焊接工藝知識講座-第四講 初級電焊工工藝知識及技能課件

第四講平敷焊1.焊接入門知識

2.手工電弧焊工藝知識

3.電弧焊設備

4.工具及防護用品

5.電弧的引燃.運條和收尾。課題重點:焊接電弧的構造,溫度分布，焊接方法。課題難點：對焊接設備的求及使用；引弧運條和收尾焊接方法的掌握。第四講平敷焊1.焊接入門知識一、焊接的基本常識焊接是將兩個或兩個以上的焊件在外界某種能量的作用下，借助于各種焊件接觸部位原子的相互結合力，連接成一個不可拆卸的整體。一、焊接的基本常識焊接：是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊接件達到原子結合的一種方法。焊接方法：熔化焊、壓力焊、釬焊等。焊接的主要特點是：（1）節(jié)省材料，減輕質量；（2）簡化復雜零件和大型零件的制造；（3）適應性好；可實現(xiàn)特殊結構的生產；（4）滿足特殊連接要求；可實現(xiàn)不同材料間的連接成型；（5）降低勞動強度，改善勞動條件。焊接方法的應用：（1）制造金屬結構件；（2）制造機器零件和工具；（3）修復。焊接：是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴散焊高頻焊釬焊及封粘軟釬焊硬釬焊封接粘接熔焊電弧焊電渣焊等離子弧焊電子束焊激光焊手弧焊氣體保護焊埋弧焊電阻焊焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴散焊高頻焊釬焊及封粘軟釬二、手工電弧焊工藝知識

二、手工電弧焊工藝知識電弧的概念：（1）接觸短路引燃法，將焊條與焊件接觸后迅速拉開,這時焊條與焊件表面之間立即產生一個電弧。電弧是一種氣體放電現(xiàn)象。電弧的概念：電弧焊的特點：焊接電弧:是指焊接電源供給時具有一定電壓的兩極間或電極與焊件間氣體介質中生成強烈而持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。電弧焊的特點：（一）電弧的性質焊接電弧不但能量大，而且持久。能放出強烈的光和大量的熱；

（一）電弧的性質焊接電弧

電弧是:指兩電極之間強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。電弧放電電壓最低，電流最大，溫度最高，發(fā)光最強。將電弧放電用作焊接熱源，既安全，加熱效率也高。電弧的三個區(qū)

陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)焊接電弧的溫度oC和熱量分布

溫度oC熱量分布陽極區(qū)：260043％弧柱區(qū)：6000～800021％陰極區(qū)：240036％焊接電弧電弧的溫度及結構：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)組成。電弧的溫度陰極區(qū)：電弧緊靠負電極的區(qū)域稱為陰極區(qū)，陰極區(qū)很窄；在陰極區(qū)的陰極表面有一個明亮的斑點，這個點稱為陰極斑點，它是電弧發(fā)射電子的微小區(qū)域，也是陰極區(qū)溫度最高的地方

陰極區(qū)：電弧緊靠負電陽極區(qū)：電弧緊靠正電極的區(qū)域稱為陽極區(qū)，陽極區(qū)比陰極區(qū)寬，在陽極表面也有一個光亮的斑點，稱為陽極斑點；它是電弧放電時，正電極表面上集中接收電子的微小區(qū)域。陽極區(qū)：電弧緊靠正電弧柱區(qū)：弧柱是處于陰極區(qū)和陽極區(qū)之間的部分稱為弧柱?；≈鶇^(qū)起著電子流和正離子流的導電通路的作用?；≈闹行臏囟瓤蛇_5730～7730℃，放出的熱量占焊接總熱量的21%左右。弧柱區(qū)：弧柱是處于陰電弧電壓的關系

電弧電壓，就是陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之和。U弧=U陰+U陽+U柱電弧電壓的關系電弧電壓，就是陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之電弧靜特性曲線的意義：在電極材料、氣體介質和弧長一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時，焊接電流和電弧電壓變化的關系稱為電弧靜特性，電弧靜特性呈U形。電弧靜特性曲線的意義：電弧靜特性有三個不同的區(qū)域；當電流較小時（ab區(qū)）電弧靜特性是屬下降特性區(qū)，它隨電流增加而電壓減?。划旊娏魃源螅╞c區(qū)）,電弧靜特性屬水平特性區(qū)，此時電弧靜特性是電流變化而電壓幾乎不變；當電流較大時（cd區(qū)），電壓屬上升上特性區(qū)，電壓隨電流的增加而升高。電弧靜特性有三個不同焊接方法不同時的電弧靜特性曲線：不同的電弧焊方法，在一定的條件下，其靜特性只是曲線的某一區(qū)域。焊接方法不同時的電弧靜特性曲線：（1）手工電弧焊由于使用電流受限（手工電弧焊設備的額定電流值不大于500A），故其靜特性曲線無上升特性區(qū)；（1）手工電?。?）埋弧自動焊在正常電流密度下焊接時，其電弧靜特性為平特性區(qū)；但采用大電流密度焊接時，其靜特性為上升特性區(qū)；（2）埋弧自動焊（3）鎢極氬弧焊一般在小電流區(qū)間焊接時，其靜特性為下降特性區(qū)；在大電流區(qū)間焊接時，靜特性為水平特性區(qū)；（3）鎢極氬?。?）細絲熔化極氣體保護焊時由于電流密度大，所以其靜特性曲線為上升區(qū)。（4）細絲焊接電源的要求：對電弧電源的要求：包括具有適當?shù)目蛰d電壓、陡降的外特性、良好的動特性及調節(jié)性。焊接電源的要求：具有適當?shù)目蛰d電壓：

在焊機接通電網輸出端沒有接負載時,焊接電流為零,此時輸出端的電壓稱為空載電壓。為了保證容易引弧和電弧穩(wěn)定，電弧焊電源必須有足夠的空載電壓。但過高的空載電壓雖然有利于引弧，但會威脅焊工安全，且制造成本增加。具有適當?shù)目蛰d電壓：具有陡降的外特性：在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下，電弧焊電源輸出電壓與輸出電流之間的關系稱為電弧焊電源的外特性。具有陡降的外特性：

外特性用曲線來表示，稱為電弧焊電源的外特性曲線。外特性曲線與橫坐標的交點即為電弧電源的短路電流。外特性用曲線來表示，稱為電電弧焊電源外特性曲線有若干種，可供不同的焊接方法及工作條件選用。焊條電弧的電源要求具有陡降的外特性，不但能保證電弧穩(wěn)定燃燒，而且能保證短路時不會因產生過大的短路電流而將電焊機燒壞。電弧焊電源外特性曲線有若干種，可供不同的焊接方法及工作條對弧焊電源動特性的要求是：有合適的瞬時短路電流峰值；有較快的短路電流上升速度；從短路到復燃，能在極短的時間內完成。它是用來表示電弧焊電源對負載瞬變的快速反應能力。電弧焊電源的動特性對電弧穩(wěn)定性，溶滴過度、飛濺及焊縫成型等都有很大的影響。對弧焊電源動特性的要求是：有合適的瞬時短路電流峰值；有較快具有良好的調節(jié)性：焊接過程中，為適應不同結構、材質、厚度、焊接位置和焊條直徑的需要，電弧電源必須能按要求提供適當?shù)暮附庸に噮?shù)。因此，要求弧焊電源在一定的電壓范圍內能均勻、連續(xù)、方便的進行調節(jié)。具有良好的調節(jié)性：電弧焊機的種類：常用的是變壓器（交流）和硅整流兩大類，直流電機類已停止生產。電弧焊機的種類：電弧焊機的型號表示方法：型號中1、2、3、6各項用漢語拼音字母表示；4、5、7各項用阿拉伯數(shù)字表示；3、4、6、7項如不用時，其它各項排緊。

電弧焊機的型號表示方法：圖1B表示電弧焊變壓器，Z表示電弧焊整流器，A表示弧焊發(fā)電機；第二項為小類名稱，X表示下降外特性，P表示水平特性，D表示多特性；第三項為附加特征，G表示硅整流器；圖1B表示電弧焊變壓器，第四項為系列號，同小類中區(qū)別不同系列以數(shù)字表示，例如電弧焊變壓器類以“1”表示動鐵系列、“3”表示動圈系列；電弧焊整流器中以“1”表示動鐵系列、“3”表示動圈系列；“5”表示晶閘管系列；“7”表示逆變系列等；第五項為基本規(guī)格，電弧焊變壓器類和電弧焊整流器類都是以數(shù)字表示額定焊接電流，如圖2、3所示。第四項為系列號，同小類中區(qū)別不同系列以電弧焊機的銘牌作用：銘牌標明了焊機的名稱，型號及各項主要技術參數(shù)、絕緣等級、適用標準等；可供安裝、使用、維護等工作參照。銘牌還標明制造廠商、生產日期、產品編號等，也是產品符合有關標準的合格證。電弧焊機的銘牌作用：負載持續(xù)率：

焊機負載的時間與選定工作時間的百分率稱為負載持續(xù)率。用公式表示為：負載持續(xù)率＝在選定的工作時間周期內焊機的負載時間/選定的工作時間周期×100％。負載持續(xù)率：額定值：是指對電源規(guī)定的使用限額，如電壓、電流、及功率的限額。超過額定值工作，稱為過載。許用焊接電流＝額定負載持續(xù)率/實際負載持續(xù)率。產品銘牌中一般列出幾種不同負載持續(xù)時許用的焊接電流。額定值：一次電壓：指弧焊機所需要的網路電壓，一般一次電壓為380V。一次電壓：功率：單位時間內弧焊電源輸入電壓與輸入電流的乘積，功率是以Kw為單位，額定功率是弧焊電源在額定狀態(tài)工作時的輸入功率。功率：相關工具及防護用品焊鉗：是用來夾持焊條進行焊接的工具。相關工具及防護用品焊鉗的要求：（1）在任何角度上都能迅速牢固地夾持不同直徑的焊條；（2）夾持處導電良好；（3）手柄有良好的絕緣和隔熱作用。焊鉗的要求：焊鉗的使用：（1）帶電后焊鉗不得與焊件接觸，以免燒壞焊鉗；（2）焊鉗與電纜的連接必須牢固。焊鉗的使用：面罩：是防止焊接時的飛濺、弧光及熔池和焊件的高溫對焊工面部及頸部灼傷的一種防護工具，有手持式和頭戴式兩種。面罩：面罩的使用：（1）面罩應正面朝上放置，不得亂扔或重壓；（2）面罩不得受潮或雨淋，以防變形；（3）黑玻璃為使不受損壞，正反兩面必須裝有白玻璃。面罩的使用：黑玻璃：分為6種型號，7～12號，可根據色澤、視力情況選用。黑玻璃：焊接電纜：它用來傳導焊接電流的導線，可根據電流大小長度選擇導線的平方大小。焊接電纜：焊工防護用品：有手套、工作服和平光眼睛。輔助工具：敲渣錘、鏨子、鋼絲刷、銼刀、烘干箱、焊條保溫筒。焊工防護用品：安全操作規(guī)程：（1）必須使用有電焊防護玻璃的面罩；（2）工作時應穿工作服，工作衣不要束在褲腰里，褲腳管不應卷起；安全操作規(guī)程：（3）操作時注意周圍人員，以免強烈弧光傷害他人；（4）在室內人多的地方進行焊接時，使用屏風板，防止周圍人員受弧光灼傷；（5）剛焊完的焊件和焊條頭不要用手觸摸。（3）操作時注意周圍人員，一、引弧1、操作要點：平焊的操作姿勢；劃擦法引弧；直擊法引弧。2、焊前準備：焊機；焊條；焊件及工具。3、操作要領：平焊操作姿勢，平焊一般采用蹲式，兩腳夾角為70～80°，兩腳距離約240～260㎜。胳膊半伸開，要懸空操作。平敷焊技能訓練一、引弧平敷焊技能訓練技能訓練11、定點引?。簣D略2、引弧堆焊：圖：

技能訓練11、定點引?。簣D略1、操作要點：運條及運條方法；起頭；焊道連接；收尾等。2、焊前準備：（略）3、操作要領：沿焊條中心線向熔池送進；沿焊接方向移動；橫向擺動。見圖技能訓練21、操作要點：運條及運條方法；起頭；焊道連接；收尾等。技能訓焊接工藝知識講座——第四講初級電焊工工藝知識及技能課件第四講平敷焊1.焊接入門知識

2.手工電弧焊工藝知識

3.電弧焊設備

4.工具及防護用品

5.電弧的引燃.運條和收尾。課題重點:焊接電弧的構造,溫度分布，焊接方法。課題難點：對焊接設備的求及使用；引弧運條和收尾焊接方法的掌握。第四講平敷焊1.焊接入門知識一、焊接的基本常識焊接是將兩個或兩個以上的焊件在外界某種能量的作用下，借助于各種焊件接觸部位原子的相互結合力，連接成一個不可拆卸的整體。一、焊接的基本常識焊接：是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊接件達到原子結合的一種方法。焊接方法：熔化焊、壓力焊、釬焊等。焊接的主要特點是：（1）節(jié)省材料，減輕質量；（2）簡化復雜零件和大型零件的制造；（3）適應性好；可實現(xiàn)特殊結構的生產；（4）滿足特殊連接要求；可實現(xiàn)不同材料間的連接成型；（5）降低勞動強度，改善勞動條件。焊接方法的應用：（1）制造金屬結構件；（2）制造機器零件和工具；（3）修復。焊接：是通過加熱或加壓，或者兩者并用，并且用或焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴散焊高頻焊釬焊及封粘軟釬焊硬釬焊封接粘接熔焊電弧焊電渣焊等離子弧焊電子束焊激光焊手弧焊氣體保護焊埋弧焊電阻焊焊接方法壓力焊摩擦焊超聲波焊爆炸焊擴散焊高頻焊釬焊及封粘軟釬二、手工電弧焊工藝知識

二、手工電弧焊工藝知識電弧的概念：（1）接觸短路引燃法，將焊條與焊件接觸后迅速拉開,這時焊條與焊件表面之間立即產生一個電弧。電弧是一種氣體放電現(xiàn)象。電弧的概念：電弧焊的特點：焊接電弧:是指焊接電源供給時具有一定電壓的兩極間或電極與焊件間氣體介質中生成強烈而持久的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。電弧焊的特點：（一）電弧的性質焊接電弧不但能量大，而且持久。能放出強烈的光和大量的熱；

（一）電弧的性質焊接電弧

電弧是:指兩電極之間強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。電弧放電電壓最低，電流最大，溫度最高，發(fā)光最強。將電弧放電用作焊接熱源，既安全，加熱效率也高。電弧的三個區(qū)

陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)焊接電弧的溫度oC和熱量分布

溫度oC熱量分布陽極區(qū)：260043％弧柱區(qū)：6000～800021％陰極區(qū)：240036％焊接電弧電弧的溫度及結構：由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)組成。電弧的溫度陰極區(qū)：電弧緊靠負電極的區(qū)域稱為陰極區(qū)，陰極區(qū)很窄；在陰極區(qū)的陰極表面有一個明亮的斑點，這個點稱為陰極斑點，它是電弧發(fā)射電子的微小區(qū)域，也是陰極區(qū)溫度最高的地方

陰極區(qū)：電弧緊靠負電陽極區(qū)：電弧緊靠正電極的區(qū)域稱為陽極區(qū)，陽極區(qū)比陰極區(qū)寬，在陽極表面也有一個光亮的斑點，稱為陽極斑點；它是電弧放電時，正電極表面上集中接收電子的微小區(qū)域。陽極區(qū)：電弧緊靠正電弧柱區(qū)：弧柱是處于陰極區(qū)和陽極區(qū)之間的部分稱為弧柱?；≈鶇^(qū)起著電子流和正離子流的導電通路的作用。弧柱的中心溫度可達5730～7730℃，放出的熱量占焊接總熱量的21%左右?；≈鶇^(qū)：弧柱是處于陰電弧電壓的關系

電弧電壓，就是陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之和。U弧=U陰+U陽+U柱電弧電壓的關系電弧電壓，就是陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之電弧靜特性曲線的意義：在電極材料、氣體介質和弧長一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時，焊接電流和電弧電壓變化的關系稱為電弧靜特性，電弧靜特性呈U形。電弧靜特性曲線的意義：電弧靜特性有三個不同的區(qū)域；當電流較小時（ab區(qū)）電弧靜特性是屬下降特性區(qū)，它隨電流增加而電壓減小；當電流稍大（bc區(qū)）,電弧靜特性屬水平特性區(qū)，此時電弧靜特性是電流變化而電壓幾乎不變；當電流較大時（cd區(qū)），電壓屬上升上特性區(qū)，電壓隨電流的增加而升高。電弧靜特性有三個不同焊接方法不同時的電弧靜特性曲線：不同的電弧焊方法，在一定的條件下，其靜特性只是曲線的某一區(qū)域。焊接方法不同時的電弧靜特性曲線：（1）手工電弧焊由于使用電流受限（手工電弧焊設備的額定電流值不大于500A），故其靜特性曲線無上升特性區(qū)；（1）手工電?。?）埋弧自動焊在正常電流密度下焊接時，其電弧靜特性為平特性區(qū)；但采用大電流密度焊接時，其靜特性為上升特性區(qū)；（2）埋弧自動焊（3）鎢極氬弧焊一般在小電流區(qū)間焊接時，其靜特性為下降特性區(qū)；在大電流區(qū)間焊接時，靜特性為水平特性區(qū)；（3）鎢極氬弧（4）細絲熔化極氣體保護焊時由于電流密度大，所以其靜特性曲線為上升區(qū)。（4）細絲焊接電源的要求：對電弧電源的要求：包括具有適當?shù)目蛰d電壓、陡降的外特性、良好的動特性及調節(jié)性。焊接電源的要求：具有適當?shù)目蛰d電壓：

在焊機接通電網輸出端沒有接負載時,焊接電流為零,此時輸出端的電壓稱為空載電壓。為了保證容易引弧和電弧穩(wěn)定，電弧焊電源必須有足夠的空載電壓。但過高的空載電壓雖然有利于引弧，但會威脅焊工安全，且制造成本增加。具有適當?shù)目蛰d電壓：具有陡降的外特性：在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下，電弧焊電源輸出電壓與輸出電流之間的關系稱為電弧焊電源的外特性。具有陡降的外特性：

外特性用曲線來表示，稱為電弧焊電源的外特性曲線。外特性曲線與橫坐標的交點即為電弧電源的短路電流。外特性用曲線來表示，稱為電電弧焊電源外特性曲線有若干種，可供不同的焊接方法及工作條件選用。焊條電弧的電源要求具有陡降的外特性，不但能保證電弧穩(wěn)定燃燒，而且能保證短路時不會因產生過大的短路電流而將電焊機燒壞。電弧焊電源外特性曲線有若干種，可供不同的焊接方法及工作條對弧焊電源動特性的要求是：有合適的瞬時短路電流峰值；有較快的短路電流上升速度；從短路到復燃，能在極短的時間內完成。它是用來表示電弧焊電源對負載瞬變的快速反應能力。電弧焊電源的動特性對電弧穩(wěn)定性，溶滴過度、飛濺及焊縫成型等都有很大的影響。對弧焊電源動特性的要求是：有合適的瞬時短路電流峰值；有較快具有良好的調節(jié)性：焊接過程中，為適應不同結構、材質、厚度、焊接位置和焊條直徑的需要，電弧電源必須能按要求提供適當?shù)暮附庸に噮?shù)。因此，要求弧焊電源在一定的電壓范圍內能均勻、連續(xù)、方便的進行調節(jié)。具有良好的調節(jié)性：電弧焊機的種類：常用的是變壓器（交流）和硅整流兩大類，直流電機類已停止生產。電弧焊機的種類：電弧焊機的型號表示方法：型號中1、2、3、6各項用漢語拼音字母表示；4、5、7各項用阿拉伯數(shù)字表示；3、4、6、7項如不用時，其它各項排緊。

電弧焊機的型號表示方法：圖1B表示電弧焊變壓器，Z表示電弧焊整流器，A表示弧焊發(fā)電機；第二項為小類名稱，X表示下降外特性，P表示水平特性，D表示多特性；第三項為附加特征，G表示硅整流器；圖1B表示電弧焊變壓器，第四項為系列號，同小類中區(qū)別不同系列以數(shù)字表示，例如電弧焊變壓器類以“1”表示動鐵系列、“3”表示動圈系列；電弧焊整流器中以“1”表示動鐵系列、“3”表示動圈系列；“5”表示晶閘管系列；“7”表示逆變系列等；第五項為基本規(guī)格，電弧焊變壓器類和電弧焊整流器類都是以數(shù)字表示額定焊接電流，如圖2、3所示。第四項為系列號，同小類中區(qū)別不同系列以電弧焊機的銘牌作用：銘牌標明了焊機的名稱，型號及各項主要技術參數(shù)、絕緣等級、適用標準等；可供安裝、使用、維護等工作參照。銘牌還標明制造廠商、生產日期、產品編號等，也是產品符合有關標準的合格證。電弧焊機的銘牌作用：負載持續(xù)率：

焊機負載的時間與選定工作時間的百分率稱為負載持續(xù)率。用公式表示為：負載持續(xù)率＝在選定的工作時間周期內焊機的負載時間/選定的工作時間周期×100％。負載持續(xù)率：額定值：是指對電源規(guī)定的使用限額，如電壓、電流、及功率的限額。超過額定值工作，稱為過載。許用焊接電流＝額定負載持續(xù)率/實際負載持續(xù)率。產品銘牌中一般列出幾種不同負載持續(xù)時許用的焊接電流。額定值：一次電壓：指弧焊機所需要的網路電壓，一般一次電壓為380V。一次電壓：功率：單位時間內弧焊電源輸入電壓與輸入電流的乘積，功率是以Kw為單位，額定功率是弧焊電源在額定狀態(tài)工作時的輸入功率。功率：相關工具及防護