PDF《材料成形基础》

焊条的药皮经电弧高温分解和熔 化而生成气体和熔渣,对金届熔滴和熔池起防止大气污染的保护作用和冶 金反应作用;

某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填充金属. 电弧中心的温度在5000℃以上,电弧电压在16―

40 V范围,焊接电流 在20一500A之间.图3-2-1是焊条电弧焊典型焊接装置组成,图3― 2― 2为 电弧区的详图. 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. 常用焊接方法及其应用?适用范围与局限性 1)可焊工件厚度范围 见表3― 2― l,1mm以下的薄板不宜用焊条电弧焊;

采取 坡口多层焊的厚度虽不受限制,但效率低,填充金属量 大,其经济性下降,所以一般多用在3-40mm之间. 常用焊接方法及其应用2)可焊金属范围 能焊的金属有:碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及其合 金;

能焊但可能需预热、后热或两者兼用的金属有:铸铁、高强度 钢、淬火钢等:不能焊的金属主要有:低熔点金属如锌、铅、锡及其 合金;

难熔金属如钨、钼、钽等,活性金属如钛、铌、锆等. 3)最合适的产品结构和生产性质 结构复杂的产品,在结构上具有很多短的或不规则的、具有各种 空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝,最宜用焊 条电弧焊:单件或小批量的焊接产品多采用焊条电弧焊:在按装 或修理部门因焊接位置不定,焊接工作量相对较小,亦宜采用焊 条电弧焊. 常用焊接方法及其应用常用焊接方法及其应用?焊接设备 焊接设备主要有弧焊电源、焊钳和焊接电缆;

面罩、敲渣锤、钢丝刷 和焊条保温筒等,统称辅助设备或工具. 1)弧焊电源 焊条电弧焊用的弧焊电源是一台额定电流在500A以下的具有下降外特 性的弧焊电源,它既可是普通交流电的,如弧焊变压器;

也可是直流电 的,如弧焊整流器、弧焊逆变器等.特殊情况下也可使用矩形波交流弧 焊电源和脉冲弧焊电源.在具体选用时还须考虑如下因素: A.对电流种类的选择 (1)电压降 交流电在焊接电缆中电压降较小,若焊接在远离电源处进行,宜选 用交流电.但要注意,传导交流电的电缆不应盘绕,否则产生感应电流而减少 电流输出. (2)小电流 使用小直径焊条和低的焊接电流时,直流电具有较好的操作性 能.它易引弧和稳弧,故宜选用直流电.因此,薄板焊接用直流电比文流电更 合适. (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. 常用焊接方法及其应用B外特性的选择 焊条电弧焊时,焊工很难保持弧长恒定.因此,具有恒压(平)外特 性的弧焊电源不适用. 而应选用恒流(或陡降)外特性的弧焊电源, 因为在恒流电源中,弧长发生变化时,电流只产生很小的变化.当 用于焊接非平焊位置的焊缝或装配间隙大小不均的接头根部焊道 时,宜采用具有较为缓降外特性的弧焊电源.这样,焊工可以利用 弧长变化在特定的范围内调控焊接电流,以控制焊缝成形.如果为 了提高引弧性能和电弧熔透能力,而须增加焊接短路电流时,可以 选用更为理想的恒流加外拖的外特性. 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. 常用焊接方法及其应用(2)面罩与护目镜 面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其它辐射对焊工面部及颈部损伤的 一种遮蔽工具.有手持式和头盔式两种,对面罩的要求是质轻、坚韧、 绝缘性和耐热性好. 面罩正面安装有护目滤光片,即护目镜,起减弱弧光强度,过滤红外 线和紫外线以保护焊工眼睛的作用.有各种颜色,从人眼对颜色的适应 性,以墨绿、蓝绿和黄褐色为好.颜色有深浅之分,应根据焊接电流大 小和焊接方法以及焊工的年龄与视力情况选用,改正不论电流大小均使 用― 块滤光片的陋习.在护目滤光片外侧,应加一块尺寸相同的一般玻 璃,防止被金属飞溅污染. 现已发展一种光电式镜片,它是利用光电转换原理制成的新型护目滤 光片.起弧前是透明的,起弧后迅速变黑,起滤光作用.这样可以观察 焊接操作全过程,杜绝电弧 打眼 和消除因盲日引弧而产生的焊接缺 陷. 常用焊接方法及其应用(3)接地夹钳 接地夹钳是将焊接导线或接地电缆接到工件上的一种器具.接地夹钳必........