焊工工艺学PPT15

焊工工艺学
手工电弧焊
一．特点
1、设备简单。 2、操作灵活方便。 3、能进行全位置焊接适合焊接多种材料。 4、不足之处是生产效率低劳动强度大。
二．手工电孤焊示意图
手弧焊的所用设备和工具
１．电焊机
1)弧焊变压器：在焊接回路中增加阻抗，阻抗上的压 降随焊接电流的增加而增加，以此获得陡降外特性。 按获得的方式不同可分为：串联电抗器式和增强漏 磁式。增强漏磁式分为动圈式（BX3)和动铁心式 (BX1)、抽头式（BX6、BX5)
１）根据焊条直径和焊件厚度选择。焊条直径越大， 焊件越厚，要求焊接电流越大。低碳钢时，焊接电流 I(单位A)与焊条直径d(单位mm)的关系式为：
I = (35---55)d ２）根据焊缝位置的选择。在焊条直径一定的情况下, 平焊位置要比其它位置焊接时选用的焊接电流大。立 焊横焊比平焊小10%到15%，仰焊 比平焊少15%到 20%。 3）焊条类型：碱性焊条比酸性焊条少10%到15%，不 锈钢焊条比碳钢焊条少15%到20%。 4) 焊接层次：打底电流小一些，盖中要大一些，盖面
立焊、横焊和仰焊四种，如图4-11所示。平 焊易操作，劳动条件好，生产率高，焊缝质 量易保证，所以焊缝布置应尽可能放在平焊 位置。立焊、横焊和仰焊时，由于重力作用， 被熔化的金属要向下滴落而造成施焊困难， 因此，应尽量避免。
图3 焊缝的空间位置 a）平焊 b）立焊 c）横焊 d）仰焊
焊条的基础知识
2、焊缝的收尾
焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑， 降低焊缝的强度，产生应力集中或裂纹。为了防 止和减少弧坑的出现，焊接时通常采用三种方法： ①划圈收弧法:适合于酸、碱性焊条厚板焊接的收尾。 ②反复断弧收尾法:适合于酸性焊条厚、薄板和大电 流焊接的收尾。 ③回焊收弧法:适合于碱性焊条的收尾。
焊接工艺参数
2)弧焊逆变器
通常采用三相交流电供电，经整流和滤波 后变成直流电，然后借助大功率电子开关 元件将其逆变成几千到几万赫兹的中频交 流电，再经中频变压器降到适合焊接的几 十伏电压。型号ZX7-400
特点：高效节能、质量轻体积小、具有良 好的年来，弧焊整流器也得到
1、焊条的分类
焊条是由焊芯和药皮组成的。在手工电 弧焊过程中，焊条一方面起传导电流和引燃电弧 的作用；另一方面又作为填充金属，与熔化的母 材形成焊缝。焊条按用途可以分为以下几类：碳 钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、 不锈钢焊条（如：A102焊条）、堆焊焊条（如 D212焊条）、低温钢焊条、铸铁焊条（如Z308 焊条）、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝 及铝合金焊条、特殊用途焊条等。
手工电弧焊的工艺参数通常包括焊条类 型及直径、焊接电流、电弧电压、焊接 速度和焊接角度
１、焊条直径的选择 为了提高生产效率，应尽可能地选用大直径的
焊条，但是焊条直径大往往会造成未焊透和焊缝成 型不良。焊条直径的选择通常可以从以下几个方面 考虑： １）焊件的厚度 厚度较大的焊件应选用较大直径 的焊条。 ２）焊缝的位置 平焊时应选用较大直径的焊条。 立焊、横焊、仰焊时为减小热输入，防止熔化金属 下淌，应采用小直径焊条并配合小电流焊接。 3）焊接层数 多层焊时为保证根部焊透 ，第一层 焊道应采用小直径焊条焊接，以后各层可以采用较 大直径焊条焊接，以提高生产率。 4）接头形式 搭接接头、T形接头多用作非承载焊 缝，为提高生产效率应采用较大直径的焊条。
了普遍应用。它是通过整流器把交流电转变直流 电。它即弥补了交流电焊机电弧稳定性不好的缺 点，又比一般直流弧焊发电机结构简单，维修容 易，噪声小。 用直流弧焊电源焊接时，由于正极和负极上的热 量不同，所以分为正接和负接两种方法。如图2所 示。把焊条接负极，称为正接法；反之称为负接 法。焊接厚板时，一般采用直流正接法，这时电 弧中的热量大部分集中在焊件上，有利于加快焊 件熔化，保证足够的熔深。焊接薄板时，为了防 止烧穿，常采用反接。
例：ＺＸ5－２５０
正接与反接
电焊机型号代表字母及数字
电焊机的接线方法
手工电弧常用的运条方法
1)直线形运条法 由于焊条不作横向摆动，电弧较稳定能
获得较大的熔深，但焊缝的宽度较窄。
2)锯齿形运条法 锯齿形运条法是焊条端部要作锯齿形
摆动。并在两边稍作停留（但要注意防止 咬边）以获得合适的熔宽。
手工电弧常用的运条方法
3）环形运条法 环形运条法是焊条端部要作环形摆动。
适用于厚板
4）月牙型运条法 气孔易上浮，成形良好
焊缝的起头和收尾
1、焊缝的起头
就是指开始焊接的部分，由于引弧后不 可能迅速使这部分金属温度升高。所以起 点部分的熔深较浅，焊缝余高较高。为了 减少这种现象，可以采用较长的电弧对焊 缝的起头处进行必要的预热，然后适当地 缩短电弧的长度再转入正常焊接。
2、电源种类和极性
1、只有直流电源才有极性的分别。 2、极性的选用主要根据焊条的性质和焊件 所需要的热量来决定。
3、如果使用碱性低氢钠型焊条E5015等， 无论板厚均选择直流反接，可减少气孔和 飞溅。
增大焊接电流能提高生产效率。使熔深增大，但
电流过大易造成焊缝咬边和烧穿等缺陷，降低接头的 机械性能。焊接时，焊接电流的选择可以从以下几个 方面考虑：
4、电弧电压的选择（电弧长度的选择）
电弧电压的大小是由弧长来决定。电 弧长则电压高，电弧短则电压低。在焊接 过程中应采用不超过焊条直径的短电弧。 否则会出现电弧燃烧不稳、保护不好，飞 溅大，熔深小，还会使焊缝产生未焊透、 咬边和气孔等缺陷。
短弧一般认为是焊条直径的0.5到1倍。
5、焊接速度
单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速 度。焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质 量。焊接速度过快，熔池温度不够，易造成 未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接 速度过慢，易造成焊缝过厚、过宽或出现焊 穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则： 一是保证焊透，二是保证要求的焊缝尺寸。
6．焊缝层数
焊缝层数视焊件厚度而定。中、厚板一般 都采用多层焊。焊缝层数多些，有利于提 高焊缝金属的塑性、韧性。对质量要求较 高的焊缝，每层厚度最好不大于4~5mm。图 4-8所示为多层焊的焊缝，其焊接顺序按照 图中的序号进行焊接。
图2 多层焊的焊缝和焊接顺序
7.焊缝的空间位置 依据焊缝在空间的位置不同，有平焊、