件，備有冷卻裝置，通常用循環(huán)水進行冷卻，以減少涂料的發(fā)熱，防止涂料硬化。機頭一般采納低碳鋼經(jīng)焊接而成。

應(yīng)指出，由于焊條藥皮涂料的不同，其所具備的塑性、粘性、彈性和流淌性也會有較大的差異，焊條擠壓成形的難易程度也會不同，為此，應(yīng)選用與之相適應(yīng)的螺旋軸、機身和機頭，才能取得良好的壓涂效果。

（4）機座和傳動裝置：機座是螺旋式焊條涂粉機的主體。一般可采納焊接或鑄造結(jié)構(gòu)。

傳動裝置是由電動機、帶輪、變速箱、齒輪等組成。由電動機驅(qū)動變速箱的主動軸，經(jīng)變速后傳遞給機座中的齒輪箱，再由齒輪帶動螺旋軸旋轉(zhuǎn)，完成傳動過程。圖10螺旋式焊條涂粉機工作原理

1—導(dǎo)絲嘴2—焊芯3—機身4—送料口5—螺旋軸6—涂料7—機頭8—濕焊條

2、螺旋式焊條涂粉機的工作原理：螺旋式焊條涂粉機的工作原理如圖10所示。涂料從送料口加入機身內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)的螺旋軸和機身內(nèi)壁的磨擦作用下，將涂料向機頭方向推進，并逐步增大涂料的密度，當涂料被推送到機頭時，已形成較大的壓強。涂料在機頭內(nèi)與從通過導(dǎo)絲嘴送來的焊芯匯合，在涂粉模（成形模）處涂料均勻地包覆在焊芯周圍，被擠壓成形，并達到一定尺寸（藥皮厚度）和強度要求的濕焊條。由于涂料和焊芯的連續(xù)不斷地供給，焊條的壓涂成形也在連續(xù)不斷地進行著。

機頭上的調(diào)整螺釘（3或4個）是為了調(diào)整成型模與焊芯的相對位置，以保證藥皮與焊芯的同心度，滿足焊條藥皮偏心度的技術(shù)要求。

在送絲機連續(xù)不斷地將焊芯送進的條件下，螺旋式焊條涂粉機能否連續(xù)不斷地壓涂焊條，則取決于螺旋涂粉機能否形成較大的壓強和連續(xù)不斷地向機頭提供涂料，并使涂料的輸入量與輸出量相平衡這兩個條件。

（1）涂料產(chǎn)生一定壓強和推向前進的條件：涂料欲達到產(chǎn)生一定壓強和推向前進的目的，必須使涂料形成“類螺母形態(tài)”（螺旋軸相當于螺栓），同時還必須有一個力來阻止涂料與螺旋軸共同旋轉(zhuǎn)。

1）阻止涂料與螺旋軸共同旋轉(zhuǎn)的力：那個力是靠涂料與機身襯套內(nèi)壁（一般開有溝槽）、涂料與涂料間產(chǎn)生磨擦力來實現(xiàn)的。當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，涂料與機身襯套內(nèi)壁、涂料與涂料之間產(chǎn)生相對運動，必定會有相對磨擦和磨擦力存在。為了增大這種磨擦阻力，更有利于克服涂料與螺旋軸共同旋轉(zhuǎn)，除應(yīng)由螺旋軸加工光滑外，還應(yīng)在機身襯套內(nèi)壁開有溝槽（一般為4～8條），并使螺旋軸與機身襯套內(nèi)壁間設(shè)置特定的間隙，使涂料在此間隙中形成涂料層，以擴大磨擦面，增大磨擦阻力。應(yīng)指出那個磨擦阻力，不單是涂料與機身襯套內(nèi)壁間產(chǎn)生的磨擦力，而要緊是靠嵌入機身襯套內(nèi)壁溝槽的涂料，涂料層中的涂料和螺旋軸中的涂料相互磨擦而產(chǎn)生的磨擦力。在上述措施條件下，能夠形成較大的磨擦力，以阻止涂料與螺旋軸的共同旋轉(zhuǎn)，達到輸送涂料和壓緊涂料的目的。

另外，如上文在機頭、螺旋軸中所述的，螺旋葉片的傾斜角度和機頭襯套制成的一定錐度等，也差不多上實現(xiàn)涂料輸送、產(chǎn)生壓強和增大涂料密度所必要的措施。

2）涂料層的形成：螺旋軸與機身襯套內(nèi)壁間的涂料稱為涂料層，涂料層是形成“類螺母形態(tài)”的主導(dǎo)因素和必要條件，是擴大磨擦面，增大磨擦力的要緊措施之一。因此，也是涂料向前推進和壓緊的必要條件。

涂料層的形成：當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，涂料被螺旋軸逐個螺距推送至螺旋軸的末端。其涂料密度也隨之不斷地增大。另一方面，由涂料的性質(zhì)所決定，其密度大的涂料必定向密度小的地點流淌。因此，當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，涂料除向前移動外，由于受密度大的涂料的阻力，必定會有一部分涂料，通過螺旋軸與機身內(nèi)壁的間隙，逐個螺距地向后、向密度小的方向移動。另外，由于螺旋軸葉片具有一定的傾斜度。當螺旋軸旋轉(zhuǎn)時，對涂料產(chǎn)生兩個作用分力F1和F2。F1為軸向分力，推動涂料前進；F2是徑向分力，將涂料推向機身內(nèi)壁。涂料在受F1F2的作用的同時，也必定會受到前進方向的涂料和機身內(nèi)壁的反作用力。在反作用力的作用下，必定也會使涂料向后、向密度較小的地點流淌，增大涂料的密度，并將涂料壓緊，如此向后流淌的涂料與前進方向的涂料匯合在一起而形成涂料層。

實踐證明，當涂料層的密度越大時，涂料向后返回量就越小，更有利于“類螺母形態(tài)”涂料的形成。

涂料層的厚度，取決于螺旋軸與機身內(nèi)壁間的間隙。其間隙的大小，由于各廠家的焊條藥皮的配方不同，生產(chǎn)適應(yīng)不同，差不多上有兩種情況：一種是小間隙（約10mm），使其形成薄涂料層，另一種是大間隙（10～20mm）形成厚的涂料層。

形成薄涂料層的螺旋涂粉機，由于螺旋軸與機身內(nèi)壁的間隙小，有利于阻止涂料向后移動，然而必須提高涂料的粘性、彈性和流淌性，增加螺旋軸的轉(zhuǎn)速等，才能獲得良好的壓涂效果。

形成厚涂料層的螺旋涂粉機，由于其間隙大，形成厚的涂料層，必須增大涂料層緊密度（即硬涂料層），來阻止涂料向后流淌，才可能取得良好的壓涂效果?，F(xiàn)在要求機頭料倉的涂料，應(yīng)具有足夠的彈性和盡可能大的流淌性；涂料層的涂料則應(yīng)強度大、彈性強，而流淌性要小；而螺旋軸內(nèi)的涂料則應(yīng)流淌性大，粘性小。若具備上述條件時，就可采納厚的涂料層，并可達到良好的壓涂效果和較高的焊條藥皮表面質(zhì)量。為此，在配方設(shè)計時，應(yīng)適當降低涂料中的塑性材料（如白泥、鈦白粉等），配入適量的彈性、纖維性材料，適當增大藥粉的顆粒度，減少微粉。同時適當降低螺旋軸的轉(zhuǎn)速（一般為40～50r/min），以滿足上述要求。

（2）涂料的輸入量與輸出量相平衡：要使螺旋式焊條涂粉機連續(xù)不斷地壓涂焊條，從成型模孔中輸出的涂料量，必需與從送料口輸入的涂料量相平衡。

由上述可知，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)依照螺旋式焊條涂粉機的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)備的實際性能和壓涂焊條的種類、規(guī)格和藥皮厚度等，來調(diào)節(jié)送絲速度和螺旋軸的轉(zhuǎn)數(shù)，使之相適應(yīng)，并相對穩(wěn)定拌粉的質(zhì)量，就能保證螺旋式焊條涂粉機連續(xù)不斷地壓涂焊條，取得良好的壓涂效果和焊條表皮質(zhì)量。

三、焊條壓涂的常見缺陷及阻礙因素

壓涂的焊條，其藥皮應(yīng)均勻、光滑而致密地涂敷在焊芯的周圍。焊條的偏心度、引弧端、夾持端等應(yīng)符合標準的規(guī)定。

實踐證明，在焊條壓涂生產(chǎn)的實際條件下，許多因素都將會阻礙這些質(zhì)量要求，造成質(zhì)量缺陷。常見的質(zhì)量缺陷及其阻礙因素概述如下。

（一）焊條偏心

焊條偏心是指焊條的藥皮不與焊芯同心，一般用偏心度來表示。焊條的偏心度將直接會阻礙焊條的焊接工藝性能，嚴峻時會阻礙焊接質(zhì)量甚至不能施焊。為此，操縱焊條的偏心度是保證焊條偏心的因素專門多，可講人、機（設(shè)備）、料（材料）、法（方法）、環(huán)（環(huán)境），均有較大的阻礙，有時錯綜復(fù)雜。在我國目前現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，人們還在不斷地探究、積存和總結(jié)中。焊條偏心的產(chǎn)生緣故，一般講來有下列因素：

1、導(dǎo)線嘴：當導(dǎo)絲嘴的孔徑較大，（因制造或磨損造成）或與成形模的距離較遠，或剛度不足時，在焊條壓涂條件下，都會導(dǎo)致焊芯偏移，產(chǎn)生位置的變化，即阻礙焊條的偏心度。實踐表明，導(dǎo)絲嘴的孔徑一般應(yīng)為焊芯直徑的1.02～1.05倍；導(dǎo)絲嘴端頭至成形模間的距離，對螺旋涂粉機一般為10～15mm；油壓涂粉機約為焊芯直徑的1/2～1倍。為增大導(dǎo)絲嘴的剛度，通常在機頭內(nèi)增設(shè)定位裝置（如固定環(huán)、螺栓等）。

2、涂粉的均勻性及雜質(zhì)：涂料干濕度的均勻性及雜質(zhì)，將會直接阻礙涂料的流淌性及壓強的穩(wěn)定性。因而，對焊條偏心有著重要的阻礙。雜質(zhì)（如硬粒、干粉塊等）當進入機頭涂粉模時，由于擠壓使焊芯偏移，而產(chǎn)生偏心。嚴峻時還可能發(fā)生堵塞而造成停機。為此，應(yīng)該提高拌料的相對穩(wěn)定性和均勻性，幸免雜質(zhì)的混入。

3、焊芯的質(zhì)量：焊芯的彎曲度，橢圓度都直接會阻礙焊條的偏心度。為此，不僅應(yīng)嚴格操縱焊芯的質(zhì)量，還應(yīng)調(diào)整好送絲機構(gòu)，以免焊芯在送絲過程中造成彎絲而阻礙偏心。

4、水玻璃的阻礙：當所使用的水玻璃模數(shù)、濃度過高，會使涂料的粘性過大，易于干固。尤其當采納螺旋式涂粉機壓涂焊條時，涂料極易發(fā)熱硬化，引起焊條偏心。嚴峻時還能造成因涂料堵塞而停機。為此必須嚴格按技術(shù)要求選用適宜的水玻璃，在使用時按工藝規(guī)程的要求，調(diào)配適宜的濃度。

5、設(shè)備的阻礙：除焊條涂粉機本身的精度和性能會直接阻礙焊條的偏心外，有時還在實際生產(chǎn)中由于設(shè)備維護保養(yǎng)不行，易損件更換不及時等，也是造成時焊條偏心的要緊因素。如當機頭（或內(nèi)襯套）磨損過大，涂料在機頭內(nèi)的流淌將會發(fā)生變化，形成壓強不穩(wěn)，出粉不均，造成焊條偏心。當螺旋軸磨損過大或螺旋葉片與軸不同心；當使用油壓式涂粉機壓涂焊條時，粉缸磨損或推料帽磨損造成返粉；油缸或油路卸油等都會造成送料不均，壓強不穩(wěn)而阻礙偏心。因此，對設(shè)備應(yīng)予以專門好的維護保養(yǎng)，及時更換易損件，使設(shè)備始終處于良好狀態(tài)。

6、成形模：當成形模孔中心與其端面不垂直時，成形模在機頭中歪斜，會造成焊條的定向偏心?，F(xiàn)在，應(yīng)于調(diào)換成形模。

7、模座：模座（模碗）應(yīng)具有適宜的形狀和尺寸，需經(jīng)熱處理，使其具有一定的硬度，這不單是為增大其耐磨性，也為了在調(diào)整偏心時，不易松動，利于焊條偏心的穩(wěn)定。

8、操作因素：涂料壓強的波動，必定會導(dǎo)致焊條偏心。為此，操作者用油壓式焊條涂粉機壓涂焊條時，應(yīng)保證工作壓強的穩(wěn)定。用螺旋式涂粉機壓涂焊條時，應(yīng)保證送粉的均勻性，使涂料的輸入量與輸出量相平衡。另外，校正偏心的螺栓時應(yīng)對稱調(diào)整，并緊固均勻和牢固。

除上之外，氣候的變化，尤其在冬季當室溫、各種粉料、水玻璃溫度偏低時，涂料塑性、粘性都會有專門大差異，會導(dǎo)致壓涂困難，偏心不穩(wěn)等。

（二）磨頭質(zhì)量不符合要求

磨頭（引弧端）常見的質(zhì)量問題有焊條的包頭、破頭、未倒角等。

1、焊條的包頭：系指焊條引弧端藥皮包住焊芯而未露出（檢查時若藥皮包住焊芯截面1/2以上者判為焊條包頭）。焊條包頭阻礙焊條引弧，只有破除藥皮后，電弧才能引燃。產(chǎn)生焊條皮包頭的緣故是由于送絲機與涂粉機機頭的距離不當、涂料太濕、磨頭機調(diào)整不當?shù)?。為此，?yīng)調(diào)整送絲機與機頭的距離，使送絲機前加速輪的切點至機頭成形模出口端的距離，略小于（2～5mm）焊芯長度的整數(shù)倍（一般為3或4倍），即焊芯露出成形模端面2～5mm；適當調(diào)整涂料的干濕度；正確調(diào)整磨頭機構(gòu)，使其距離適當，磨頭倒角正常。

2、焊條的破頭：系指焊條引弧端的焊芯（整周或局部）露出藥皮以外，而且大于一定尺寸時稱為焊條破頭。焊條破頭會導(dǎo)致引弧時愛護不良，甚至造成氣孔。焊條破頭的緣故是，對齊帶或磨頭機調(diào)整不當；用于磨頭的鋼絲輪或鋼輪不圓等。一般講用柔性的砂布帶進行磨頭，可取得較好的效果。

3、焊條未倒角：系指焊條引弧端的藥皮沒有倒角的痕跡?，F(xiàn)在應(yīng)調(diào)整磨頭機構(gòu)，使其對藥皮倒角。

（三）磨尾質(zhì)量不符合要求

焊條夾持端（磨尾）的要緊質(zhì)量問題有，磨尾長度不符合標準規(guī)定或磨尾不凈等。要緊緣故是磨尾機的位置調(diào)整不當，鋼絲輪直徑太小，以及鋼絲輪表面不圓整等。為此，應(yīng)選用合適的鋼絲輪并修磨圓整和調(diào)整磨尾機，使磨尾質(zhì)量符合有關(guān)技術(shù)要求。

（四）藥皮裂紋

焊條藥皮的裂紋有縱裂（沿軸向），橫裂和龜裂。多出現(xiàn)在焊條烘干過程中，壓涂或晾干時也有出現(xiàn)藥皮裂紋現(xiàn)象。焊條壓涂過程中，產(chǎn)生裂紋的要緊緣故，一般是由于剛壓涂出來的焊條藥皮溫度效高，而環(huán)境溫度（室溫）較低，突然冷卻而產(chǎn)生裂紋。當涂料過干，在壓涂過程中藥皮溫升過高，極易產(chǎn)生龜裂紋。當水玻璃模數(shù)過高，濃度、粘度過大時，在干燥過程中由于表皮干燥過快，阻礙內(nèi)部水份的擴散而極易產(chǎn)生縱向裂紋；模數(shù)過低時易產(chǎn)生橫向裂紋。

應(yīng)指出：水玻璃本身的性能和質(zhì)量，對形成焊條藥皮裂紋，有極大的阻礙。

（五）竹節(jié)

焊條藥皮表面呈環(huán)形突起，形似“竹節(jié)”。稱為焊條竹節(jié)。產(chǎn)生的緣故是，送絲速度不均，突然瞬時變慢；送絲時有滑動現(xiàn)象；送絲機的送絲錐輪與加速輪調(diào)整不當，焊芯有脫節(jié)現(xiàn)象；送絲機與機頭的距離不當?shù)取?/p>

解決方法是，調(diào)整送絲機與涂粉機的距離，調(diào)節(jié)送絲機兩送絲錐輪的距離（即焊芯的夾緊高度）和加速輪的彈簧壓力，使其能勻速送進等。

（六）毛條

藥皮疏松，呈倒刺狀，為毛條。產(chǎn)生的要緊緣故是，藥粉壓強小，不密實；送絲速度太快，而涂料輸入量不足，兩者配合不當；成形模內(nèi)孔表面的粗糙度太粗；雜質(zhì)造成涂料的通道被堵塞；螺旋式涂粉機壓涂焊條時，冷卻條件不良，涂料硬化；螺旋軸過短、螺旋軸加工質(zhì)量不符要求或磨損；螺旋軸與粉缸配合不當；涂料與螺旋機不相適應(yīng)；送粉不均等。當出現(xiàn)毛條時，應(yīng)找出具體緣故，予以解決。

（七）焊條表面皺皮

皺皮要緊是涂料的壓強過大，涂料的輸入量大于需要量所引起的。另外，壓涂焊條時的涂料過濕，流淌性過大或加粉過多，也會引起焊條表面皺皮。解決方法是操縱涂料壓強、干濕度和輸入量等。

（八）焊條藥皮的損傷

焊條從壓出到傳送或烘干過程中，藥皮產(chǎn)生的擦傷、壓痕、劃痕和破損等缺陷，統(tǒng)稱為焊條藥皮損傷。造成損傷的緣故要緊是涂料較濕，藥皮強度低，在焊條傳送過程中由于擦、碰、擠壓等緣故所致。解決的要緊方法是，盡量使涂粉機能適用較干的涂料，以提高藥皮的強度，提高自身的抗損傷能力；另外，改善焊條在傳送過程中的平衡性（如減少亂條、跑斜等）和接觸情況（如傳送帶應(yīng)粘貼海綿，無破損等），盡量減少擦、碰、擠、壓并及時去除接棒機和槽帶上的硬粉等。

（九）焊條藥皮起泡

由氣體造成焊條藥皮表面局部凸起（多為顆粒狀）稱為起泡，是低氫型焊條生產(chǎn)中常見的缺陷。

要緊產(chǎn)生緣故：是焊條藥皮中的鐵合金（如硅鐵、稀土硅、錳鐵等）與水玻璃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體所造成。有時涂料中的空氣（如壓團不密實；粉團或送料頭與粉缸間隙太小，空氣無法從粉缸中排出等），也會造成起泡。

解決的要緊措施是減少鐵合金與水玻璃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件：①將易發(fā)生反應(yīng)的鐵合金進行鈍化處理，并確保鈍化質(zhì)量；②減少鐵合金中的微粉含量；③在可能的條件下盡量使涂料干些；④及時壓涂，減少涂料的存放時刻；⑤提高水玻璃的模數(shù)，降低濃度（近來有的廠選用M3.2～3.4，濃度為41～44Be的高模數(shù)、低濃度水玻璃，已取得良好的壓涂效果并有良好的藥皮抗裂紋性能）；⑥改善焊條的干燥條件（如改善通風和排潮等）。

另外，改進技術(shù)操作，排出涂料中的空氣，也是解決焊條藥皮起泡的一個方面。

（十）彎曲度

焊條彎曲最大撓度一般不大于1mm。造成焊條彎曲的緣故，除焊芯本身不直外，要緊是送絲機的錐輪、加速輪、導(dǎo)絲管和機頭中的導(dǎo)絲嘴調(diào)整不當，使焊芯不是在同一直線上輸送，而造成焊條彎曲。這能夠通過調(diào)整送絲機機構(gòu)加以解決。

以上概述了焊條在壓涂生產(chǎn)中常見的質(zhì)量問題、產(chǎn)生緣故及解決措施。但應(yīng)指出，阻礙焊條壓涂質(zhì)量的因素專門多，有時錯綜復(fù)雜，有許多質(zhì)量問題，時有重復(fù)出現(xiàn)，有時又不治自愈，有時又不能用同一方法做到“手到病除”。這表時，我們對焊條壓涂質(zhì)量問題的研究還不夠，對其規(guī)律還未全面掌握。只要我們能在生產(chǎn)實踐中，不斷地探究，不斷地總結(jié)，總會有所發(fā)覺，有所提高，有所前進，對焊條壓涂質(zhì)量問題的認識，就會不斷地提高和完善。

第九節(jié)焊條烘干工藝

烘干質(zhì)量不僅阻礙著焊條的質(zhì)量，而且對焊條的成品率和技術(shù)經(jīng)濟指標，也有重要的阻礙。在實際生產(chǎn)中，往往由于設(shè)備故障、責任事故或烘干工藝不當?shù)龋斐纱罅恳呀善返暮笚l報廢，致使前功盡棄，損失嚴峻。為此，各焊條廠對焊條的烘干都極為重視。

一、焊條的烘干過程及其意義

剛壓出的焊條，藥皮中含有較多的水分（一般約為4%～5%），稱為濕焊條。未經(jīng)烘干的濕焊條，不僅藥皮強度低、易損傷、粘聯(lián)、變形、起泡等，而且從焊接冶金上講，也滿足不了焊接質(zhì)量的要求。因此，焊條必須進行烘干，烘干后才能保管和使用。

焊條的烘干，確實是將濕焊條置于烘干爐中，通過加熱，使藥皮中的水分逐漸排除，使藥皮干固、牢靠地包復(fù)在焊芯上，從而使藥皮具有較高的強度和耐吸潮性，并保持焊條藥皮的成形性（形狀和尺寸）和完整性的過程。

在焊條烘干過程中，藥皮水分的排除，是蒸發(fā)——擴散——蒸發(fā)的過程，即先是藥皮表面進行水分蒸發(fā)，繼而內(nèi)層水分沿藥皮組成物、顆粒間的間隙（毛細管），不斷向表皮擴散而被蒸發(fā)。伴隨藥皮內(nèi)水分排除和減少，藥皮組成物顆粒間互相接觸而聚攏，水玻璃發(fā)生縮聚和固化，增加了藥皮強度和耐吸潮性，使藥皮牢固地包復(fù)在焊芯周圍。

水分的蒸發(fā)速度是與藥皮的表面積、溫度、環(huán)境濕度、氣體流淌速度等有關(guān)。當溫度越高，濕度越小，氣體流速越大，則蒸發(fā)越快，反之則慢。毛細管作用越強，越有利于內(nèi)層水分的擴散。

水分蒸發(fā)速度應(yīng)適宜，過快的蒸發(fā)速度，易使藥皮表層干固，阻礙內(nèi)層水分接著向外擴散，當達到一定壓強時，會導(dǎo)致藥皮開裂；若蒸發(fā)速度過慢，藥皮內(nèi)的水分較高，所需干燥的時刻增長，有利于藥皮中的鐵合金與水玻璃發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氣體，會導(dǎo)致藥皮起泡、變質(zhì)。為此，焊條藥皮水分必須有一個適宜的蒸發(fā)速度，才能保證焊條的烘干效果。

焊條烘干過程，包括晾干或低溫干燥和高溫烘焙。

（一）焊條晾干或低溫干燥

將濕焊條在室溫條件下，自然干燥的過程，稱為晾干。晾干時，室溫一般不低于15℃，相對濕度最好為50%～55%，晾干時刻，螺旋式涂粉機生產(chǎn)的焊條為8～18h；可依照具體條件和焊條的品種、規(guī)格酌情掌握。在晾干場地，應(yīng)適當改善通風條件。自然晾干雖能夠節(jié)約能源，但所需時刻長、面積大、重復(fù)勞動多，勞動條件差，大批量生產(chǎn)時不宜采納。

低溫烘干是將濕焊條擺放在具有加熱和排潮裝置的烘干房或烘干爐中進行干燥，也叫人工強制晾干。烘干溫度一般為40～60℃，時刻為4～8h，如此就縮短了時刻，減少了占地面積，能源消耗較少，提高了質(zhì)量，常為焊條廠所采納。

晾干或低溫烘干的目的，在于將濕焊條中的水分部分排除掉，為高溫洪焙做好預(yù)備。防止焊條粘聯(lián)、起泡，提高焊要的烘干質(zhì)量。在實際生產(chǎn)中，常用指甲壓焊條藥皮，以無指甲壓痕為低溫烘干合格后，方可轉(zhuǎn)入高溫烘焙。

（二）焊條的高溫烘焙

在高溫烘干爐中，以較高的溫度，將已晾干（或低溫烘干）的焊條進行烘干，使其水分接著排除。這種使藥皮干固的工藝過程，稱為高溫烘焙。

高溫烘焙時，一般經(jīng)低溫、中溫、高溫并保溫一定時刻，冷卻、出爐（一般為100℃以下）等過程。

由于焊條品種、規(guī)格的不同，高溫烘焙工藝的最高操縱溫度、保溫時刻等，也有專門大的差異。經(jīng)高溫烘焙后的焊條，藥皮中的含水量一般要求為：酸性焊條≤1%（纖維素型焊條例外）；堿性焊條≤0.4%。

二、焊條的烘干特點及要緊工藝要求

不同的焊條，具有不同的烘干特點，其烘干工藝，也有較大的差異。為此，將幾種典型焊條的烘干特點及其工藝要求進行概述。

（一）酸性碳鋼焊條

酸性碳鋼焊條藥皮中，一般含有較多的云母和少量的有機物（木粉，微晶等）等彈性材料，使藥皮具有較好的透氣性和排水作用，易于烘干。因此，低溫烘干（或晾干）的時刻能夠縮短；高溫烘干時，升溫速度可加快，以節(jié)約時刻和能源，并可達到良好的烘干效果。其烘干溫度為200～250℃。如E4303焊和要的烘干工藝：當用箱式烘干爐烘干時，一般為隨爐升溫，于200～220℃，保溫1h，隨爐降溫度至100℃以下出爐。

（三）堿性焊條

堿性焊條藥皮中含有較多的大理石、氟石和鐵合金，藥皮的毛細管作用弱，透氣性差，常用鈉或鉀鈉高模數(shù)水玻璃作粘結(jié)劑，水分擴散速度慢，排出困難，藥皮中的鐵合金易與水玻璃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使藥皮起泡、變質(zhì)，加之所用水玻璃粘性較大，易產(chǎn)生焊條粘連、藥皮變形等。因此，這類焊條的烘干要求較酸性焊條嚴格。焊條在高溫烘干前必須進行低溫烘干或自然晾干。若采納自然晾干時，也必須操縱室溫、濕度、通風條件及晾干時刻，待干燥后，才能進行高溫烘干。對周期箱式烘干爐，高溫烘干時，在低溫時期（100℃以下）應(yīng)多次排潮，延長低溫時刻，嚴格操縱升溫速度，不可太快，一般約為50℃/h，升溫速度太快易產(chǎn)生藥皮開裂或藥皮粘連。一般烘干溫度為370～400℃，保溫1.5～2h左右。在某些專門條件下，最高烘干溫度可高達450℃。在焊條實際生產(chǎn)中，多采納低和氣高溫分爐烘干。堿性焊條的烘干工藝參數(shù)如圖4-41所示。

（四）不銹鋼焊條

不銹鋼焊條，一般講來是用不銹鋼作焊芯的。而不銹鋼的線膨脹系數(shù)遠高于碳鋼，一般均大于藥皮的線膨脹系數(shù)，故這類焊條烘干的困難是在于極易產(chǎn)生藥皮裂紋。

不銹鋼焊條藥皮類型有酸性（以金紅石為主）和堿性（以大理石、氟石為主）兩類，由于大都采納油壓式焊條涂粉機進行生產(chǎn)，水玻璃的模數(shù)、濃度較高，粘性較大，易發(fā)生焊條粘連、裂紋等缺陷，因此這類焊條，高溫烘干前應(yīng)進行低溫烘干。高溫烘干時，升溫速度應(yīng)慢，幸免急冷、急熱。堿性藥皮不銹鋼焊條的烘干溫度為300～350℃，保溫1.5h；金紅石型藥皮的不銹鋼焊條一般烘干溫度為250～300℃，保溫1～1.5h；而對含有較多硅鋁酸鹽的金紅石型不銹鋼焊條為300～340℃，保溫1.5～2h。對碳鋼芯不銹鋼焊條，其烘干工藝參數(shù)可較同類型藥皮的不銹鋼芯焊條約高20～40℃。電焊條藥皮材料使用簡介

1.1大理石

熔點：2572℃

a在焊接過程中所起的作用

（1）脫硫

（2）穩(wěn)弧

（3）分解CO2，愛護焊縫不被氧化、氮化

（4）造成短渣，使方向性焊接方便

（5）脫磷（間接）

b.用量過多的現(xiàn)象

（1）增加藥粉熔點，減慢焊接速度，使焊縫成型粗糙

（2）熔點高使渣粘度增加，易使焊縫產(chǎn)生內(nèi)氣孔

c.要緊化學(xué)成分

CaCO3≥95S≤0.03P≤0.03

d.在焊條藥皮中的作用

要緊的作用是造渣和造氣，其次還有穩(wěn)弧和提高熔渣的堿度以及脫硫等作用

e.對焊接工藝性能的阻礙

隨著CaCO3含量的增高，脫渣率、飛濺率和耗電量相應(yīng)增加

1.2螢石

熔點：1375℃

（1）為強稀釋劑，使焊縫中氣體易于逸出

（2）能脫硫，并與氫結(jié)合成HF而揮發(fā)，減少氫白點傾向

（3）屬高電離元素，破壞電弧穩(wěn)定，含量大于10%就會使交流焊接困難，必須加入專門強的穩(wěn)弧劑，才有可能用交流電

（4）與氫結(jié)合生成的HF易揮發(fā)且有毒，在密封容器內(nèi)使用需加強勞動愛護，但螢石本身無毒

a.要緊化學(xué)成分

CaF2≥96S≤0.03P≤0.02

b.在焊條藥皮中的作用

螢石是低氫型焊條的一種重要材料，其要緊作用是造渣，在堿性渣里，它能降低渣的熔點，粘度和表面張力，增加渣的流淌性，能夠減少焊縫金屬中的氣體雜質(zhì)，有一定的去氫作用。

c.對焊接工藝性能的阻礙

螢石的顆粒度對焊接工藝性能，如飛濺、脫渣沒有明顯的阻礙，CaP2含量越高，脫渣性能越好。

1.3鈦鐵礦

系混合物，熔點要依照TiO2、FeO、Fe2O3含量確定

（1）促使熔滴以霧狀過渡

（2）促使焊縫成型細而光滑

（3）我國資源豐富，可替代進口，立足國內(nèi)資源

（4）鈦鐵礦各地成分不一，要定點供應(yīng)，使用前要通過處理

（5）過量的使用，因含F(xiàn)eO和Fe2O3多，需提高錳鐵用量來還原

（6）有助于提高焊速，使焊縫易脫渣，但對方向性焊接和飛濺不利

a.要緊化學(xué)成分

TiO2≤45FeO35～40Fe2O3≤10S≤0.03P≤0.02

b.在焊條藥皮中的作用

在藥皮中的作用是造渣，鈦鐵礦中的TiO2一般在50%以上。我國的鈦鐵礦資源極為豐富，由于鈦鐵礦型焊條的熔渣性能稍差于鈦鈣型焊條。目前，鈦鐵礦型焊條在我國應(yīng)用尚少。

1.4還原鈦鐵礦

熔點為1200～1250℃

（1）還原性好，含F(xiàn)e約35%左右

（2）電弧穩(wěn)定，熔池平靜

（3）增加熔敷效率

（4）使金屬的細霧狀過渡，電弧柔和

（5）焊縫成型美觀，溶渣覆蓋好

缺點：

（1）過量使用壓涂較困難

（2）過量使用焊板溫度高，溶渣變稀

a.要緊化學(xué)成分

TiO2≥52C≤0.20FeO≤9S≤0.035P≤0.040

b.對焊接工藝性能的阻礙

隨著還原鈦鐵礦中FeO含量的增多，焊接工藝性能的各項參數(shù)都受到阻礙，其中尤以脫渣最明