焊接方法與設(shè)備焊條電弧焊課件

1、第二章 焊條電弧焊高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第二章 焊條電弧焊高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第二章 焊條電弧焊高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第一節(jié)認(rèn)識焊條電弧第二節(jié)焊條電弧焊的設(shè)備及工具 第三節(jié)焊條電弧焊的原理及特點(diǎn) 第四節(jié)焊條第五節(jié)焊條電弧焊工第六節(jié)焊條電弧焊操作技術(shù)第二章 焊條電弧焊高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第一節(jié)認(rèn)識焊第一節(jié)認(rèn)識焊條電弧高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第一節(jié)認(rèn)識焊條電弧高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)焊條電弧焊的主要焊接設(shè)備一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)焊條電弧焊的主要焊接設(shè)備一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)1焊條電弧焊機(jī)的外部接線弧焊變壓器的外部接線 弧焊整

2、流器的外部接線一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)1焊條電弧焊機(jī)的外部接線弧焊變壓器的一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用) 放在通風(fēng)良好、干燥、不靠近高溫和粉塵多的地方；弧焊整流器要 特別注意保護(hù)和冷卻。) 接線和安裝應(yīng)由專門的電工負(fù)責(zé)，焊工不應(yīng)自行動手。) 弧焊變壓器和弧焊整流器必須接地，以防機(jī)殼帶電。) 弧焊電源接入電網(wǎng)時，必須使兩者電壓相符合。) 起動弧焊電源時，焊鉗和焊件不能接觸，以防短路。一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用) 應(yīng)按照弧焊電源的額定焊接電流和負(fù)載持續(xù)率來使用，不要使弧焊 電源因過

3、載而被損壞。) 經(jīng)常保持焊接電纜與弧焊電源接線柱的接觸良好，注意緊固螺母。) 調(diào)節(jié)焊接電流和變換極性接法時，應(yīng)在空載下進(jìn)行。) 露天使用時，要防止灰塵和雨水進(jìn)入弧焊電源內(nèi)部。10) 弧焊電源移動時不應(yīng)受劇烈振動，特別是硅整流弧焊電源更忌振動， 以免影響工作性能。一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用11) 要保持弧焊電源的清潔，特別是硅整流弧焊電源，應(yīng)定期用干燥壓 縮空氣吹凈內(nèi)部的灰塵。12) 當(dāng)弧焊電源發(fā)生故障時，應(yīng)立即切斷弧焊電源的電源，及時進(jìn)行檢 查和修理。13) 工作完畢或臨時離開工作場地時，必須及時切斷弧焊

4、電源的電源。一、焊條電弧焊設(shè)備的使用與維護(hù)2弧焊電源（焊機(jī)）的正確使用二、焊條電弧焊基本操作技術(shù)1引弧將焊條端部在靠近開始焊接的部位引燃電弧，常用劃擦法和直擊法。劃擦法 直擊法二、焊條電弧焊基本操作技術(shù)1引弧將焊條端部在靠近開始焊接的二、焊條電弧焊基本操作技術(shù)2運(yùn)條焊接時，通過正確運(yùn)條可以控制焊接熔池的形狀和尺寸，從而獲得良好的熔合和焊縫成形。1) 送進(jìn)動作是使焊條沿自身軸 線向熔池不斷送進(jìn)的動作。2) 橫擺動作是使焊條末端在垂 直前進(jìn)方向上作橫向擺動。3) 前進(jìn)動作是使焊條末端沿焊 縫軸線方向向前移動的動作。運(yùn)條的基本動作1: 焊條送進(jìn)；2: 焊條橫擺；3: 沿焊縫前進(jìn)二、焊條電弧焊基本操作

5、技術(shù)2運(yùn)條焊接時，通過正確運(yùn)條可以控一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)3連接焊縫的連接有以下四種情況：一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)3連接焊縫的連接有以下四種情況：一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)4收尾（熄?。﹦澣κ瘴卜ㄟm于厚板焊接回焊收尾法適用于堿性焊條焊接反復(fù)熄弧再引弧法適用于大電流或薄板焊接的場合 焊接結(jié)束時，若立即斷弧則在焊縫終端形成弧坑，使該處焊縫工作截面減少，從而降低接頭強(qiáng)度，導(dǎo)致產(chǎn)生弧坑裂紋，還會引起應(yīng)力集中。因此，必須在填滿弧坑后熄弧。一、焊接電弧的物理基礎(chǔ)4收尾（熄?。﹦澣κ瘴卜ㄟm于厚板焊第二節(jié)焊條電弧焊的設(shè)備及工具高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第二節(jié)焊條電弧焊的設(shè)備及工具高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、弧

6、焊電源1對弧焊電源的基本要求 對弧焊電源空載電壓的要求 在確保引弧容易、電弧穩(wěn)定的條件下空載電壓應(yīng)盡可能低些(2) 對弧焊電源短路電流的要求 在引弧和熔滴過渡時經(jīng)常發(fā)生短路，短路電流 Is 一般應(yīng)稍大于焊接電流，這將 有利于引弧(3) 對弧焊電源外特性的要求 弧焊電源外特性曲線的形狀要配合電弧靜特性曲線的形狀 一、弧焊電源1對弧焊電源的基本要求 對弧焊電源空載電壓的要一、弧焊電源1對弧焊電源的基本要求(4) 對弧焊電源調(diào)節(jié)特性的要求 焊接時，應(yīng)根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度、坡口形式和接頭位置以及焊條類型和直徑 等不同情況，選擇不同的焊接參數(shù)(5) 對弧焊電源動特性的要求 電弧的這種動負(fù)載特性，要求弧焊

7、電源具有良好的動特性 一、弧焊電源1對弧焊電源的基本要求(4) 對弧焊電源調(diào)節(jié)特一、弧焊電源2弧焊電源型號的編制與主要技術(shù)參數(shù)弧焊電源分為交流弧焊電源、直流弧焊電源和脈沖弧焊電源。(1) 編號我國弧焊電源型號按GB/T 102491988 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定編制。一、弧焊電源2弧焊電源型號的編制與主要技術(shù)參數(shù)弧焊電源分為一、弧焊電源2弧焊電源型號的編制與主要技術(shù)參數(shù)(1) 弧焊電源的主要參數(shù)1) 負(fù)載持續(xù)率負(fù)載持續(xù)率就是用來表示弧焊電源工作狀態(tài)的參數(shù)。2) 額定負(fù)載持續(xù)率和電源容量 設(shè)計弧焊電源時，根據(jù)其最經(jīng)常的工作條件選定的負(fù)載持續(xù)率，稱為額定負(fù)載持續(xù)率，額定負(fù)載持續(xù)率下允許使用的電流稱為額定焊接電流

8、。使用弧焊電源時，不能超過銘牌上所規(guī)定的不同負(fù)載持續(xù)率下允許使用的焊接電流，否則會造成弧焊電源超載而溫升過高，以致燒毀。一、弧焊電源2弧焊電源型號的編制與主要技術(shù)參數(shù)(1) 弧焊一、弧焊電源3常用焊條電弧焊機(jī)簡介(1) 弧焊變壓器(交流弧焊機(jī))與普通電力變壓器相比，其區(qū)別在于：具有較大的漏感。(2) 弧焊整流器(3) 弧焊逆變器一、弧焊電源3常用焊條電弧焊機(jī)簡介(1) 弧焊變壓器(交流二、焊條電弧焊常用工具1焊鉗其他：面罩與護(hù)目鏡、焊條保溫筒、清渣榔頭和鋼絲刷、夾具及變位器、氣動打渣工具及高速角向砂輪機(jī)焊鉗 焊接面罩二、焊條電弧焊常用工具1焊鉗其他：面罩與護(hù)目鏡、焊條保溫筒第三節(jié)焊條電弧焊的原

9、理及特點(diǎn)高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第三節(jié)焊條電弧焊的原理及特點(diǎn)高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、焊條電弧焊的工作原理焊條電弧焊是利用焊條與工件之間燃燒的電弧熱熔化焊條端部和工件的局部，在焊條端部迅速熔化的金屬以細(xì)小熔滴過渡到工件已經(jīng)局部熔化的金屬中，并與之融合在一起形成熔池，隨著電弧向前移動，熔池的液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶而形成焊縫。藥皮；焊芯；保護(hù)氣；電??；熔池；母材；焊縫；焊渣；熔渣；熔滴焊條電弧焊原理一、焊條電弧焊的工作原理焊條電弧焊是利用焊條與工件之間燃燒的二、焊條電弧焊的特點(diǎn)1操作靈活2可焊金屬材料廣3待焊接頭裝配要求低4熔敷速度低5依賴性強(qiáng)二、焊條電弧焊的特點(diǎn)1操作靈活三、適用范圍與局

10、限性1可焊工件厚度范圍340 厚工件的焊接2可焊金屬范圍能焊的金屬：有碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鋁及其合金能焊但可能需預(yù)熱、后熱或兩者兼用的金屬： 鑄鐵、高強(qiáng)度鋼、淬火鋼等不能焊的金屬：低熔點(diǎn)金屬、難熔金屬和活潑金屬等三、適用范圍與局限性1可焊工件厚度范圍第四節(jié)焊條高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第四節(jié)焊條高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、焊條的組成與作用焊條由焊芯和藥皮組成，不銹鋼焊條夾持端端面涂有不同顏色，以便識別焊條型號。在靠近夾持端的藥皮上印有焊條型號。焊條組成示意圖夾持端；藥皮；焊芯；引弧端一、焊條的組成與作用焊條由焊芯和藥皮組成，不銹鋼焊條夾持端端一、焊條的組成與作用1焊芯 焊

11、芯一般是一根具有一定長度及直徑的金屬絲，其作用是傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧，并且在熔化后作為填充金屬與被熔化的母材熔合形成焊縫。質(zhì)量不同的焊芯在最后標(biāo)以一定符號以示區(qū)別： 表示高級優(yōu)質(zhì)鋼， 表示特級優(yōu)質(zhì)鋼，未注明的表示一般鋼材。一、焊條的組成與作用1焊芯 焊芯一般是一根具有一一、焊條的組成與作用2焊條藥皮 焊條藥皮在焊接過程中起著復(fù)雜的冶金反應(yīng)，因此藥皮也是決定焊縫金屬性能的主要因素。(1) 藥皮的作用保護(hù)作用、 冶金作用、滲合金作用、改善焊接工藝性能(2) 藥皮的成分 焊條涂層的組成成分相當(dāng)復(fù)雜，每種涂層配方中通常有710余種。 穩(wěn)弧劑、造渣劑、造氣劑、 脫氧劑、合金劑、稀釋劑、 粘結(jié)劑、增塑劑等一

12、、焊條的組成與作用2焊條藥皮二、焊條的分類與型號1焊條的分類根據(jù)焊條的用途不同，按國家標(biāo)準(zhǔn)劃分如下：) 碳素鋼焊條。這類焊條主要用于強(qiáng)度等級較低的低碳鋼和低合金鋼的焊接。) 低合金鋼焊條。這類焊條主要用于低合金高強(qiáng)度鋼、含合金元素較低的鉬和鉻鉬耐熱鋼及低溫鋼的焊接。) 不銹鋼焊條。這類焊條主要用于含合金元素較高的鉬和鉻鉬耐熱鋼及各類不銹鋼的焊接。4) 其他二、焊條的分類與型號1焊條的分類二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法焊條型號一般都由焊條類型代號，加上表征焊條熔敷金屬的力學(xué)性能或化學(xué)成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流的分類代號組成。(1) 碳素鋼焊條型號的編制方法碳素鋼焊條型號根據(jù)熔敷金

13、屬的力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流劃分。例：二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法(1) 碳素鋼焊條型二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法(2) 低合金鋼焊條型號編制方法根據(jù)GB/T 5117-1995 碳鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，低合金鋼焊條型號編制方法與碳鋼焊條相同，只是在四位數(shù)字后添加了后綴字母和附加化學(xué)成分記號，例：二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法(2) 低合金鋼焊條二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法(3) 不銹鋼焊條型號編制方法據(jù)GB/T 5117-1995 不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，不銹鋼焊條型號編制方法如下：二、焊條的分類與型號2焊條型號編制方法(3) 不銹鋼焊條型三

14、、酸性焊條與堿性焊條1酸性焊條酸性焊條熔渣的主要成分是酸性氧化物，其在焊接過程中容易放出含氧物質(zhì)以及藥皮里的有機(jī)物分解時產(chǎn)生保護(hù)氣體，烘干溫度不能超過250 。2堿性焊條堿性焊條熔渣的主要成分是堿性氧化物和鐵合金。這類焊條的氧化性弱，對油、水、鐵銹等很敏感。三、酸性焊條與堿性焊條1酸性焊條2堿性焊條四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊接材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分要求對于普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用抗拉強(qiáng)度 等于或稍高于母材的焊條；2) 對于合金結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬的主要合金成分與母材金屬相同 或相近；3) 在被焊結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫容易產(chǎn)生裂紋的不利情況下， 可以

15、考慮選用比母材強(qiáng)度低一級的焊條；4) 當(dāng)母材中碳及硫、磷等元素的含量偏高時，焊縫容易產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選 用抗裂性能好的低氫焊條1、根據(jù)焊接材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分要求四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊接材料的力學(xué)性對于普通結(jié)四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊件的作用性能和工作條件要求對承受動載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強(qiáng)度要求外，還要保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，應(yīng)選用塑性和韌性指標(biāo)較高的低氫焊條；接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征，選用相應(yīng)的不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條；在高溫或低溫條件下工作的焊件，應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼或低溫鋼焊條1、根據(jù)焊件的作用性能和工作條件要求四、焊

16、條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊件的作用性能和對承受動載四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀態(tài)對結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大及大厚度焊件，由于焊接過程中產(chǎn)生很大的應(yīng)力，容易使焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的低氫焊條；對焊接部位難以清理干凈的焊件，應(yīng)選用氧化性強(qiáng)，對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條；對受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，有些焊縫處于非平焊位置，應(yīng)選用全位置焊接的焊條1、根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀態(tài)四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對結(jié)構(gòu)形狀四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)施工條件及設(shè)備在沒有直流電源，而焊接結(jié)構(gòu)又要求必須使用低氫焊條的場合，應(yīng)選用交直流兩用低氫

17、焊條；在狹小或通風(fēng)條件差的場合，應(yīng)選用酸性焊條或低塵焊條操作工藝性能在滿足產(chǎn)品性能要求的條件下，盡量選用工藝性能好的酸性焊條經(jīng)濟(jì)效益在滿足使用要求和操作工藝性的條件下，盡量成本低、效率高1、根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀態(tài)四、焊條的選用原則選用依據(jù)選用要點(diǎn)施工條件及設(shè)備在沒有直流電第五節(jié)焊條電弧焊工藝高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第五節(jié)焊條電弧焊工藝高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、焊接接頭形式和坡口1接頭的基本形式最適于焊條電弧焊的焊接接頭有對接接頭、搭接接頭、形接頭、角接接頭等基本形式，如圖所示。一、焊接接頭形式和坡口1接頭的基本形式一、焊接接頭形式和坡口2坡口的基本形式設(shè)計或選用坡口形式要綜合考

18、慮以下因素：） 達(dá)到設(shè)計所需的熔深和焊縫成形） 具有可達(dá)性） 有利于控制焊接變形和焊接應(yīng)力） 經(jīng)濟(jì)對接接頭坡口基本形式一、焊接接頭形式和坡口2坡口的基本形式對接接頭坡口基本形式二、坡口的制備常用的坡口加工方法有：1剪切: 用于形坡口（即不開坡口）的薄鋼板的邊緣加工。2刨削: 能加工任何形狀的坡口，加工后的坡口平直、精度高。3車削: 圓管、圓柱體、圓封頭或圓形桿件的坡口均可在車床上車削加工。4專用坡口加工機(jī)加工: 可分別加工平鋼板邊緣或管端的坡口。5熱切割: 能切割各種角度的直邊坡口和曲線坡口，尤其適用于切割厚鋼板。6碳弧氣刨: 目前主要用于多層焊背面清焊根和開坡口。二、坡口的制備常用的坡口加工

19、方法有：三、焊接位置熔焊時，焊件接縫所處的空間位置稱為焊接位置。按焊縫在空間位置的不同可分為平焊、橫焊、立焊和仰焊，如圖所示。三、焊接位置熔焊時，焊件接縫所處的空間位置稱為焊接位置。按焊四、焊前準(zhǔn)備1焊條烘干焊前對焊條烘干的目的是去除受潮焊條中的水分，減少熔池和焊縫中的氫，以防止產(chǎn)生氣孔和冷裂紋。2焊前清理焊前對接頭坡口及其附近（約20 內(nèi)）表面的油、銹、油漆和水分等污染的清除。四、焊前準(zhǔn)備1焊條烘干五、焊接工藝參數(shù)1焊條直徑焊條直徑大小對焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率影響很大，為了提高生產(chǎn)率，在保證焊接質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能選用大直徑焊條。2焊接電流焊接電流大小要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、

20、焊接位置等因素來確定，其中最主要的是焊條直徑和焊接位置。有以下兩種方法可確定焊接電流。（） 經(jīng)驗(yàn)公式（） 由焊接工藝試驗(yàn)確定五、焊接工藝參數(shù)1焊條直徑五、焊接工藝參數(shù)3電弧長度電弧長度是焊芯的熔化端到焊接熔池表面的距離。它的長短控制主要決定于焊工的知識、經(jīng)驗(yàn)、視力和手工技巧。4焊接速度焊接過程中，焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時還要使焊縫寬度和余高符合設(shè)計要求。5焊接層數(shù)厚板焊接常需開坡口采用多層焊或多層多道焊。五、焊接工藝參數(shù)3電弧長度第六節(jié)焊條電弧焊操作技術(shù)高等教育出版社焊接方法與設(shè)備第六節(jié)焊條電弧焊操作技術(shù)高等教育出版社焊接方法與設(shè)備一、平焊1基本特點(diǎn) 焊接時，熔滴

21、主要靠自重自然過渡，操作容易，便于觀察，可以使用較大直徑焊條和較高的焊接電流，生產(chǎn)率高，容易獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。因此，應(yīng)盡可能使焊件處在平焊位置焊接。2操作技術(shù)一、平焊1基本特點(diǎn)二、立焊1基本特點(diǎn)立焊時，由于熔渣和熔化金屬受重力作用容易下淌，使焊縫成形困難。有兩種立焊方式：一種是由下而上施焊，即立向上焊法，是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的操作方法；另一種是由上向下施焊，即立向下焊法。2操作要點(diǎn)） 對接接頭立焊時，焊條與焊件的角度，左右方向各90，形接頭時，焊條與兩 板之間各為45，指向上與焊縫軸線成6090。） 用較小直徑的焊條和較小的焊接電流，比一般平焊小10 15 。） 采用短弧焊，縮短熔滴過渡到熔池的距離，

22、以形成短路過渡。） 根據(jù)接頭形式、坡口特點(diǎn)和熔池溫度的情況、靈活運(yùn)用運(yùn)條方法。二、立焊1基本特點(diǎn)二、立焊3操作技術(shù)(1) 不開坡口對接接頭立焊跳弧法二、立焊3操作技術(shù)跳弧法二、立焊3操作技術(shù)(2) 開坡口對接接頭立焊 形坡口對接立焊常用運(yùn)條方法小月牙形運(yùn)條；三角形運(yùn)條；跳弧法運(yùn)條；月牙形運(yùn)條；鋸齒形運(yùn)條二、立焊3操作技術(shù) 形坡口對接立焊常用運(yùn)條方法小月牙二、立焊3操作技術(shù)(3) T形接頭立焊 形接頭立焊運(yùn)條法二、立焊3操作技術(shù) 形接頭立焊運(yùn)條法三、橫焊1不開坡口的對接橫焊板厚在35 的不開坡口對接橫焊應(yīng)采取雙面焊。正面焊縫宜用直徑3.2 焊條，其焊條角度如圖所示：不開坡口對接橫焊的焊條角度三、橫焊1不開坡口的對