第10章电渣焊..
电渣焊的基本工作原理
电渣焊电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接。
在开始焊接时，使焊丝与起焊槽短路起弧，不断加入少量固体焊剂，利用电弧的热量使之熔化，形成液态熔渣，待熔渣达到一定深度时，增加焊丝的送进速度，并降低电压，使焊丝插入渣池，电弧熄灭，从而转入电渣焊焊接过程。
电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
它的缺点是输入的热量大，接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热，焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织，冲击韧性低，焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处理。
（试述电渣焊的基本工作原理？利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热作为热源，将焊件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法称为电渣焊，其焊接过程见图29。
渣池保护金属不受空气污染，强迫成形装置与焊件端面构成空腔挡住熔池和渣池，保证熔池金属凝固成形。
电渣焊过程可分为三个阶段：1、引弧造渣阶段开始时，电极在引弧板上引出电弧，不断地将加入的固体焊剂熔化，形成渣池，当渣池达到一定深度后，浸没电极，使电弧熄灭，进入电渣过程。
2、正常焊接阶段焊接电流通过渣池产生的热使渣池温度升至1600～2000℃渣池将电极和焊件边缘熔化，形成的钢水汇集在渣池下部成为金属熔池。
随着电极不断地向渣池送进，金属熔池和熔池上面的渣池逐渐上升，而金属熔池的下部远离热源的液体金属逐渐凝固形成焊缝。
3、引出阶段在焊件上部装有引出板，以便将渣池和在停止焊接时容易产生缩孔和裂纹的那部分焊缝金属引出焊件，此时应逐步降低电流和电压，以减少缩孔和裂纹。
焊接结束后将引弧板和引出板割除。
电渣焊焊接过程我要打印IE收藏放入公文包我要留言查看留言焊接设备切割设备消息：1. 焊接过程利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法称电渣焊，焊前先把工件垂直放置，在两工件之间留有约20～40mm的间隙，在工件下端装有起焊槽，上端装引出板，并在工件两侧表面装有强迫焊缝成形的水冷成形装置。
电渣焊操作方法和技巧
电渣焊操作方法和技巧
电渣焊是一种常用的焊接方法，以下是电渣焊的操作方法和技巧：
1. 准备工作：清洁焊接材料表面，确保材料无油污、氧化层和杂质。
2. 选择合适的电极和焊接电流：根据焊接材料的种类和厚度，选择适当的电极直径和焊接电流。
3. 装配电极：将电极装在电极夹中，确保电极紧固牢固。
4. 调整焊接机参数：根据焊接材料的种类和厚度，调整焊接机的电流、电压和焊接时间等参数。
5. 点火：将电极轻轻触碰焊接材料的表面，使其产生弧光。
注意保持稳定的电弧长度。
6. 焊接：在电弧的作用下，将电极保持在焊缝上来回移动，使其与焊接材料熔化并形成焊缝。
7. 焊接速度：保持适当的焊接速度，避免焊接过快或过慢，影响焊缝质量。
8. 控制电极的角度：根据焊缝的形状和位置，调整电极的角度和方向，确保焊
缝的质量和形状。
9. 熄弧：在焊接完成后，缓慢将电极从焊缝中拔出，使其与焊接材料分离，然后熄灭电弧。
10. 检查焊缝：焊接完成后，检查焊缝的质量和形状，如有问题需要进行修复或重焊。
以上是电渣焊的一般操作方法和技巧，具体操作还需根据实际情况进行调整和掌握。
电渣焊
第十章 电渣焊
• 3.机头 • 丝极电渣焊机头包括送丝机构、摆动机构 及升降机构。 • 4.水冷成形滑块 • 水冷成形滑块又称强迫成形装置，水冷成 形滑块一般用纯铜板制成。水冷成形滑块又称强 迫成形装置。水冷成形滑块一般用纯铜板制成， 有三种不同的形式。 • 5.控制系统 • 丝极电渣焊的控制系统主要由送进焊丝的 电机、送丝速度控制器、机头摆动控制器、升降 机构控制器以及电流表、电压表等组成。
意分流图 图 布 10 及 3 熔 渣 渣 对 池 流 内 示 电 -
第十章 电渣焊
高温停留时间长，热影响区宽
由于大厚度焊件是一次焊成，焊接速度缓慢，焊接热输 入大，且母材是在较长时间内逐渐升温，因此电渣焊时的高 温停留时间长，加热及冷却速度比电弧焊低的多。
图10-4 电渣焊与埋弧焊的热循环比较
第十章 电渣焊
图10-10 固定式水冷成形滑块 a）对接接头用 b）T形接头用 1一铜板 2一水冷罩壳 3一管接头
第十章 电渣焊
图10-11 移动式水冷成形滑块 1一进水管 2一出水管 3一铜板 4一水冷罩壳
第十章 电渣焊
1一迹水管
图10-12 环缝电渣焊内成形滑块 2一出水管 3一瀹钢板外壳 4一锏板
40～60 60～120
丝极电渣焊 对接接头
1.5～3 0.8～2
熔嘴（管极）电渣焊 对接接头
1～2 0.8～1.5
丁字接头
0.8～1.5 0.8～1.2
非刚性固定
≤200
0.6～1.0
0.5～0.8
0.4～0.6
≤200 ≤200 ≤200 ≤200 ≤200 200～450
0.4～0.8 0.4～0.6 0.2～0.3 0.4～0.6 0.3～0.4 0.3～0.5
第十章 焊接与粘接
二、粘接
粘接是用胶粘剂把两个物体连接 在一起的方法，并使结合处有足够强 度的连接工艺。胶接工艺简便、生产 效率高、成本低，在工业生产中应用 越来越广泛。
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§10.1 焊接成形基础
一、 熔焊冶金过程及其特点 二、 焊接接头的组织和性能 三、 焊接应力与变形 四、 焊接裂纹
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（2）CO2 气体保护焊 指利用CO2 作为保护气 体的一种熔化极气体保护焊，简称CO2焊。
CO2焊是用连续送进的焊丝作为电极，其在 原理、特点与装置上类似于熔化极氩弧焊。
1）特点：
①焊接成本低； 优 点
②生产率高； ③变形小，焊接质量好； ④明弧焊接，易于控制，适于全位置焊接；
2.焊接应力与变形产生的原因：
焊 焊缝和近缝区：产生压应力， 接 同时产生压缩变形。 时 近缝区两侧：产生拉应力。 冷 焊缝和近缝区：产生拉 却 应力。 时 两侧：产生压应力。 焊接应力易使焊件变形。焊后残留在焊件内的应 力和变形称为焊接残余应力和焊接残余变形。如图 10.1.3所示。焊接应力和焊接变形总是同时存在。
④连接性能好；⑤重量轻；⑥便于实现机
械化和自动化。
缺点：①焊接结构不可拆卸，修理和更换不方便；
②易产生焊接应力和焊接变形；③易产生 焊接缺陷；④焊接接头的组织和性能较差。
4. 焊接的应用 ：广泛地应用于传统制造领域和 微电子工业、表面工程、新材料工程等领域。
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一、 熔焊冶金过程及其特点
电渣焊工艺及操作技术
电渣焊工艺及操作技术电渣焊是一种常见的金属焊接方法，它通过在两个金属工件之间施加高电压并产生电弧放电，从而实现焊接的目的。
本文将介绍电渣焊的工艺及操作技术。
一、电渣焊的工艺步骤1. 准备工作在进行电渣焊前，首先需要准备好焊接材料，包括焊条或焊丝以及其它辅助材料。
同时需要检查焊接设备的工作状态，确保操作安全可靠。
2. 清洁工件表面焊接材料与工件表面直接接触，因此工件表面的清洁对焊接质量至关重要。
使用金属刷等工具将工件表面的氧化物、油污等物质彻底清除。
3. 调整焊接机参数根据焊接材料和工件的实际情况，调整焊接机的电流、电压和焊接速度等参数。
不同的材料和工件需要不同的参数设置，以确保焊接质量。
4. 确定焊接位置根据焊接需求和工件形状，确定焊接的具体位置。
在焊接过程中，要保持焊条或焊丝与工件保持一定的间距和角度，以获得最佳的焊接效果。
5. 开始焊接通过启动焊接电流和电弧，将焊条或焊丝与工件表面接触并移动。
焊条或焊丝将在电弧的作用下熔化，并融合到工件表面，形成焊缝。
由于电渣焊是短时焊接，需要快速、准确地完成焊接。
6. 焊后处理焊接完成后，需要对焊接部位进行后处理。
这包括去除焊渣、喷洒防腐剂等。
这些处理能够保证焊接部位的整洁和质量。
二、电渣焊的操作技术1. 执笔技巧在进行电渣焊时，正确的握持焊条或焊丝是至关重要的。
要保持手稳和焊条与工件的正确角度，以确保焊缝的质量。
不过度施力且保持稳定的速度和压力，避免引起损坏或焊缝质量不佳。
2. 控制电流和电压电流和电压的控制直接影响焊接质量。
合理选择电流大小和电压值，可以确保焊接材料和工件的熔化和融合速度适中，避免产生焊缝质量问题。
3. 注意焊接位置焊接位置的选择对焊接效果有很大影响。
要根据工件的特点和焊接要求，选择合适的焊接位置。
同时要保持适当的角度和移动速度，使焊接材料能够均匀地融化和融合到工件表面。
4. 注意焊接速度焊接速度的控制需要根据焊接材料和工件的特点进行调整。
电 渣 焊
机械制造基础
机械制造基础
焊接与胶结成形
电渣焊
1. 电渣焊的原理
电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热加热熔化母材 与电极的焊接方法
按电极形式分为丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊和管极 电渣焊
焊接与胶结成形
电渣焊
1. 电渣焊的原理
引燃电弧熔化焊剂和工件,形 成渣池和熔池,待渣池有一定深度 时增加送丝速度,使焊丝插入渣池, 电弧便熄灭,转入电渣过程
图6.7 电渣焊示意图
焊接与胶结成形
电渣焊
2. 电渣焊的特点及应用
电渣焊的特点：
适合焊接厚件,生产率高,成本低 焊缝金属比较纯净,电渣焊机械保护好 以使很厚的焊件一次焊成,焊接速度慢
焊接与胶结成形
电渣焊
2. 电渣焊的特点及应用
电渣焊的应用：
电渣焊适用于板厚40mm以上工件的焊接。单丝摆动 焊件厚度为60～150mm;三丝摆动可焊接厚度达450mm。 一般用于直缝焊接,也可用于环缝焊接。
第十章电渣焊
➢电渣焊的应用
•
电渣过程不仅可用于焊接、堆焊和
焊补，也可用于精炼金属。电渣焊除可焊
接碳钢、低合金钢、中合金钢和高合金钢
以及铸铁外，也可用来焊接铝及铝合金、
镁合金、钛及钛合金和铜。
•
电渣焊的发明，根本上改变了重型
机械和大型结构的制造和安装过程。可采
用铸焊、锻焊等来部分代替大型铸、锻件，
因而可减少大型的铸锻车间和装备。
7 电渣焊的焊接参数
7.1独立参数 送丝速度、渣池深度、焊丝的伸出长度、焊丝的直径、 焊接电压、焊丝的横向摆动速度、焊丝根数、焊接间 隙（丝极电渣焊为例） 7.2 因变参数： 焊接电流和焊接速度 焊接电流与送丝速度和焊丝的横截面积有关 焊接速度与送丝速度和焊丝的横截面积、焊丝根数、 工件厚度、间隙宽度等有关。
8 电渣焊接头的常见缺陷及改善方法
裂纹： 热裂纹于焊缝中心对接面处 焊缝末端：凝固裂纹（降低送丝速度，并对次部位局部加热） 热影响区：冷裂纹（予热、后热）； 气孔：H2；CO 夹渣：规范变动或电渣过程不稳 未焊透：电渣过程不稳或规范参数不合适 热影响区宽晶粒粗大：焊后正火和回火热处理，也可以减小间隙、
2.2、焊接：
2.2.1电弧过程：
首先在焊丝与引弧板之间产生电弧，电弧热使电弧周围 的焊剂熔化，当液态熔渣达到一定的深度时，则提高 送丝速度，降低电弧电压，使焊丝插入熔池，电弧熄 灭，转入下一过程；
2.2.2电渣过程：
当电流经过渣池流向工件时，靠渣池产生的电阻热来熔 化焊丝和工件，被熔化的金属靠自重大于熔渣的密度 而沉积在渣池的下部，形成熔池，随着电极的不断熔 化与送进，熔池与渣池不断的上升，则远离热源的熔 池底部金属冷却凝固形成焊缝；
要求： 此过程不能出现电弧； 冷却滑块：防止铁水外流、强制焊缝成形； 2.3收尾： 加引出板，焊后切除； 3、应用： 材料：低碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、 铸铁、有色金属等； 板厚：大于50mm，一次焊成； 4、焊材： 4.1焊剂：焊剂170、焊剂252、焊剂360；书 P291表10-4; 4.2焊丝：H08Mn2Si、H10Mn2、H08Mn2MoV； 书P291表10-5；
电渣焊的原理与应用
电渣焊的原理与应用1. 电渣焊的原理电渣焊是一种利用电弧加热金属并在其温度达到熔点时使两个金属件在接触的条件下就位瞬间冷却焊接为一体的焊接方法。
该焊接方法的主要原理是：•电弧加热作用：通过电弧的高温将金属材料加热到熔点以上，使其部分熔化。
•熔化金属填充：熔化的金属以电弧为能量源，瞬间冷却，填充到两个金属件接触面，形成一个牢固的焊缝。
•渣铝的作用：在熔化金属的表面形成熔渣，防止氧气和杂质的入侵，并提供很大部分保护。
2. 电渣焊的应用电渣焊具有许多特点，使其在许多行业得到广泛应用。
以下是一些电渣焊的常见应用领域：2.1 桥梁建设•桥梁是重要的交通基础设施，电渣焊常用于桥梁的焊接连接，如桥梁横梁的连接、桥墩的焊接等。
•电渣焊具有焊接速度快、焊缝质量高、焊接效果稳定等优点，适用于各类桥梁的建设。
2.2 压力容器制造•压力容器在化工、冶金、能源等行业中广泛应用，电渣焊可以用于压力容器的焊接。
•电渣焊可以保证焊缝的强度和密封性，确保压力容器的安全运行。
2.3 船舶制造•船舶是重要的海洋交通工具，电渣焊在船舶的制造和修理中具有重要作用。
•电渣焊可以用于钢板的接头焊接、船体结构件的连接等。
2.4 石油和天然气管道•石油和天然气是重要的能源资源，在输送过程中需要牢固的管道连接。
•电渣焊在石油和天然气管道的焊接中被广泛应用，确保管道的连接牢固、密封性好。
2.5 轨道交通•电渣焊广泛应用于铁路、地铁等轨道交通的建设和维护。
•电渣焊可用于铁轨的焊接连接、轨道板的焊接、桥梁横梁的焊接等。
3. 电渣焊的优点•快速焊接：电渣焊具有较高的焊接速度，适用于大规模焊接工程。
•焊接质量高：焊缝牢固，抗拉强度高，焊缝表面光滑。
•适用范围广：电渣焊适用于多种金属材料的焊接，包括钢材、铁材、铝材等。
•焊接效率高：电渣焊无需使用焊接材料，节约成本。
4. 电渣焊的缺点•焊接过程中产生大量的烟雾和有害气体，需做好通风措施以保护焊工的身体健康。
•对金属材料的热影响区较大，可能导致金属组织的改变和焊接失效。
埋弧焊电渣焊基础知识
第五章 埋弧焊
埋弧焊（Submerged Arc Welding）是电弧在焊剂 下燃烧以进行焊接的熔焊方 法。 按照机械化程度，可 以分为自动焊和半自动焊两 种。两者的区别是：前者焊 丝送进和电弧相对移动都是 自动的，而后者仅焊丝送进 是自动的，电弧移动是手动 的。由于自动焊的应用远比 半自动焊广泛，因此，通常 所说的埋弧焊一般指的是自 动埋弧焊。
焊剂中MnO量增大，ΔMn（过渡的Mn量)增大。 （SiO2）+2[Mn] = [Si]+2（MnO）
锰、硅的原始浓度:焊丝中Si含量增大，ΔSi减小，ΔMn增大
焊丝中Mn含量增大，ΔMn减少，ΔSi增大 焊剂碱度:碱度增大，自由态MnO含量增大，ΔMn↑
碱度增大，自由态SiO2含量减小，ΔSi↓ 焊接参数: a）Ia：Ia↑，熔滴存在时间短，ΔSi↓ ΔMn↓
锰和硅均是低碳钢埋弧 焊焊缝中的基本成分。 其中，锰可以提高焊缝 金属的强度和韧度，并 能提高焊缝的抗热裂性 能；硅能镇静熔池，有 利于获得致密的焊缝。
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第五章 埋弧焊
(2) 影响锰、硅过渡的因素 焊剂的成分:焊剂中SiO2量增大，ΔSi（过渡的Si量）增大，ΔMn降低
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第五章 埋弧焊
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现代焊接技术-第十章 电渣焊-PPT精品文档
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第十章 电渣焊
形状系数将影响交会角的大小，形状系数 角ф越大
越小，交会
交会角的大小将直接影响焊缝的中心偏析，ф越大，晶粒 主轴越垂直于焊接轴线，就越容易产生中心偏析，也越 容易产生中心线裂纹。
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第十章 电渣焊
热源区呈锥体
由于电流主要是通过电极末端经过熔渣流到金属熔池， 而电极末端截面积小，金属熔池面积较大，所以焊接电流比 较集中流过的区域呈锥形。该区域产生的电阻热量最多，温 度也高，通常称之为高温锥体区，它是电渣焊的主要热源区。 由于电极末端的电流密度比金属熔池表面处的电流密度大， 产生电磁压力差，导致在渣池中引起液态熔渣的对流循环。
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第十章 电渣焊 2.电渣焊的特点
适宜在垂直位置焊接 厚大焊件能一次焊接成形
生产率高
焊缝成形系数和熔合比调节范围大 渣池对被焊件有较好的预热作用 焊缝和热影响区晶粒粗大
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第十章 电渣焊
对焊剂的要求： (1) 必须能容易、迅速地形成熔渣。熔渣要有适当 的导电性，但导电性也不能过高，否则将增加焊 丝周围的电流分流而减弱高温区内液流的对流作 用，导致熔宽减小甚至产生未焊透。 (2) 液态熔渣应具有适当的粘度，粘度过大时，易 在焊缝金属中产生夹渣和咬肉现象；粘度太小时， 熔渣易从焊件与滑块之间的缝隙中流失，严重时 会导致焊接中断。
电渣焊 原理
电渣焊原理电渣焊是一种常用的焊接方法，其原理是利用电弧将被焊接的金属材料熔化，并通过熔化的金属填充焊缝，完成焊接过程。
电渣焊的原理是在被焊接的金属材料和焊条之间产生一个电弧，通过电弧的高温使焊条和被焊接的材料熔化。
在这个过程中，焊条中的焊芯逐渐熔化，形成熔融金属池。
同时，熔融金属池与被焊接的材料发生熔合，形成焊缝。
电渣焊的原理主要包括以下几个方面：1. 电源：电渣焊需要一定的电源来提供焊接过程中所需的电能。
常见的电源有直流电源和交流电源，根据不同的焊接需求选择合适的电源。
2. 焊条：焊条是电渣焊的重要组成部分，它由焊芯和焊剂组成。
焊芯是焊条的核心部分，它能够提供熔化金属和填充焊缝所需的化学成分。
焊剂则可以在焊接过程中起到保护、清洁和增强焊缝性能的作用。
3. 电弧：电弧是电渣焊中产生的一种高温等离子体，它由电流通过焊条和被焊接材料之间的间隙产生。
电弧的高温能够使焊条和被焊接材料熔化，形成熔融金属池。
4. 熔融金属池：熔融金属池是电渣焊中形成的熔化金属，它由焊条的焊芯和被焊接材料的熔化部分组成。
熔融金属池在焊接过程中填充焊缝，并与被焊接材料发生熔合。
5. 焊缝：焊缝是电渣焊中形成的连接部分，它由熔融金属池填充而成。
焊缝的形状和质量对焊接件的性能和使用寿命有重要影响。
电渣焊具有焊接速度快、焊接效率高、焊接质量好等优点，被广泛应用于各个行业中。
在电渣焊过程中，需要注意一些操作要点，以确保焊接质量和人身安全：1. 选择合适的焊接电流和电压，以保证焊接过程稳定。
2. 控制焊接速度，避免焊接过快或过慢导致焊缝质量下降。
3. 保持焊接面和焊条的清洁，以避免杂质进入焊缝，影响焊接质量。
4. 选择合适的焊接材料和焊条，以保证焊接件的力学性能和耐腐蚀性能。
电渣焊作为一种常用的焊接方法，其原理是利用电弧将被焊接的金属材料熔化，并通过熔化的金属填充焊缝，完成焊接过程。
掌握电渣焊的原理和操作要点，能够有效提高焊接质量，满足不同行业的焊接需求。
《焊接方法及设备》教案
《焊接方法及设备》教案第一章：焊接概述教学目标：1. 了解焊接的定义、分类和应用领域。
2. 掌握焊接过程的基本原理和焊接接头的形成。
3. 了解焊接质量的评定方法和焊接安全常识。
教学内容：1. 焊接的定义和分类。
2. 焊接过程的基本原理。
3. 焊接接头的形成和特点。
4. 焊接质量的评定方法。
5. 焊接安全常识。
教学活动：1. 讲解焊接的定义和分类。
2. 演示焊接过程的基本原理。
3. 示例焊接接头的形成和特点。
4. 讲解焊接质量的评定方法。
5. 讲解焊接安全常识。
练习与作业：1. 解释焊接的定义和分类。
2. 描述焊接过程的基本原理。
3. 举例说明焊接接头的形成和特点。
4. 简述焊接质量的评定方法。
5. 列举焊接安全常识。
第二章：电弧焊机教学目标：1. 了解电弧焊机的组成和工作原理。
2. 掌握电弧焊机的使用方法和维护保养。
3. 了解电弧焊机的安全操作规范。
教学内容：1. 电弧焊机的组成。
2. 电弧焊机的工作原理。
3. 电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 电弧焊机的安全操作规范。
教学活动：1. 讲解电弧焊机的组成。
2. 演示电弧焊机的工作原理。
3. 示例电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 讲解电弧焊机的安全操作规范。
练习与作业：1. 描述电弧焊机的组成。
2. 解释电弧焊机的工作原理。
3. 简述电弧焊机的使用方法和维护保养。
4. 列举电弧焊机的安全操作规范。
第三章：焊接材料教学目标：1. 了解焊接材料的分类和选用原则。
2. 掌握焊接材料的储存和使用方法。
3. 了解焊接材料的性能和质量评定。
教学内容：1. 焊接材料的分类和选用原则。
2. 焊接材料的储存和使用方法。
3. 焊接材料的性能和质量评定。
教学活动：1. 讲解焊接材料的分类和选用原则。
2. 演示焊接材料的储存和使用方法。
3. 示例焊接材料的性能和质量评定。
练习与作业：1. 解释焊接材料的分类和选用原则。
2. 描述焊接材料的储存和使用方法。
3. 简述焊接材料的性能和质量评定。
电渣焊工艺及操作技术
电渣焊工艺及操作技术2007-11-17 07:55:42 作者：来源：互联网文字大小：【大】【中】【小】简介：电渣焊工作的全过程包括：1) 焊前准备(工件备料及装配，焊接工卡具准备、焊前设备调试等)。
2) 焊接过程的操作(引弧造渣阶段。
正常焊接阶段、引出阶段)及工艺参数的控制。
3) 焊后工作(割去起焊槽 ...电渣焊工作的全过程包括：1) 焊前准备(工件备料及装配，焊接工卡具准备、焊前设备调试等)。
2) 焊接过程的操作(引弧造渣阶段。
正常焊接阶段、引出阶段)及工艺参数的控制。
3) 焊后工作(割去起焊槽、引出板、装配后及时进炉，进入热处理工序)。
1焊前准备(1)工件准备1)设计的电渣焊件应标注焊缝宽度尺寸c (图2)。
在焊前备料时应扣除焊缝宽度(见表1)。
图２铸、锻件焊接面的加工要求表1 各种厚度工件对接和丁字接壮头推荐选用的焊缝宽度2)工件装配a．对接接头及丁字接头的装配(见图3)。
工件两侧对称焊上定位板(丝极电渣焊由于在工件一侧要安放电渣焊机，只能在工件另一侧焊定位板)。
定位板见图４。
一般定位板距工件两端为200～300mm(见图3)，较长的焊缝中间要设数个定位板，定位板之间距离一般为1～1．5m。
对于厚度大于400mm的大断面工件，定位板厚度可选用70～90mm。
其余尺寸也可相应加大。
定位板在电渣焊后。
割去其与工件联接焊缝后，可反复使用。
在工件下端焊上起焊槽，上端焊上引出板(见图3)。
对于厚度大于400mm的大断面工件，其起焊槽和引出板宽度可选用120~150mm，长度可选用150mm。
为便于引弧造渣还可采用特殊形式的引弧槽，详见焊接操作技术部分。
图4定位板工件装配间隙Co等于焊缝宽度C加上焊缝横向收缩量。
根据经验，其数值列于表2。
由于沿焊缝高度，焊缝横向收缩值不同。
焊缝上部装配间隙应比下端大，其差值，当工件厚度小于150mm时，约为焊缝长度的0．1％；厚度为150～400mm时，约为焊缝长度的0．1％～0．5％，厚度大于400mm时，约为焊缝长度的0．5％-1％。
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• 10.4.4 水冷成形滑块 • 水冷成形滑块又称强迫成形装置。水冷成形滑块
一般用纯铜板制成。图l0-l0至图10-12是3种不同 形式的成形滑块。
10.5 丝极电渣焊工艺
• 10.5.2 焊接参数的选择 • 丝极电渣焊的主要焊接参数有：焊接电流，、焊
(2)正常焊接严格按照工艺进行控制，保持焊接参数稳定在预 定值，保持焊丝在间隙中的正确位置，注意检测渣池深度， 均匀添加焊剂，保持电渣过程稳定。
(3)收尾阶段进入收尾阶段后，应逐渐降低焊接电压和焊接电 流，焊接结束后应立即割去定位板、引弧槽、引出板，表 面缺陷要尽快清理、焊补。
10.6 其他电渣焊简介
• 2．一般焊接参数的影响 • (1)焊丝直径d d增大，熔宽增加，生产率提高，
但操作困难，易产生缺陷；d过小，电渣过程稳定 性较差。一般采用的焊丝直径为3mm。
• (2)焊丝数目n 焊丝数目增多,熔宽均匀性好,生 产率高，但操作复杂，准备时间长。
• (3)焊丝间距 焊丝间距对熔宽均匀性影响大， 选取不当时易产生裂纹或未焊透。
• 由于管极与焊件绝缘，装配 间隙可以缩小，因而管极电 渣焊可节省焊接材料，提高 焊接生产率。
10.6.4 电渣压力焊
• 电渣压力焊主要用于钢筋混凝土建筑工程中竖 向钢筋的连接，所以也叫钢筋电渣压力焊，其原 理如图10-25所示。
• 它具有电弧焊、电渣焊和压力焊的特点，属于熔 化压力焊的范畴。钢筋电渣压力焊时，将两钢筋 安放在竖直位置，采用对接形式，利用焊接电流 通过端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣 过程，产生的电弧热和电阻热熔化钢筋端部，最 后加压完成连接。
其电阻使电能转化成熔化填充金属和母材 的热能，该热能还起到预热焊件、延长金 属熔池存在时间和使焊缝金属缓冷的作用， 而不像埋弧焊用焊剂那样还要具有对焊缝 金属合金化的作用。
• 对电渣焊用焊剂的要求是：
• (1)必须能容易、迅速地形成熔渣熔渣要有适当的导电 性，但导电性也不能过高，否则将增加焊丝周围的电流分 流而减弱高温区内熔渣的对流作用，导致熔宽减小甚至产 生未焊透。
• (2)液态熔渣应具有适当的粘度 粘度过大时，易在焊缝 金属中产生夹渣和咬肉现象；粘度太小时，熔渣易从焊件 与滑块之间的缝隙中流失，严重时会导致焊接中断。
• 电渣焊焊剂一般由硅、锰、钛、钙、镁和铝的复合氧化 物组成，不要求通过焊剂向焊缝掺合金。
• 电渣焊焊剂见表l0-l。HJ360较HJ431适当提高了CaF：的 含量，而降低了Si02的含量，使熔渣的导电性和电渣过程 的稳定性得到改善。
• HJl70中Ti02的含量大，焊剂在固态下具有导电性，属导 电焊剂，在电渣焊造渣阶段，利用其电阻热使焊剂加热熔 化，完成造渣过程，待渣池建立后再根据需要添加其他焊 剂。
• 10.3.2 电极材料
• 电渣焊过程中，向焊缝金属掺加合金 一般不通过焊剂，而主要是通过调整电极 材料的合金成分来实现对焊缝金属化学成 分和力学性能的控制。
• 1．主要焊接参数的影响
• (1)焊接电流(或焊丝送进速度) 在电渣焊过程 中，焊接电流与焊丝送进速度成严格的正比关系， 如图l0．14所示。
• 焊丝送进速度q增大，熔池变深，熔宽增大；当”， 超过一定数值时熔宽反而减小。熔池变深和熔宽 减小对结晶方向不利，抗热裂性能降低，飞溅亦 增加。
• (2)焊接电压U U增大，熔宽增大；U过小，易 产生未焊透，渣池温度降低，焊丝
图l0一l 电渣焊原理示意图 a)立体示意图b)断面图
1一焊件2一金属熔池3一渣池4一导电嘴 5一焊丝 6一强迫成形装置7一引出板 8一金属熔滴9一焊缝10一引弧槽
• 10.1.2 电渣焊的特点 • 与其他熔化焊方法比，电渣焊有如下特点 • 1．适宜垂直位置焊接 • 2．厚大焊件能一次焊接成形 • 3．生产率高 • 4．焊缝成形系数和熔合比调节范围大 • 5．渣池对焊件有较好的预热作用 • 6．焊缝和热影响区昌粒粗大
• 3．引弧槽与引出板
焊件底部应装有引弧槽，在引弧槽内建立渣池。引弧槽 应有一定的高度。在焊缝结尾处应装引出板，用以将渣池 引出，并避免在收尾处产生缩孔、裂缝等缺陷。
• 4．焊接过程
电渣焊过程一旦开始之后就应连续进行，直到结束。焊 前应作好一切准备。
(1)引弧造渣引弧造渣是从引弧开始到形成稳定渣池的过程。 建立渣池可利用固态导电焊剂或依靠电弧熔化焊剂。
• 2．电弧过程
• 焊接电弧在两钢筋之间燃烧时。熔化的金属形成熔池， 熔融的焊剂形成熔渣(渣池)覆盖于熔池之上。熔池受到熔 渣和焊剂蒸汽的保护，隔绝了与空气的接触。为了保持电 弧的稳定，上钢筋应不断下送，送进速度应与钢筋熔化速 度相适应。
• 3．电渣过程
• 随着电弧过程的延续，两钢筋端部熔化量增加， 熔池和渣池加深，待达到一定深度时，加快上钢 筋的下送速度，使其端部直接与渣池接触，这时， 电弧熄灭，电弧过程变为电渣过程。
接电压U、渣池深度和装配间隙。等；
• 焊接参数有：焊丝直径d、焊丝根数n、焊丝伸出 长度f、焊丝摆动速度、焊丝在水冷成形滑块附近 的停留时间和距水冷成形滑块距离等。
• 这些参数中焊丝直径d、焊丝根数n对焊接生产率 有较大影响，焊丝距水冷成形滑块距离对焊透及 焊缝外观成形有较大影响，其余参数影响不大。
• 10.1.3 电渣焊的类型及其应用 • 电渣焊是一种高效的焊接方法，适宜于
大壁厚、大断面的各类箱形、筒形等重型 结构，通过．焊、锻．焊或铸一焊等结构 可取代整锻、整铸结构，可克服铸、锻设 备吨位的限制和不足。
• 根据所采用电极的形状和电极是否固定， 电渣焊的类型：
丝极电渣焊、 熔嘴电渣焊、
板极电渣焊、 管极电渣焊
• 10.4.2焊接电源 • 电渣焊多采用交流电源。为保持稳定的电渣过程
及减小网路电压波动的影响，电渣焊电源应避免 出现电弧放电过程或电渣一电弧混合过程，否则 将破坏正常的电渣过程。
• 10.4.3机头 • 丝极电渣焊机头包括送丝机构、摆动机构及升降
机构。
• 10.4.5控制系统 • 丝极电渣焊的控制系统，主要由送丝电动机、送
• 根据焊接厚度的不同，可采用单个或多个 熔嘴。
• 由于熔嘴不用送进，可以制成与焊接断面 相似的形状，因而使这种方法适宜于焊接 变截面的工件。
• 10.6.3 管极电渣焊
• 管极电渣焊是熔嘴电渣 焊的一个特例。其不同点是 用一根涂有药皮的管子代替 熔嘴板，如图l0-22所示。 管极涂料具有一定的绝缘性 能，用以防止管极与焊件发 生电接触。
• 易与熔池短路，飞溅增加；U过大，焊丝易与渣池 表面发生电弧
• (3)渣池深度h h减小，熔宽增大，h过浅，焊丝在渣池
表面易发生电弧；h过深，焊丝易与金属熔 池短路，发生熔渣飞溅，也易产生未焊透、 未熔合等缺陷。
• (4)装配间隙c
c增大，熔宽增大，渣池易于稳定；c过 小，渣池难于控制，电极易与工件短路， 电渣过程稳定性差，易产生缺陷。
透、未熔合、气孔、夹渣等，如图10-27所示。 • (I)热裂纹 热裂纹一般不伸展到焊缝表面，多数
分布在焊缝中心,也有的分布在等轴晶区与柱状晶 区交界处。热裂纹表面多呈氧化色彩,有的裂纹中 有夹渣。 • (2)冷裂纹 冷裂纹多存在于母材或热影响区,有的 冷裂纹由热影响区或母材向焊缝中延伸,冷裂纹在 焊接结构表面即可发现,裂纹表面有金属光泽。 • (3)未焊透 母材没有熔化,与焊缝之间有一定的缝 隙,内部有夹渣,在焊缝表面即可发现。
• 1．接头制备 • 焊件待焊边缘的加工质量、表面状态和装配时错边量的
大小对接头质量有重要影响。 • 2．焊接工卡具准备 • 每次电渣焊前都要对水冷成形滑块进行认真检查。首先
检查水冷成形滑块与焊件间是否有明显的缝隙，保证焊接 过程中不产生漏渣。此外应检查进出水方向，确保水冷成 形滑块下端进水，上端出水。防止焊接时水冷成形滑块内 产生蒸汽，造成爆渣、伤人事故。
• (3)高温停留时间长，热影响区宽 由于大厚度焊 件是一次焊成，焊接速度缓慢，焊接热输人大， 且母材是在较长时间内逐渐升温，因此电渣焊时 的高温停留时间长，加பைடு நூலகம்及冷却速度比电弧焊低 的多。
10.3 电渣焊用焊接材料
• 10.3.1 焊剂 • 电渣焊用焊剂的主要作用与一般埋弧焊用
焊剂不同。 • 电渣焊过程中焊剂熔化形成熔渣后，依靠
• 4．顶压过程
• 待电渣过程产生的电阻热使上下两钢筋的端部达 到整个断面均匀加热的时候，迅速将上钢筋向下 顶压，液态金属和熔渣全部挤出，随即切断电源， 焊接结束。冷却后打掉渣壳，露出带金属光泽的 接头，如图l0-26所示。
10.7 电渣焊常见的缺陷及其防止
• 1．电渣焊常见的缺陷 • 电渣焊接头常见缺陷有热裂纹、冷裂纹、未焊
• 10.6.1板极电渣焊
• 板极电渣焊采用金属 板条为电极，焊接时板极 经送进机构不断地向熔池 中送进。根据被焊件的厚 度，可采用一块或数块金 属板作电极进行焊接，如 图l0-l9所示。
• 板极在焊接过程中无需作 横向摆动，因而板极电渣 焊设备及工艺简单。
• 10.6.2 熔嘴电渣焊
• 熔嘴电渣焊的电极为固定在接头间隙中的 熔嘴(通常由钢板和钢管点焊而成)和不断 向熔池中送进的焊丝构成，图l0-20所示。
• 在选择电渣焊电极时应考虑到母材对焊缝 的稀释作用
10．4丝极电渣焊设备
• 10.4.1丝极电渣焊设备的组成 • 丝极电渣焊设备由焊接电源、机械机构和
控制系统三部分组成，其中，机械机构为 焊接执行机构，包括机头、水冷成形滑块、 导轨、焊丝盘等。 • 如图l0-8所示。 • 图l0—9是丝极电渣焊示意图。
电渣压力焊等。
10.2 电渣焊热过程和结晶组织的特点
• 10.2.1 电渣焊热源及热过程的特点 • (1)熔渣的电导率与温度相关 电渣焊热源的温