《電弧焊基礎(chǔ)知識》課件

電弧焊基礎(chǔ)知識電弧焊是一種廣泛應(yīng)用的焊接技術(shù)，其原理是利用電弧產(chǎn)生的高溫熔化金屬材料，從而實現(xiàn)金屬連接。11什么是電弧焊高溫電弧利用電極和工件之間產(chǎn)生的高溫電弧，使金屬熔化并連接在一起。金屬熔化電弧熱量使金屬熔化，形成熔池，并與周圍金屬熔合。焊縫形成熔池冷卻凝固后，形成連接工件的焊縫，實現(xiàn)金屬的連接。電弧焊原理電弧熱量電弧焊利用電弧產(chǎn)生的高溫，熔化工件和焊條。熔池形成熔化的金屬形成熔池，與母材融合，冷卻后形成焊縫。保護(hù)氣體保護(hù)氣體防止熔池氧化，確保焊接質(zhì)量。電弧焊主要組成部分電源提供焊接所需的電流和電壓，根據(jù)不同的焊接要求選擇不同類型的電源。焊槍將電流傳送到焊條或焊絲，并控制電弧的燃燒，同時提供焊接操作所需的保護(hù)。焊條或焊絲作為焊接材料，通過熔化并與母材形成熔池，最終形成焊縫。其他輔助設(shè)備包括焊鉗、焊臺、焊接防護(hù)用品等，用于輔助焊接操作和保證安全。電弧焊電路1焊接電源焊接電源是電弧焊電路的核心組件，它為電弧提供所需的電流和電壓。2焊接線焊接線將焊接電源的輸出電流傳輸?shù)胶笜尰蚝搞Q，并連接到工件上。3焊槍或焊鉗焊槍或焊鉗是焊接人員持握的工具，用于控制焊接電弧的形成和移動。4工件工件是指需要焊接的金屬材料，其形狀和尺寸決定了焊接工藝參數(shù)的選擇。5接地線接地線將焊接電源的負(fù)極連接到工件，形成回路，確保電流的完整流動。焊接電源1電流和電壓焊接電源主要提供電流和電壓，為電弧產(chǎn)生所需的能量。2焊接工藝電源類型和參數(shù)影響焊接工藝，例如直流焊機(jī)或交流焊機(jī)。3穩(wěn)定性和可靠性高質(zhì)量的電源確保焊接過程的穩(wěn)定性和可靠性，避免焊接缺陷。4功率和容量焊接電源的功率和容量決定焊接電流和電壓的范圍，適應(yīng)不同焊接材料和厚度。焊機(jī)種類交流焊機(jī)交流焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，適合用于薄板焊接。直流焊機(jī)直流焊機(jī)焊接質(zhì)量高，焊接效率高，適合用于各種焊接。脈沖焊機(jī)脈沖焊機(jī)可以控制電流脈沖，提高焊接效率和焊接質(zhì)量。逆變焊機(jī)逆變焊機(jī)采用高頻逆變技術(shù)，體積小，重量輕，便于攜帶。交流焊機(jī)和直流焊機(jī)特性交流焊機(jī)交流焊機(jī)使用交流電，電流方向周期性變化。焊接過程穩(wěn)定，易于操作，適用于薄板焊接。直流焊機(jī)直流焊機(jī)使用直流電，電流方向固定。焊接過程效率高，熱量集中，適合厚板焊接。交流焊機(jī)交流焊機(jī)焊接過程較穩(wěn)定，易于控制，但焊接效率較低，適合薄板焊接。直流焊機(jī)直流焊機(jī)焊接效率較高，熱量集中，適合厚板焊接，但操作難度較高。焊接電流的選擇焊接電流是焊接過程中非常重要的參數(shù)之一，直接影響焊接質(zhì)量。焊接電流過低會導(dǎo)致焊接熔池過小，焊縫強(qiáng)度不足，甚至無法熔化金屬。焊接電流過高會導(dǎo)致金屬過熱，產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷，并可能造成工件變形。因此，選擇合適的焊接電流至關(guān)重要。焊接電流的選擇還需考慮材料類型、焊條直徑、焊接位置等因素。焊接電壓的選擇焊接電壓是電弧焊的重要參數(shù)之一，影響著焊接電流的大小、電弧的穩(wěn)定性以及焊接質(zhì)量。焊接電壓的選擇應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊接電流、焊接材料以及焊接工藝等因素綜合考慮。15-30V低電壓適用于薄板焊接、短路電弧焊等。25-40V中電壓適用于中等厚度的板材焊接。40-60V高電壓適用于厚板焊接、長弧焊等。焊接電流和電壓的關(guān)系1焊接電流焊接電流是電弧放電電流，決定電弧的溫度和熱量。2焊接電壓焊接電壓是焊接電源輸出的電壓，決定電弧的長度和穩(wěn)定性。3電流和電壓電流和電壓相互影響，共同決定焊接質(zhì)量。焊接電流過低，電弧溫度低，熔化金屬少，焊接速度慢。焊接電流過高，電弧溫度高，熔化金屬多，容易造成焊縫缺陷。焊接速度對焊接質(zhì)量的影響焊接速度過快，熔池冷卻速度快，容易造成焊縫未熔合或焊縫金屬組織不均勻，導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。焊接速度過慢，會導(dǎo)致焊縫金屬過熱，造成焊縫金屬過燒，容易產(chǎn)生裂紋和氣孔，影響焊接質(zhì)量。焊道形狀和尺寸焊道形狀焊道形狀是指焊接接頭橫截面的形狀，影響焊接質(zhì)量和外觀。焊道尺寸焊道尺寸包括焊道寬度、高度和厚度，影響焊縫強(qiáng)度和抗裂性能。影響因素焊接電流焊接速度焊條直徑焊縫類型1對接接頭對接接頭是焊接中最常見的類型之一，用于連接兩塊金屬板的邊緣。對接接頭可分為坡口對接接頭和搭接對接接頭兩種類型。2角接接頭角接接頭用于連接兩塊金屬板相互垂直的邊緣，通常用于焊接框架、箱體等結(jié)構(gòu)。角接接頭可以是單面角接接頭，也可以是雙面角接接頭。3搭接接頭搭接接頭用于連接兩塊金屬板的邊緣相互重疊，通常用于連接薄板，并可以承受較小的拉伸和剪切力。4T形接頭T形接頭用于連接兩塊金屬板，其中一塊金屬板的邊緣與另一塊金屬板的表面相交，通常用于焊接橫梁、支架等結(jié)構(gòu)。焊接熔池焊接熔池是電弧焊過程中，由電弧熱量融化母材和焊條形成的液體金屬池。熔池的形狀和尺寸，直接影響焊接接頭的質(zhì)量，例如焊縫形狀、熔合深度、以及焊縫的冶金組織。熔池中的金屬處于液態(tài)，具有流動性，易受外界因素的影響，如焊接電流、焊接速度、焊接位置等。焊接金屬的傳熱傳熱方式描述熱傳導(dǎo)熱量從高溫區(qū)域傳遞到低溫區(qū)域。熱對流通過流體（如空氣或水）的運(yùn)動傳遞熱量。熱輻射熱量以電磁波的形式傳播，無需介質(zhì)。焊接應(yīng)力和變形焊接應(yīng)力焊接過程中，金屬材料溫度發(fā)生變化，導(dǎo)致材料膨脹或收縮，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力。應(yīng)力會導(dǎo)致焊接件變形，影響其強(qiáng)度和使用壽命。焊接變形焊接應(yīng)力是焊接變形的主要原因。焊接過程中，金屬材料的冷卻速度不均，導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的收縮，從而造成焊接件的變形。焊接缺陷的類型裂紋焊接裂紋是一種常見的焊接缺陷，它會導(dǎo)致焊接接頭的強(qiáng)度降低，甚至導(dǎo)致焊件斷裂。氣孔氣孔是指焊接過程中形成的孔洞，它們會降低焊接接頭的致密性，影響焊接接頭的強(qiáng)度和密封性。夾渣夾渣是指焊接過程中熔渣被夾在焊縫中，它會導(dǎo)致焊接接頭的強(qiáng)度降低，影響焊接接頭的美觀。未焊透未焊透是指焊接接頭未完全熔合，它會導(dǎo)致焊接接頭的強(qiáng)度降低，影響焊接接頭的可靠性。焊接缺陷的成因焊接工藝參數(shù)焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，會導(dǎo)致焊縫熔合不良、氣孔、裂紋等缺陷。焊條選擇焊條類型、規(guī)格選擇不當(dāng)，或者焊條質(zhì)量不合格，也會導(dǎo)致焊接缺陷。焊接環(huán)境焊接環(huán)境中的風(fēng)力過大、濕度過高、溫度過低等因素，都會影響焊接質(zhì)量。焊接設(shè)備焊接設(shè)備老化、故障或性能不穩(wěn)定，也會導(dǎo)致焊接缺陷。焊接缺陷的預(yù)防和修復(fù)嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)焊接電流、電壓、焊接速度、焊條選擇等因素都會影響焊接質(zhì)量，需要嚴(yán)格控制。選擇優(yōu)質(zhì)焊材焊條、焊絲的質(zhì)量直接影響焊接接頭的性能，應(yīng)選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)焊材。加強(qiáng)焊接過程的監(jiān)控焊接過程中應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)并處理焊接缺陷，避免缺陷積累，影響焊接質(zhì)量。對焊接缺陷進(jìn)行修復(fù)對于已經(jīng)出現(xiàn)的焊接缺陷，應(yīng)根據(jù)缺陷類型采取相應(yīng)的修復(fù)措施。焊條的選擇焊條類型焊條種類繁多，需根據(jù)焊接材料和焊接工藝選擇合適的焊條。焊條規(guī)格選擇焊條規(guī)格需要根據(jù)焊件厚度和焊接電流確定。焊條涂層焊條涂層能夠有效地保護(hù)熔池，防止氧化和氣孔形成。焊條包裝選擇包裝完好，無受潮的焊條，確保焊條質(zhì)量。焊條牌號的含義牌號結(jié)構(gòu)焊條牌號由字母和數(shù)字組成，表示焊條的化學(xué)成分、性能和用途。字母含義例如，E代表電焊條，H代表低氫型焊條，J代表低合金鋼焊條。數(shù)字含義數(shù)字表示焊條的抗拉強(qiáng)度等級，例如E43代表抗拉強(qiáng)度為430MPa的焊條。焊條的涂層1保護(hù)氣體涂層在焊接過程中分解，釋放保護(hù)氣體，防止焊縫氧化和氮化。2熔渣熔渣覆蓋在熔池表面，保護(hù)熔池不受空氣中的氧氣和氮氣的侵蝕，并防止焊縫金屬過快冷卻。3合金元素一些涂層中加入合金元素，可以改善焊縫金屬的性能，例如提高強(qiáng)度、韌性和耐腐蝕性。4穩(wěn)定電弧涂層可以穩(wěn)定電弧燃燒，使焊接過程更加平穩(wěn)。焊條的保護(hù)焊條的儲存焊條應(yīng)儲存在干燥、通風(fēng)良好、溫度適宜的倉庫中。避免陽光直射和雨水浸泡。應(yīng)定期檢查焊條，發(fā)現(xiàn)受潮、氧化或破損的焊條應(yīng)及時處理。焊條的運(yùn)輸運(yùn)輸焊條時，應(yīng)輕拿輕放，防止碰撞和擠壓，避免高溫環(huán)境。應(yīng)使用合適的包裝材料，防止焊條受潮或氧化。焊接工藝參數(shù)的確定1焊接材料金屬種類、厚度、形狀等2焊接方法手工焊、自動焊、半自動焊等3焊接電流焊接電流大小影響熔深4焊接電壓焊接電壓高，電弧穩(wěn)定性差5焊接速度焊接速度快，熔深淺焊接工藝參數(shù)的確定對焊接質(zhì)量至關(guān)重要，應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的調(diào)整。焊接前的準(zhǔn)備工作1清潔焊接表面去除油污、銹蝕和氧化物，保證焊接表面干凈，提高焊縫質(zhì)量。用鋼絲刷或砂紙清理使用溶劑清洗2選擇合適的焊條根據(jù)焊接材料、焊接工藝和焊接環(huán)境選擇合適的焊條。查看焊條的牌號和規(guī)格檢查焊條的外觀和涂層3準(zhǔn)備焊接設(shè)備檢查焊機(jī)、焊鉗、焊槍、焊線等設(shè)備是否完好，連接線是否牢固。檢查焊機(jī)工作狀態(tài)確保焊機(jī)電壓穩(wěn)定焊接過程的注意事項焊接過程中需要注意的事項很多操應(yīng)保持焊接區(qū)域的清潔和干燥，避免灰塵和水進(jìn)入焊接區(qū)域。焊接過程中要注意通風(fēng)，避免有害氣體吸入，佩戴防護(hù)眼鏡和手套。安全規(guī)范嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，避免操作失誤。焊接過程中要保持冷靜，防止?fàn)C傷或其他意外。焊接后的處理去除焊渣焊接完成后，需要去除焊渣，以確保焊接質(zhì)量。清理焊縫清除焊縫周圍的飛濺物和氧化物，以便進(jìn)行后續(xù)處理。熱處理對焊接部位進(jìn)行熱處理，以消除焊接應(yīng)力和改善焊接性能。檢驗對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗，確保符合要求，并進(jìn)行必要的修復(fù)。焊工技能的培養(yǎng)1理論基礎(chǔ)焊工需要學(xué)習(xí)焊接原理、工藝參數(shù)、焊接材料等知識，為實際操作打好基礎(chǔ)。2實踐訓(xùn)練通過實際操作，熟悉不同焊接方法、工藝參數(shù)，掌握焊接技巧。3持續(xù)學(xué)習(xí)隨著