电弧焊介绍
电弧焊
第一节电弧焊一、焊接冶金过程与电焊条(一)焊接电弧电弧:一种强烈而持久的气体放电现象,正负电极间具有一定的电压,而且两电极间的气体介质应处在电离状态。
引燃焊接电弧时,通常是将两电极(一极为工件,另一极为填充金属丝或焊条)接通电源,短暂接触并迅速分离,两极相互接触时发生短路,形成电弧。
这种方式称为接触引弧。
电弧形成后,只要电源保持两极之间一定的电位差,即可维持电弧的燃烧。
电弧特点:电压低、电流大、温度高、能量密度大、移动性好等,一般20~30V的电压即可维持电弧的稳定燃烧,而电弧中的电流可以从几十安培到几千安培以满足不同工件的焊接要求,电弧的温度可达5000K以上,可以熔化各种金属。
电弧组成:阴极区、阳极区、弧柱区三部分,如图3-1所示。
图3-1 电弧的构造1-电极 2-直流电源 3-弧柱区 4-工件 5-阳极区 6-阴极区阴极区发射电子,因而要消耗一定的能量,所产生的热量占电弧热的36%左右;在阳极区,由于高速电子撞击阳极表面并进入阳极区而释放能量,阳极区产生的热量较多,占电弧热的43%左右。
用钢焊条焊接钢材时阴极区平均温度为2400K,阳极区平均温度为2600K。
弧柱区的长度几乎等于电弧长度,热量仅占电弧热的21%,而弧柱区的温度可达6000K~8000K。
弧焊电源:焊接电弧所使用的电源称为弧焊电源,通常可分为四大类:交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源和逆变弧焊电源。
直流正接:采用直流焊机当工件接阳极,焊条接阴极时,称为直流正接,此时工件受热较大,适合焊接厚大工件;直流反接:当工件接阴极,焊条接阳极时,称为直流反接,此时工件受热较小,适合焊接薄小工件。
采用交流焊机焊接时,因两极极性不断交替变化,故不存在正接或反接问题。
(二)焊接冶金过程在电弧焊过程中,液态金属、熔渣和气体三者相互作用,是金属再冶炼的过程。
但由于焊接条件的特殊性,焊接化学冶金过程又有着与一般冶炼过程不同的特点。
首先,焊接冶金温度高,相界大,反应速度快,当电弧中有空气侵入时,液态金属会发生强烈的氧化、氮化反应,还有大量金属蒸发,而空气中的水分以及工件和焊接材料中的油、锈、水在电弧高温下分解出的氢原子可溶入液态金属中,导致接头塑性和韧度降低(氢脆),以至产生裂纹。
电弧焊接基础知识总结
电弧焊接基础知识总结电弧焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于制造业、建筑业等领域。
本文将总结电弧焊接的基础知识,包括焊接原理、操作技巧、安全注意事项等方面。
一、焊接原理电弧焊接是利用热电化学效应的物理现象进行的。
当焊枪上的电极与工件之间形成电弧时,电弧的高温使工件表面瞬间熔化,并与电极熔化的金属相互混合,形成焊缝。
二、设备准备进行电弧焊接前,需要准备好以下设备:1. 电焊机:选择适合焊接材料和厚度的电焊机,并确保其正常工作。
2. 电极:根据焊接材料的类型选择合适的电极。
3. 面罩和手套:用于保护焊工的面部和手部免受电弧辐射和热量的损害。
4. 地脚线:确保焊接过程中的电流能够正常通过工件,避免触电危险。
三、操作技巧1. 清洁工件表面:使用刷子或砂纸清洁焊接区域的表面,以去除油污、氧化物等杂质,确保焊接效果良好。
2. 设置电流参数:根据焊接材料和厚度调节电焊机的电流参数,以确保电弧稳定、熔化均匀。
3. 稳定手部姿势:保持稳定的手部姿势,使焊枪与工件的距离保持恒定,避免焊缝质量不均匀。
4. 均匀移动焊枪:焊接时应均匀地移动焊枪,使电弧在焊缝上保持均匀的热输入。
5. 控制电弧长度:通过控制焊枪与工件的距离,来控制电弧的长度,以获得适当的焊接效果。
四、焊接缺陷及处理方法在电弧焊接过程中,可能会出现一些焊接缺陷,如焊缝不密实、气孔、裂纹等。
对于不同的缺陷,有以下处理方法:1. 焊缝不密实:增加电流、缩短焊枪与工件的距离,增强热输入。
2. 气孔:增加氩气保护,改变焊接速度,避免焊接过程中的氧气进入焊缝。
3. 裂纹:调整焊接速度,提前预热工件,避免过快冷却。
五、安全注意事项1. 佩戴个人防护装备:在进行电弧焊接作业时,应穿戴防护面罩、手套、防火服等防护装备,确保人身安全。
2. 保持良好通风:电弧焊接过程中会产生有害气体和烟尘,应保持良好的通风环境,减少对操作者的危害。
3. 避免电弧辐射:电弧产生的强光和紫外线辐射对眼睛和皮肤有害,应通过佩戴面罩和长袖衣物等方式进行防护。
什么是电弧焊?
什么是电弧焊?电弧焊是一种常用的金属焊接工艺,通过电流产生的弧光和热量将金属材料熔化,并借助填充材料将两个或多个金属工件连接在一起。
下面将从电弧焊的原理、应用及其优缺点等方面进行介绍。
一、电弧焊的原理与分类电弧焊的原理是利用电流通过两个导体之间产生的电弧,在电弧的高温状态下熔化金属,同时通过填充材料使其冷却后形成焊缝。
根据电源和焊接条件的不同,电弧焊可分为直流电弧焊和交流电弧焊两种。
1. 直流电弧焊:在直流电弧焊中,电流始终在一个方向上流动,这种焊接方式可实现更深的焊缝和更好的电弧稳定性。
直流电弧焊广泛应用于构造焊接、船舶制造和轨道交通等领域。
2. 交流电弧焊:交流电弧焊中,电流会不断地改变方向,这种焊接方式通常用于较薄的金属材料焊接。
与直流电弧焊相比,交流电弧焊融化的金属更少,但焊接速度更快。
二、电弧焊的应用领域电弧焊具有焊接速度快、生产效率高、焊接强度好等优点,广泛应用于以下领域:1. 制造业:电弧焊在制造业中扮演着重要的角色,例如汽车制造、造船和机械制造等行业。
使用电弧焊进行金属焊接可以提高制造工艺的效率,确保焊缝的强度和密度。
2. 建筑行业:电弧焊在建筑行业常用于焊接钢结构。
通过电弧焊进行焊接,可以使钢结构的强度符合设计要求,并且节省了施工时间。
3. 能源行业:电弧焊在能源行业中也得到广泛应用,例如石油、天然气和核电站等领域。
这些领域对焊接的质量和安全性要求很高,而电弧焊可以提供稳定可靠的焊接效果。
三、电弧焊的优缺点电弧焊作为一种常见的焊接工艺,具有以下优点和缺点:优点:1. 焊接速度快:电弧焊的焊接速度较快,可大大提高生产效率,适用于大规模生产。
2. 融合性好:电弧焊能够将焊接材料彻底融合在一起,焊缝牢固,焊接质量高。
3. 适用范围广:电弧焊适用于多种金属材料的焊接,具有较高的通用性。
缺点:1. 焊接变形严重:电弧焊时产生的高温和热量容易导致焊接变形,需要进行后续的调整和校正。
2. 焊接成本高:电弧焊需要耗费较多的电力和填充材料,导致焊接成本相对较高。
电弧焊的分类
电弧焊的分类电弧焊是一种利用电弧的热量来熔化焊接材料的一种焊接方式,其主要分为几类不同的焊接方式,不同的焊接方式都有各自的特点和适用范围。
下面,我们将围绕电弧焊的分类进行详细阐述。
1.手工电弧焊手工电弧焊是最简单和最古老的电弧焊方式之一。
它主要适用于较粗的焊接工件。
手工电弧焊的优点是灵活性高,适用范围广。
不过它的生产效率低,焊缝质量也难以保证。
2.半自动电弧焊半自动电弧焊主要是利用无极调压技术来实现自动焊接,因此是一种较为高效的焊接方式。
半自动电弧焊的优点是操作简便,生产效率高,焊接质量好。
在一些大型焊接工程中,半自动电弧焊被广泛采用。
3.气体保护焊气体保护焊可以分为两类:惰性气体保护焊和活性气体保护焊。
两种气体保护焊的做用是相似的:在焊接时,在焊接区域的气体中保持一定的气压,以防止空气进入焊接区域,从而防止焊接材料氧化或与周围的环境产生化学反应。
惰性气体保护焊采用氩气、氦气作为保护气体。
这种焊接方式最适合不锈钢、铝制品、钛合金等材料的焊接。
活性气体保护焊则采用二氧化碳作为焊接保护气体。
活性气体保护焊比惰性气体保护焊便宜,因此常用于对焊材料质量要求不太高的地方。
活性气体保护焊适用于焊接普通钢和合金结构钢等。
4.等离子弧焊等离子弧焊是一种利用高温等离子体进行焊接的方式,因其具备焊接速度快、能量密度高等特点,因此适合要求较高的生产环境。
等离子弧焊广泛应用于制造空间航天器、汽车、水力机械等高强度、耐腐蚀的材料的焊接。
总之,电弧焊根据不同的焊接条件、材料类型和焊接方式的不同,可以分成多种不同的焊接类型。
如果您需要对工件进行焊接,可以根据材料的特点和要求,选择最适合的电弧焊方式。
弧焊的基本知识
弧焊的基本知识一、什么是弧焊?弧焊是一种常见的焊接方法,它利用电弧的高温作用将金属材料熔化并连接在一起。
弧焊可以用于各种金属材料的连接,包括不锈钢、铝、铜、镍和钛等。
二、弧焊的原理1.电源:通过变压器或整流器将交流电或直流电转换成所需的电压和电流,供应给电极和工件。
2.电极:通常由金属棒制成,其中包含填充金属。
当两个电极接触时,它们之间会产生一个电弧,这个电弧会将填充金属熔化并形成一个熔池。
3.工件:通常是需要连接在一起的两个金属部件。
当电极与工件接触时,熔池会将两个工件融合在一起。
三、弧焊的分类1.手工弧焊:操作简单,适用于小规模生产和修理。
需要手持电极,并掌握合适的角度和速度来控制熔池。
2.半自动弧焊:使用机器设备来控制电极移动,并通过预设参数来控制焊接过程。
适用于大规模生产和高效焊接。
3.自动弧焊:完全由机器设备控制,适用于大规模生产和高精度焊接。
四、弧焊的优点1.适用性广:可以用于各种金属材料的连接。
2.成本低:相比其他焊接方法,弧焊所需的设备和材料成本较低。
3.灵活性好:可以在各种环境下进行操作,包括室内和室外环境。
4.可靠性高:弧焊连接的金属部件通常具有良好的强度和耐久性。
五、弧焊的缺点1.技术要求高:需要掌握一定的电极角度、速度和距离等技术要求,否则可能导致熔池不稳定或者出现缺陷。
2.熔池容易受到环境影响:如果操作环境不好,例如风大或者湿润,会对熔池造成影响。
3.需要额外的安全措施:由于电极产生的高温和紫外线辐射等安全问题需要特别注意,并采取必要措施来保护操作人员和周围环境。
六、弧焊的应用1.建筑业:用于钢结构和管道的连接。
2.汽车制造业:用于汽车零部件的连接,如车架、底盘等。
3.制造业:用于各种机械设备的连接,如压力容器、风机、泵等。
4.航空航天工业:用于制造飞机和火箭等航空器的零部件。
七、弧焊操作步骤1.准备工作:清洁工件表面,检查电源和设备是否正常运行。
2.选择电极:根据需要选择合适的电极材料和直径。
电弧焊的特点及应用
电弧焊的特点及应用
电弧焊是一种通过高温电弧将两个或多个金属焊接在一起的方法。
它的主要特点包括以下几个方面:
1. 加热温度高。
在电弧焊过程中,电弧温度能够达到数千度,可以快速将金属加热至熔点以上,从而实现焊接。
2. 速度较快。
由于电弧焊的高温加热速度快,所以焊接速度也比较快。
3. 可焊接的材料种类较多。
电弧焊可以焊接许多种不同的金属材料,如钢铁、铝合金、铜等。
4. 焊接质量稳定。
由于电弧焊的焊接质量受到焊接电流、时间和气氛等多个因素的影响,所以可以得到较为稳定的焊缝质量。
在实际应用中,电弧焊广泛用于制造、建筑、船舶、航空航天、汽车、机械制造等领域,具有以下几个显著的应用优势:
1. 构造简单。
电弧焊所需的焊接设备结构简单,易于搬运和移动,适合于各种情况下的施工和制造使用。
2. 焊接质量高。
电弧焊的焊接质量稳定,可以满足高精密度和高强度的要求。
3. 生产效率高。
由于电弧焊的焊接速度快,可以有效地提高生产效率和生产能力。
4. 适用范围广。
电弧焊可以焊接大型和小型工件,能够满足多种不同要求的焊接工艺需求。
总之,电弧焊是一种常用的金属焊接方法,具有高效、快速、质量稳定等特点,广泛用于制造、建筑、船舶、航空航天、汽车、机械制造等领域。
电弧焊工作原理及特点
电弧焊工作原理及特点
电弧焊啊,这可是个超厉害的技术呢!它就像是一把神奇的焊接魔法棒!电弧焊的工作原理其实并不复杂呀,就是利用电弧放电产生的高温来熔化金属,然后让它们融合在一起,就像两块拼图完美地拼合起来一样。
你看,在焊接的时候,焊条和焊件之间会产生电弧,那电弧可不得了,温度超高的,能达到几千摄氏度呢!这么高的温度,足以让金属迅速熔化,形成液态的金属池。
然后,随着焊条的移动,熔化的金属就会填充到焊缝中,等冷却后就形成了牢固的焊接接头。
这难道不神奇吗?
电弧焊有好多特点呢!它适应性特别强,不管是厚的金属板还是薄的金属片,它都能搞定。
而且操作起来相对简单,容易上手,就像骑自行车一样,一旦学会了就忘不了。
它还能在各种环境下工作,不管是在工厂里还是在野外,都能发挥它的威力。
再说说它的效率,那也是相当高啊!可以快速地完成焊接任务,节省时间和人力。
而且焊接质量也很不错哦,可以保证焊缝的强度和密封性。
但是,电弧焊也不是完美的啦。
它在焊接过程中会产生弧光、烟尘和噪声,这对焊工的身体可不好呢。
所以焊工们在工作的时候一定要做好防护措施呀,可不能马虎。
不过总的来说,电弧焊真的是一项非常重要的焊接技术。
它在我们的生活中无处不在,从汽车制造到建筑工程,从航空航天到日常用品,都有它的身影。
没有电弧焊,我们的世界会变得很不一样呢!它就像是一个默默无闻的英雄,为我们的生活提供了坚实的保障。
难道我们不应该为电弧焊点赞吗?。
电弧焊焊接工艺
电弧焊焊接工艺电弧焊是一种常用的焊接工艺,广泛应用于金属结构、汽车制造、石化工程等领域。
本文将介绍电弧焊焊接的基本原理和工艺流程。
1. 基本原理电弧焊是利用电弧的热能将铁合金熔化,并通过填充金属材料使焊件连接的一种焊接方法。
其基本原理包括以下几个方面:- 电弧燃烧:电弧在两电极间产生,在电弧中的金属电离成离子状态产生高温。
- 电弧稳定:通过适当选择焊接电流和电压,控制焊接过程中的电弧稳定性。
- 熔化金属:电弧的高温作用下,焊件和焊丝的材料熔化形成熔池。
- 填充金属:焊丝通过电弧的热能熔化并加入熔池中,填充焊接缝隙。
2. 工艺流程电弧焊接的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 准备工作:清洁焊接表面,去除油污和氧化物,确保焊接接头的质量。
2. 装配设备:安装焊接电源、电极和辅助设备,保证正常工作状态。
3. 参数设置:根据焊接材料和焊接缝要求,合理设置焊接电流、电压和焊接速度等参数。
4. 开始焊接:将电极接触焊件,启动焊接电源,形成电弧燃烧并稳定下来。
5. 熔化金属:控制焊接电流和电弧的稳定性,使焊件和焊丝的材料熔化形成熔池。
6. 填充金属:通过焊丝加入熔池,填充焊接缝隙,实现焊件连接。
7. 冷却固化:焊接完成后,让焊接接头自然冷却,使焊缝固化。
3. 注意事项在进行电弧焊接时,需要注意以下事项:- 安全防护:使用焊接面罩、手套和护目镜等个人防护装备,确保人身安全。
- 应用环境:选择适合的焊接环境,避免风沙、潮湿和易燃物质等对焊接质量的影响。
- 设备维护:定期检查焊接设备和电源的运行状态,确保其正常工作。
- 人员培训:进行焊接操作的人员应接受专业培训,熟悉焊接工艺和安全操作规程。
以上是电弧焊焊接工艺的基本原理、工艺流程和注意事项,希望对您有所帮助。
如果有任何问题,请随时与我们联系。
电弧焊基础知识
当金属表面受光能照射时,内部自由电子冲破 表面束缚而产生电子发射的现象。
当正离子撞击阴极表面时,其动能将传递给阴 极内部的电子,从而使其逸出金属表面的发射 过程。
第一节 焊接电弧
在实际焊接电弧中,当使用沸点高的材料(如 W或C)作电极时,其阴极区的带电粒子主要靠热 发射来提供,通常称为热阴极电弧。
电弧焊基础知识
第一节 焊接电弧
第一节 焊接电弧
1. 焊接电弧的导电特点
电弧示意图
电弧是一种
气体放电现象, 即当两电极之间 存在电位差时, 电荷通过两极之 间的气体空间的 一种导电现象。
第一节 焊接电弧
正常状态下,气体由中性分子或原子组成,不含 带电离子,在外电场作用下,不产生定向运动。
为使正常状态下的气体导电,必须首先产生带电 离子,气体中的带电离子在外电场的作用下,产 生定向运动,导致气体导电。
第二节
焊接电弧的能量平衡及电弧力
第二节 焊接电弧的能量平衡及电弧力
1. 焊接电弧中的能量平衡
当电弧的弧柱区、阴极区和阳极区的能量交换达到平衡 时,电弧便处于稳定的燃烧状态。
1.1 弧柱区的能量平衡
单位时间内弧柱区所产生的能量,主要为通过弧柱电场而 被加速的正离子和自由电子所获得的动能,并通过碰撞及中和 作用转变成热能,其产热和热损失保持平衡。在热损失的对流、 传导和辐射中,对流约占80%以上,传导与辐射占10%左右。
第一节 焊接电弧
使中性气体粒子失去第二个电子需要更大的电
离能,称为第二电离能。生成的正离子称为二价 正离子,这种电离称为二次电离。等等。
电弧焊的种类
电弧焊的种类电弧焊是一种常用的金属焊接工艺,通过电弧的高温作用将金属材料熔化并连接在一起。
根据不同的焊接要求和应用场景,电弧焊可以分为多种不同类型,下面将逐一介绍这些种类。
1. 手工电弧焊(SMAW):手工电弧焊,又称为电焊,是最基础且最常见的电弧焊类型之一。
在手工电弧焊过程中,焊工手持电焊枪,将焊条与工件的焊接部位通过电弧熔化并连接起来。
这种焊接方法简单易行,适用于各种金属材料的焊接,但操作相对繁琐,需要焊工具有一定的技术和经验。
2. 气体保护电弧焊(GMAW):气体保护电弧焊,也称为MIG焊,是一种常用的半自动焊接方法。
在气体保护电弧焊中,焊工使用焊枪将金属焊丝送入电弧中,并通过惰性气体(如氩气)提供保护,以防止焊缝氧化。
这种焊接方法操作简便,适用于薄板焊接和高效生产线焊接。
3. 通用型电弧焊(FCAW):通用型电弧焊,也称为焊丝电弧焊,是一种常用的自动或半自动焊接方法。
与气体保护电弧焊类似,通用型电弧焊也使用焊枪将焊丝送入电弧中进行焊接。
不同之处在于,通用型电弧焊使用的焊丝中含有焊接剂,可以产生自身保护气,不需要额外的气体保护。
这种焊接方法适用于各种焊接位置和材料。
4. 氩弧焊(GTAW):氩弧焊,也称为TIG焊,是一种高质量和高精度的焊接方法。
在氩弧焊中,焊工使用一根细小的非融化电极(通常为钨极)和氩气作为保护气体,通过电弧将焊丝熔化并连接在一起。
氩弧焊具有焊接速度慢、熔池稳定以及焊缝质量高的优点,适用于对焊接质量要求较高的领域,如航空航天、核工业等。
5. 电渣焊(SAW):电渣焊是一种自动化的焊接方法,广泛应用于大型结构的焊接,如船舶、桥梁等。
在电渣焊中,焊工使用一根焊条和一根连续供给的焊丝,通过电弧的高温将焊丝熔化,并在焊缝上形成一层熔渣,保护焊缝。
电渣焊具有焊接速度快、焊接质量高、自动化程度高的特点。
6. 等离子弧焊(PAW):等离子弧焊是一种高能量密度的焊接方法,适用于焊接厚板和高合金材料。
电弧焊工作原理
电弧焊工作原理
电弧焊是一种利用电弧来加热和熔化金属以实现焊接的方法。
它的工作原理如下:
1. 电源提供电能:电焊机将交流或直流电源转换为需要的电能,提供电弧焊接所需的电流与电压。
2. 电弧形成:焊工使用电焊枪将电极和工件之间的间隙逐渐缩小,当间隙足够小时,在电极与工件之间会产生电弧放电。
电弧产生的瞬间,电流经过电弧弧心流过。
3. 电弧加热:电弧通过电流流动,在电极与工件之间形成高温区域,电弧温度可以达到几千摄氏度,导电极熔化。
同时,熔化的电极周围的金属也受到加热,达到足够高的温度进行熔化。
4. 熔化焊接材料:电极熔化后,产生的熔融金属滴落到工件上,熔化的金属与工件表面的金属交融在一起,并冷却固化形成焊缝。
5. 生成焊缝:焊缝是通过熔化金属与工件的交融和冷却固化而形成的。
焊工需要通过控制焊接电流、电压和速度等参数来实现焊缝的质量控制。
总结:电弧焊工作原理是通过电弧的高温加热和熔化金属,从而将工件与焊接材料连接在一起。
焊接电流与电压的控制能够影响焊缝质量,焊接速度也是影响焊接效果的重要因素。
焊接电弧的分类及特点
焊接电弧的分类及特点焊接电弧可以根据其性质和特点进行分类。
下面将介绍几种常见的焊接电弧分类及其特点。
1. 直流电弧焊(DC ARC welding)直流电弧焊是指电流在焊接过程中只沿一个方向流动。
直流电弧焊具有电弧稳定、温度均匀、焊缝质量高的特点。
由于直流电流可以根据其极性的不同而进行变化,因此直流电弧焊可分为直流正极性(DCEP)和直流负极性(DCEN)两种。
直流正极性焊接时,电流主要通过焊丝流向焊件,适用于焊接大型构件;直流负极性焊接时,电流主要通过焊件流向焊丝,适用于焊接具有良好导电性质的金属。
2. 交流电弧焊(AC ARC welding)交流电弧焊是指电流在焊接过程中反复改变流动方向。
交流电弧焊具有热量可控、焊缝均匀、适用于厚板焊接等特点。
相比直流电弧焊,交流电流的结构更为复杂,焊接效率较低。
交流电弧焊通常使用频率较高且波形更稳定的电源进行。
3. 气体保护电弧焊(Gas Shielded ARC welding)气体保护电弧焊是指在焊接过程中,通过向焊缝区域提供保护气体来防止氧气、氮气等有害气体对焊缝的影响。
常见的气体保护电弧焊包括二氧化碳保护焊(CO2 welding)、氩弧焊(argon welding)以及氩气和氦气混合气体保护焊等。
气体保护电弧焊具有焊缝质量高、焊接速度快、操作方便等特点。
4.特殊气体保护电弧焊特殊气体保护电弧焊是指在保护电弧焊的基础上使用了特殊气体来改变焊接过程中气体环境。
常见的特殊气体包括活性气体(如氢气、氮气)和惰性气体(如氦气、氩气)。
特殊气体保护电弧焊具有焊丝溶敷率高、返修率低、适用于高速焊接等特点。
5. 手工电弧焊(Manual ARC welding)手工电弧焊是指焊工通过手持焊接枪对焊接工件进行焊接的一种电弧焊方法。
手工电弧焊具有操作简单、灵活性高、适用于各种焊接位置等特点。
手工电弧焊常用于焊接小型结构、修补工作以及不易通过自动化方法实现的焊接任务。
弧焊的基本知识
弧焊的基本知识弧焊是一种常见的金属焊接方式,也是制造业中最常用的焊接方式之一。
它是一种通过电弧加热和熔化焊材的方法,在焊接过程中,焊条或线条会被加热到熔化状态,从而将两个金属部件连接在一起。
本文将介绍弧焊的基本知识,包括其原理、分类和应用。
1. 原理弧焊的原理是利用电弧加热和熔化焊材,并将其连接在一起。
在弧焊过程中,焊接区域会受到高强度电弧的加热,形成熔池,通过熔池将焊条或线条熔化,并将其与工件连接在一起。
通常,弧焊需要使用电弧焊机来产生电弧,在电弧焊机的电极和工件之间产生电弧,从而引起加热和熔化。
在弧焊时,电弧产生的温度高达5000℃,因此需要采取一些措施来保护焊接区域和焊工。
2. 分类弧焊可以分为手工弧焊、半自动弧焊和自动弧焊。
手工弧焊是一种常见的焊接方式,焊工手持焊枪,直接控制焊接的过程。
手工弧焊具有灵活性和适应性强的优点,可以用于各种规格和形状的金属工件。
半自动弧焊也被称为MIG/MAG焊接,是一种通过自动送丝机将焊丝送入焊接区域的焊接方式。
半自动弧焊通常用于焊接大量相似的工件,例如车身、钢构建筑等。
自动弧焊是一种全自动化的焊接方式,它需要使用焊接机器人来控制焊接过程。
自动弧焊通常用于焊接大型工件、高精度工件以及需要大量重复的焊接作业。
3. 应用弧焊广泛应用于制造业中各种金属制品的焊接,包括汽车、机械、电子设备、建筑等领域。
手工弧焊通常用于小型工件的焊接,例如焊接金属家具、零件等。
半自动弧焊通常用于焊接大量相似的工件,例如车身、钢构建筑等。
自动弧焊通常用于焊接大型工件、高精度工件以及需要大量重复的焊接作业。
弧焊是一种重要的焊接方式,它可以用于各种规格和形状的金属工件的焊接。
不同类型的弧焊适用于不同的焊接需求,选择合适的弧焊方式有助于提高生产效率和焊接质量。
焊条电弧焊名词解释
焊条电弧焊名词解释
电弧焊是一种高温熔焊,由电弧产生的熔焊温度可达到3500℃以上,是目前最普遍使用的焊接方式之一。
电弧焊是利用一根熔化的焊条介质,
以及由电极产生的电弧,将金属材料的表面熔融融合到一起,从而达到焊
接的目的。
焊条是电弧焊的一种专用电极,它是由焊接熔融和焊熔融制成的圆柱
形电极。
其主要由焊接材料,保护剂和添加剂等组成。
它的主要作用是形
成电弧的热源,并向焊头转移熔化金属,将两个部件紧密贴合,实现焊接。
电弧焊所产生的焊接无毒,无污染,节能环保,适用于大量焊接,但
其电弧射线有潜在安全问题,必须采取有效措施以防止暴露于辐射。
此外,它还需要考虑焊条的选择、焊接电流的设定、焊接位置、焊接工艺及焊接
角度等因素,以确保焊接质量。
电弧焊工艺及原理
电弧焊工艺及原理
电弧焊是一种常用的焊接方法,最初被引入到电焊技术中,它能够为工件的结构和强度提供有力的结合。
它是一种重要的焊接处理,可以加工各种金属材料,如低碳钢、不锈钢、铝及其合金。
电弧焊以电弧为主要加热源。
当焊机上的电极接触工件时,电流在其间通过,形成一个电弧,产生的热量使工件和电极接头处的金属熔化,从而使两个金属连接在一起。
电弧焊以高温的电弧为加热源,焊接时,电极的尖端接触工件,形成一个电弧,电弧产生的高温使双方金属熔化。
电弧焊还可以使用填充材料(使用填充材料时,称为填充电弧焊),用来填补接头缝隙,使接头更加牢固。
电弧焊的特点:
1.焊接效率高。
电弧焊能够较快地焊接大面积的工件,焊接时间短,焊接效率高。
2.焊缝质量高。
电弧焊焊缝结构均匀,焊缝质量高,可实现无接头连接。
3.焊接成本低。
由于焊接时间短,焊接成本较低,可有效控制焊接成本。
4.热影响局部小,焊缝易于控制。
电弧焊的热影响局部小,焊缝形状可以被有效地控制。
缺点:
1.具有一定的危险性,例如电弧噪声大、辐射量高等。
2.由于电弧焊产生的高温,容易使工件变形、脆化和熔融。
名词解释 电弧焊
名词解释电弧焊
嘿,你知道啥是电弧焊不?电弧焊啊,就好比是钢铁世界里的神奇
魔法!它呀,是利用电弧产生的高温来熔化金属,然后把它们连接在
一起。
想象一下,那电弧就像一道小小的闪电,噼里啪啦地闪烁着,超级
酷炫!比如说,咱家里的那些金属架子、门窗啥的,说不定就是通过
电弧焊给组装起来的呢。
我记得有一次,我去工厂参观,就看到工人们戴着面罩,拿着焊枪,对着那些金属部件一阵操作。
那场面,真的太震撼了!火星四溅,就
好像烟花在绽放一样。
电弧焊可不是随随便便就能干好的活儿哟!这可得需要技术和经验。
要是不小心,那可就会出问题啦!就像做饭一样,火候掌握不好,菜
就不好吃,这电弧焊要是没弄好,那焊接的地方可能就不牢固啦。
而且啊,不同的金属需要不同的焊接方法和参数呢,这得多专业的
人才能搞得定啊!这可不是随便谁都能上手的。
在建筑行业里,电弧焊那可是立下了汗马功劳呢!那些高楼大厦的
钢结构,不都是靠电弧焊给连接起来的嘛。
没有电弧焊,这些宏伟的
建筑怎么能拔地而起呢?
总的来说,电弧焊就是一种超级厉害的焊接技术,它让金属有了新的生命,让我们的生活变得更加坚固和美好。
它就像一个默默无闻的英雄,在我们看不到的地方发挥着巨大的作用!你说,它是不是很了不起呢?。
电弧焊的原理及应用
电弧焊的原理及应用1、工艺原理焊条电弧焊是用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。
焊条电弧焊的符号标记E,数字标记111。
焊条电弧焊焊接过程:焊接时,将焊条与工件接触短路后立即提起焊条,引燃电弧。
电弧的高温将焊条与工件局部熔化,熔化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的工件表面,与之熔合到一起形成熔池。
焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣,产生的气体充满电弧和熔池的周围,起到隔绝大气保护液态金属的作用。
液态熔渣密度小,在熔池中不断上浮,覆盖在液体金属上面,起到保护液态金属的作用。
同时,药皮熔化产生的气体、熔渣与熔化了的焊芯、工件发生一系列的冶金反应,保证了所形成焊缝的性能。
2、焊条电弧焊的优点1)设备简单,维护方便。
焊条电弧焊使用的交流和直流焊机都比较简单,焊条操作时不需要复杂的辅助设备,只需要配备简单的辅助工具。
这些焊机结构简单,价格便宜,维护方便,购置设备的投资少,这是它广泛应用的原因之一。
2)不需要辅助气体防护,焊条不但能提供填充金属,而且在焊接过程中能够产生保护熔池和焊接处避免氧化的保护气体,并且具体较强的抗风能力。
3)操作灵活,适应性强。
焊条电弧焊适用于焊接单件或小批量的产品,短的和不规则的、空间任意位置的以及其他不易实现机械化焊接的焊缝。
凡焊条能够达到的地方都能进行焊接,可达性好,操作十分灵活。
4)应用范围广,适用于大多数工业用金属和合金的焊接。
选用合适的焊条不仅可以焊接碳钢、低合金钢,而且还可以焊接高合金钢以及有色金属;不但可以焊接同种金属,而且可以焊接异种金属,还可以进行铸铁焊补和各种金属材料的堆焊等。
3、焊条电弧焊的缺点1)对焊工操作技术要求高、焊工培训费用大。
焊条电弧焊的焊接质量除靠选用合适的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外,主要靠焊工的操作技术和经验保证,即焊条电弧焊的焊接质量在一定程度上决定于焊工操作技术。
因此必须经常进行焊工培训,所需要的培训费用很大。
2)劳动条件差。
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§1.3 焊接应力与变形
焊接过程中,焊缝被加热处于液态,相邻的金属加热到 很高的温度,然后再快速冷却下来,各点处温度不同, 冷却速度也不相同,在热胀冷缩和塑性变形的影响下, 必将产生内应力、变形或裂纹。 焊缝是靠一个移动的点热源加热,然后逐次冷却下来形 成的,因此应力的形成、大小和分布状况较复杂。 假定整条焊缝同时形成,则应力分布如图4-5
焊接应力过大的严重后果是焊件(工件)产生裂纹,
危害极大,对重要工件焊后应探伤。 焊接裂纹与: 焊接材料的成分(如硫、磷含量高)有关; 和焊缝金属的结晶特点(结晶区间要小)有关; 含氢量的多少有关。 所以焊接中应:合理选材、采取措施减少应力、选 用合理的焊接工艺、焊接参数 (如:采用碱性焊条、小能量焊接、预热、合理 的焊接次序等
适于较重要的低碳钢结构焊 接。 交流或直 用于中碳钢和低合金钢的焊 接如:16Mn,9Mn2Si。 流全位置 焊接
例: E4303
第3、4位组合表示焊接 电流种类、药皮类型
第3位表示焊接位臵 表示抗拉强度Kgf/mm2 表示焊条 ——牌号(焊接行业中焊条代号) J422 药皮类型、电流种类、 1—5酸性、6、7碱性 抗拉强度420MPa 结构钢焊条。
§1.6气体保护焊
二、二氧化碳气体保护焊 ★ 以CO2 作为保护气体的电弧焊。焊丝作 电极,焊丝的送进靠送丝机构实现。 ★ 特点 1.成本低 CO2的价格低。 2.生产率高 焊丝的送进是机械化或自动化; 电流密度大,电弧热量集中, 故焊接速度较快;焊后无渣壳, 节约了清理时间。 3.操作性能好 明弧焊接,易于观察。 适于各种位臵的焊接。 4.质量较好 焊接热影响区较小,变形和产生裂纹的倾向小。 5.飞溅较严重,焊缝不够光滑,易有气孔。 主要用于30mm以下低碳钢、部分低合金钢焊件,尤其适宜薄板。
摘自GB 5117-85
焊条 型号 牌号 药皮 类型
钛钙型
焊接电源 焊接位置
用途
E4303 J422
交流或直 用于较重要的低碳钢及强度 流全位置 等级较低的低合金钢, 如09Mn2等。 焊接
J422G M
J422F e E5016 J506 低氢钾 的 焊接。
三、改善焊接热影响区组织和性能的方法 焊接热影响区在电弧焊焊接接头中是不可避免的。 用焊条电弧焊或埋弧焊方法焊接一般低碳钢结构 时,热影响区较窄,危害性较小,焊后不进行热 处理即可使用。 但对重要的碳钢构件、合金钢构件、电渣焊焊接 的构件为消除热影响区影响,一般采用焊后正火 处理。 对焊后不能进行热处理金属材料或构件,则只能 在正确选择焊接方法与焊接工艺上来减少焊接热 影响区的范围。
第四篇 焊接
第一章 电弧焊
§1 .1焊接电弧
焊接电弧:是电极与工件之间气体介质中长时间的放电现象。 一般情况下,电弧热量在阳极区产生的较多,约占总热量的43%,阴极
约36%,弧柱约21%。 温度:用钢焊条焊钢材时 阳极区—2600K 阴极区—2400K 电弧中心—6000~8000K 使用直流电源焊接时有正接、反接两种: 正接:正极接工件—工件温度可稍高一些。 反接:负极接工件,工件温度可稍低一些。 交流焊机、无正反接特点,温度均为2500K。 焊机的空载电压就是焊接时引弧电压,一般为50~90V,电弧稳定燃烧时 电压为电弧电压。电弧长度越大,电弧电压也越高,一般为16~35V。
§1.2 焊接接头的组织与性能
一、焊接工件上温度的变化与分布 各点处由常温—较高温度—常温 固态 液态 固态 温度变化如4-3图 二、焊接接头组织与性能 以低碳钢为例 P132 图4-4中,左图是焊件的横截面,右 图是铁碳状态图的一部分
⒈焊缝 焊缝的结晶是从熔池底壁开始向中心成长。焊缝两侧工件方向冷 却较快,故形成的柱状的铸态组织,由铁素体和少量的珠光体组 成,熔池中部最后结晶,低熔点的硫磷杂质和氧化铁等易偏析物 集中在焊缝中心,将影响焊缝的力学性能。 由于电弧吹力和保护气体吹动,熔池底壁柱状晶体成长受到干扰, 柱状晶体呈倾斜状,晶粒有所细化。 由于焊接材料的渗合金作用,焊缝金属性能可能不低于母材金属 的性能。 ⒉焊接热影响区、熔合区、过热区、正火区、部分相变区等。 ⑴ 熔合区 处于液相线、固相线之间,所以也称半熔化区。因温度过高而成 为过热粗晶,强度、塑性和韧性都下降。此处接头断面变化,易 引起应力集中。此区很大程度上决定着焊接接头的性能。 ⑵ 过热区 被加热到Ac3以上100~200°C至固相线温度区间。奥氏体晶粒 急剧长大,形成过热组织,故塑性、韧性降低,对易淬火钢,此 区脆性更大
为保持焊缝成型和防止烧穿,焊接时要用焊剂垫。
一、氩弧焊 ★氩弧焊以氩气作保护气体的电弧焊,焊接质量较高。 按所用的电极不同,氩弧焊可分为不熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。 1. 不熔化极氩弧焊:铈钨棒作电极,只适 于厚度6mm以下工件。焊接3mm以下薄 件时,常用卷边直接焊接。焊接较厚工 件时,需添加填充金属。焊接钢材时, 多用直流正接以减少钨极的烧损。焊接 铝、镁及其合金时则希望用直流反接或 交流电源。 2.熔化极氩弧焊: 以连续送进的焊丝作为 电极进行焊接。此时可用较大电流焊接 厚度25mm以下工件。 ★对氩气要求纯度99.7%以上,焊前必须把接头表面清理干净。 ★ 特点: 1.适于各种合金钢、易氧化的非铁合金及镐、钼等稀有金属。 2.电弧稳定,飞溅小,表面没有熔渣,成型美观。 3.明弧可见,易于操作,易实现全位臵自动焊接。 4.热影响区窄,因而工件变形小。 目前主要用于: 焊接铝、镁、钛及其合金,也用于焊接不锈钢、耐热钢、一些重要低合金钢。
§1.4 焊条电弧焊
焊条电弧焊(即手工电弧焊)适于高强度钢、铸钢、铸铁、和 非铁合金,其焊接接头可与工件的强度相近,是焊接生产中 应用最广泛的焊接方法。 一、焊条电弧焊的焊接过程 电弧在工件和焊条之间燃烧,产生高温,电弧热使工件、焊 芯同时熔化,形成熔池。同时药皮熔化和分解。 药皮熔化→进入熔池发生反应→形成熔渣→保护熔化金属。 药皮分解→CO2,CO,H2等气体→围绕在电弧周围→保护熔化 金属。 焊缝质量有很多因数决定,如母材 金属和焊条质量、焊前的清理程度、 焊时电弧的稳定情况、焊接参数、 焊接操作技术、焊后冷却速度、以及 焊后热处理等。
二、埋弧焊特点 P140 生产率高 电流大可使生产率提高;更换焊丝的时间较节约。 焊接质量高而稳定 电弧区保护严密,熔池保持液态时间较长,冶 金过程进行较完善焊接参数能自动控制。 节省金属材料 因熔池较大,20~25mm以下的工件可不开坡口进 行焊接。 改善了劳动条件 看不见弧光,烟雾很少,可改善了劳动条件 看 不见弧光,烟雾很少,可进行自动焊接。 设备费用较贵,工艺装备较复杂。只适于焊接长的直线焊缝,较大 直径环形和纵向焊缝。厚板为主,薄板焊接受到限制。 三、焊丝与焊剂 埋弧焊剂可分为熔炼焊丝和陶质焊剂两大类。熔炼焊剂又可分为高锰、 中锰低锰和无锰几种。大批大量常用熔炼焊剂。
二、电焊条 ⒈焊芯 起导电和填充焊缝作用,直径最小为1.6,最大为8。常用 φ3.2~φ5。
⒉焊条药皮 主要作用:提高电弧稳定性;防止空气对熔化金属的有害 作 用;对溶池脱氧,加入合金元素,以保证焊 缝金属的化学成分和力学性能。 ⒊焊条的种类、型号和牌号 焊条有七大类:碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆 焊焊条、铸铁焊条、铜焊条、铝焊条 焊条的型号、牌号 型号牌号关系 东工机械零件设计手册 P682 表8-39 碳钢焊条
⑤ 采用小能量焊接方法,或焊后立即捶击。
⑥ 需较彻底地消除焊接应力时,焊后去应力退火。 ⑦ 采用水压试验或振动法消除焊接应力。
焊接变形:由焊接应力引起。 变形种类: 图4-7 收缩变形 角变形 弯曲变形 扭曲变形 波浪变形
焊件产生变形主要由焊接应力引起的,预防焊接应力的措施
对防止焊接变形有时是有效的。 当对焊件的变形有较高的限定时: 结构设计中应采用:对称结构或大刚度结构、焊缝对称分 布结构。 施焊中:采用反变形措施或刚性夹持方法(刚性夹持不适 于淬硬性较大的钢结构和铸铁 件)。
第二章 其他常用焊接方法
第一节 电阻焊 一、点焊 焊接时电极压紧工件,接通电流,电阻热 使局部金属熔化形成熔核,断电后继续保 持压力或加大压力,使熔核凝固形成焊点。 分流现象:一个点焊好后,焊另一个点, 有一部分电流流经已焊好的点 处,称为分流现象。 焊接质量的主要因素有焊接电流、通电 时间、电极压力及工件表面清理情况等。 工件越厚,焊件导电性越好分流现象越 严重影响焊接质量。所以点焊有焊点间最小距离限制。
§1.5 埋弧焊
一、埋弧焊的焊接过程 焊丝不断地被送丝机构送入 电弧区,并保持选定的弧长。 焊接时焊机移动或工件移动, 焊剂从漏斗中不断流出洒在 被焊部位,电弧在焊剂下燃 烧,熔化后形成熔渣覆盖在 焊缝表面。 ★ 电弧燃烧后,工件和焊丝形 成较大体积的熔池,熔池金 属被电弧气体排挤向后堆积 形成焊缝。由于高温焊剂被熔化成熔渣,与熔池金属发 生物理化学作用。部分焊剂被蒸发形成气体,将电弧周围熔渣排开, 形成一个封闭的熔渣泡。它具有一定粘度,能承受一定压力,保护熔 池,不与空气接触,又防止了金属飞溅。 焊丝上没有涂料,允许提高电流密度,电流密度增加,电弧吹力也增 加,同时热量也增加,熔池深度大,熔池体积也大。
注意: #焊条型号是国家标准中的焊条代号 #焊条牌号是焊接行业的焊条代号,注意型号和牌号的对应关系 #按熔渣性质,焊条可分为两类: 酸性焊条:药皮熔渣中的酸性氧化物较多,适于各种电源, 成本低,但焊缝的塑性、韧性稍差,操作性好, 渗合金作用弱不宜焊接受动载荷和要求高强度的 重要结构件 碱性焊条:熔渣中碱性氧化物多,一般采用直流电源。焊缝 塑性、韧性好,抗冲击能力强,价格较高,操作 性差,故只适于焊接重要结构件。
四、埋弧焊工艺 要求:下料、坡口加工要求较严,以保证组装间 隙均匀,焊前将焊缝两侧50~60mm内一切污垢和 铁锈除掉,以免产生气孔。 一般在平焊位臵焊接。对20mm以下工件可单面焊, 如有要求可双面焊。 对20mm以上工件可双面焊,或开坡口单面焊。焊 缝两头应加引弧板和引出板,焊后去除。