第十章焊条电弧焊

碳弧气刨的安全特点 （1）加强防火 （2）加强抽风及排烟尘措施 （3）防止焊机过载 （4）使用带铜皮的专用碳棒
为克服电弧切割的粉尘大、有气味的缺点，可采 用水碳弧气刨。
1—工件；2—碳棒；3—枪体 4—防护罩；5—水管接头 6—风电合一碳弧气刨软管
图10—4 水碳弧气刨
第三节 焊条和焊接工艺参数的选择方法 焊条的选择方法
1 焊条的组成
图10—5 焊条组成示意图 1—焊芯；2—药皮；3—夹持端；4—引弧端
（1）焊芯：药皮包裹的金属芯，具有一定长度及 直径的钢丝。
（2）药皮：压涂在焊芯表面的涂层。
2 焊条的分类
（1）按焊条的用途分
结构钢焊条 耐热钢焊条 不锈钢焊条
堆焊焊条 低温钢焊条 铸铁焊条
镍及镍合金焊条
铜及铜合金焊条
可靠的绝缘和良好的隔热。
屏护、轻便、易操作。
表10—3
电焊钳的规格和主要技术数据
规格/A
500 300 100
额定值
敷在持 工作电 续率/% 压/V
60
40
60
32
60
26
工作电 流/A
500 300 160
适用焊 条直径 /mm
耐电压 能连接 性能/ 的最大 （V/min） 电缆截
面/mm²
4~8 1000 95
该焊机应在海拔不超过1000m，周围空气温度不超过 40℃，空气相对湿度不超过85%的条件下使用，不应在有 有害工业气体、水蒸气、易燃物和多灰尘的场合下工作。
图10—8 BX2—500型（同体式）焊机 1—固定铁芯；2—初级绕组；3—次级绕组 4—电抗线圈；5—活动铁芯
图10—9 BX3—300动圈式焊机 1—初级线圈；2—次级线圈 3—铁芯
焊条电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法。
图10—1 焊条电弧焊示意图
1—焊条芯；2—焊药；3—液态熔渣 4—凝固的熔渣；5—保护气体；6— 熔滴；7—熔池；8—焊缝；9—工件 10—电弧；11—焊钳
图10—2 电弧示意图
碳弧气刨的基本原理
利用碳极电弧的高温，把金属的局部加热到 熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹 掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法。
铝及铝合金焊条
（2）按焊条药皮熔化后的熔渣特性分
酸性焊条：用于焊接低碳钢和不太重要的钢结 构。
碱性焊条：用于合金钢和重要谈钢结构的焊接。
3 焊条的选用 （1）考虑焊件的机械性能和化学成。 （2）考虑焊件的工作条件及使用性能。 （3）考虑简化工艺、提高生产率和降低成本。
4 焊条直径的选择 主要根据焊件的厚度、接头的型式、焊缝的位置、焊
接层次等因素。
表10—1
焊件厚度/mm 焊条直径/mm
焊条直径与厚度的关系
≤2
3~4
5~12
2
3.2
4~5
＞12 ≥5
焊接电流的选择
主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、
焊缝空间位置、焊接层次等因素。最主要的因素是焊 条直径和焊缝空间位置。
使用一般结构钢焊条时，焊接电流大小与焊条直径的 关系可用经验公式：
（2） 直流焊机
弧焊整流器 焊接整流器是直流弧焊电
源。
典型的型号是:ZX5—
500型。
逆变弧焊电源 逆变弧焊电源是新型弧焊
电源，它的主要特点是高效 节能，重量轻、体积小。
典型的型号是:ZX7—350 型。
(二)焊条电弧焊辅助设备和工具 （1） 电焊钳：夹持焊条并传导焊接电流。 对电焊钳的要求： 任何斜度都能夹紧焊条。
n=
▬▬▬δ ▬▬ md
n——焊接层数 δ——母材厚度(mm)
m——经验系数
m=0.8~1.2
电源种类的选择
直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好， 一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊 接上。其他情况下，应首先考虑用交流电源。
极性的选择
根据焊条的性质、焊接特点不同来选择。
第四节 焊条电弧焊与碳弧气刨设备的基本结构和工 作原理
第二 焊条电弧焊和碳弧气刨的适用范围及安全特点
焊条电弧焊的适用范围
（1）可进行各种位置焊接 （2）可在任何有电源的地方进行焊接 （3）可进行各种金属、各种厚度、各种结构形状 的焊接
碳弧气刨的使用范围
（1）可制作U型坡口 （2）可对焊缝进行清根，也可清除焊缝中的缺陷 （3）可清理铸件的毛边、飞边浇铸冒口及铸件中 的缺陷
护目玻璃的作用：
减弱电弧光的强度，过滤红外线、紫外线和可见光，保 护焊工眼睛免受弧光灼伤。
（4）电弧焊的辅助工具：
（4）可加工多种不能用气割加工的金属
焊条电弧焊的安全特点
（1）防触电 穿绝缘鞋。
操作者在操作时应戴绝缘手套，
（2）防有害因素 焊接场所应通风良好。
（3）防护光辐射 操作者在操作时应戴防护面具， 穿工作服。
（4）防火防爆 焊接时清理作业现场的可燃易爆 物品；焊补燃料容器管道时，严格遵守焊补安全 措施。
第十章 焊条电弧焊与电弧切割
第一节 焊条电弧焊和碳弧气刨的工作原理 焊条电弧焊的基本原理
利用电弧放电所产生的热量将焊条和工件熔化， 焊条与工件互相熔合、二次冶金后冷凝形成焊缝， 从而获得焊接接头。
焊条电弧焊焊接低碳钢或低合金钢时，电弧中
心部分的温度可达6000～1300℃，两电极的温度
可达到2400 ～ 2600 ℃
I=kd
I—焊接电流（A）
d— 焊条直径（mm）
k — 与焊条直径有关的系数
表10—2
d/mm
k
不同焊条直径时的k值
1.6
2~2.5
3.2
15~25
20~30
30~40
4~6 40~50
电弧电压的选择
由电弧长度来决定。L弧来自（0.5~1）dL弧——电弧长度（mm）
d——焊条直径(mm)
焊接层数的选择
(一) 焊机的分类
图10—6 焊机分类
（1）交流焊机
焊接电流调节分为
粗调、细调两档。细
调靠移动铁芯改变变
压器的漏磁来实现。
向外移动铁芯，磁阻
增大，漏磁减小，则
电流增大，反之，则 电流减小。
图10—7 BX1—330（动铁式）交流弧焊机 1—初级绕组；2，3—次级绕组；4—动铁芯 5—静铁芯； 6—接线板
2.5~5.9 1000 50
2~4 1000 35
（2） 焊接电缆 ：传导电流 选用焊接电缆主要根据焊接电流的大小。与横截面大小成 正比，同时还要考虑柔软性、绝缘性。
表 表
最大焊接电流/A
200
300
450
600
焊接电缆截面积/
25
50
70
95
m（m3²） 面罩及其他防护用具
电焊面罩的作用：
保护电焊工面部和眼睛免受弧光伤害和防止飞溅、烟尘 和有害气体对电焊工的损伤。