埋弧焊的原理及特点
埋弧焊的原理
埋弧焊的原理一、埋弧焊的基本概念埋弧焊是一种电弧焊接方法，它利用一定长度的焊条作为电极，在焊接过程中将电极埋入被焊件中，形成一个保护气氛，使得电弧在这个保护气氛中燃烧。
因此，埋弧焊也称为“埋弧气体保护焊”。
二、埋弧焊的原理1. 电极与工件之间形成的电路在埋弧焊过程中，电极与工件之间形成了一个封闭的电路。
通常情况下，正极端连接直流电源，负极端连接工件。
当两个被连接的金属表面之间存在一定距离时，就会产生一定的电压。
当这个距离足够小时（通常为2-4毫米），就会发生放电现象。
2. 电弧产生和维持当两个金属表面之间形成了放电通道后，就会发生放电现象。
这时候，在通道内部会产生高温高压等条件，使得金属材料逐渐融化，并且在融化的同时释放出大量的热量和光能。
这种放电现象就是电弧。
3. 保护气体的作用在埋弧焊过程中，为了保护电弧和熔池不受外部气体污染，必须在焊接区域周围形成一个保护气氛。
这个保护气体可以是惰性气体（如氩、氦等），也可以是活性气体（如二氧化碳、一氧化碳等）。
这个保护气体的主要作用是防止空气中的氧、水蒸汽等对熔池造成污染，同时也可以帮助熔池形成平滑的表面。
三、埋弧焊的特点1. 焊接速度快由于埋弧焊使用的是直流电源，而且在焊接过程中使用了高温高压条件，因此它的焊接速度比其他电弧焊方法要快得多。
2. 焊缝质量高由于使用了保护气体，使得熔池在焊接过程中不受外部环境影响，从而可以获得更好的焊缝质量。
同时，在埋弧焊过程中产生的热量和光能也有助于使得金属材料更加均匀地熔化和凝固。
3. 适用范围广埋弧焊可以用于焊接各种类型的金属材料，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
4. 操作简单埋弧焊的操作相对来说比较简单，只需要掌握一些基本的技巧和操作方法即可。
四、埋弧焊的应用领域由于埋弧焊具有速度快、质量高、适用范围广等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
它可以用于制造汽车零部件、机械设备、建筑结构等各种类型的产品。
同时，也可以用于修复损坏的金属构件，如铁路轨道、桥梁等。
详解埋弧焊（SAW）
埋弧焊（SAW）一埋弧焊的原理及特点１、埋弧焊的焊接过程及原理定义：电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔化极电弧焊方法(Submerged arc welding)点击看埋弧焊视频二、埋弧焊的特点优点：生产效率高焊缝质量好劳动条件好缺点：难以全位置焊对焊前装配要求高不适宜焊接薄板，短缝，焊接材料有局限三、埋弧焊的分类及应用范围1、分类按送丝方式：等速送丝变速送丝按焊丝形状及数目：丝极——单丝、多丝、带级按成形条件：双面焊单面焊双面成形（需要反面衬垫）2、应用焊缝类型和焊件厚度：5mm以上的长直缝对接、角接和搭接接头材料：碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、镍基合金、铜合金等结构：具有长而规则焊缝的大型结构，如船舶、压力容器、桥梁、起重机械等位置：平、横位置四埋弧焊的焊接材料与冶金过程1、埋弧焊的焊接材料及选用（1）焊剂(flux)型号：《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》《低合金钢埋弧焊用焊剂》《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》牌号：熔炼焊剂HJχχχ烧结焊剂SJχχχ（2）焊丝(wire)参见《熔化焊用钢丝》、《焊接用不锈钢丝》及《碳钢药芯焊丝》、《低合金钢药芯焊丝》直径系列（mm）：熔化焊用钢丝、焊接用不锈钢丝：1.6、2.0、2.5、3.0、3.2、4.0、5.0、6.0碳钢药芯焊丝、低合金钢药芯焊丝：1.2、1.4、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、4.0焊丝、焊剂的选用原则：焊丝、焊剂要匹配。
结构钢按等强原则选用焊丝，专业用钢（不锈钢、耐热钢等）按化学成分相同或相近的原则选用焊丝。
熔炼焊剂:便宜易得，成分均匀，相对不易吸潮，但合金过渡系数低，通常只适宜于碳素结构钢和某些低合金结构钢的焊接。
烧结焊剂: 稍贵，容易吸潮，但合金过渡系数高、脱渣性好，适用于高合金钢和不锈钢等钢种的焊接。
焊丝、焊剂的选用碳素结构钢：如选用HJ431+H08A16Mn钢：可选用HJ431+H08A或HJ431+H08MnA2、埋弧焊的冶金过程埋弧焊的冶金过程比较复杂。
焊工工艺学 第七章 埋弧焊
用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接，其他
位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区 的覆盖和防止熔池金属的漏淌。 （2）焊接时不能直接观察电与坡，的相对位置， 容易产生焊偏及未焊透，不能及时调整工艺参数。
（3）埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高， 电流小于100 A时，电弧稳定性较差，因此，不适宜焊 接厚度小于1mm的薄件。 （4）焊接设备比较复杂，维修保养工作量比较大， 且仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接，对于一些形
三、高效埋弧焊技术
1. 多丝埋弧焊
双丝埋弧焊原理图 ａ) 纵列式 ｂ) 横列式 ｃ) 直列式
多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊接速度快、耗 能低、填充金属少等优点。
2. 带极埋弧焊
带极埋弧焊原理图 １—电源 ２—带极 ３—带极送进装置 ４—导电嘴 ５—焊剂 ６—渣壳 ７—焊道 ８—焊件
3. 窄间隙埋弧焊
焊剂。熔炼焊剂是将原料混合后入炉熔炼，经水冷粒
化、烘干而成。 （2）焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、 低锰焊剂和无锰焊剂等，并可根据焊剂中二氧化硅和 氟化钙的含量高低，分成不同的类型。
3. 焊剂的牌号
（1）熔炼焊剂牌号的表示方法
焊剂牌号表示为“HJ × × × ”， HJ后面有三位
数字。 1）第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。
5. 焊丝伸出长度
一般将导电嘴出口到焊丝端部的长度称为焊丝伸出 长度。当焊丝伸出长度增加时，则电阻热作用增大，使
焊丝熔化速度增快，以致焊缝厚度稍有减少，余高略有
增加；伸出长度太短，则易烧坏导电嘴。焊丝伸出长度 随焊丝直径的增大而增大，一般在15 ~40mm之间。
6. 焊丝倾角
焊丝倾角对焊缝成形的影响 ａ) 焊丝后倾 ｂ) 焊丝前倾 ｃ) 焊丝后倾角对焊缝厚度及焊缝宽度的影响
埋弧焊
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第三节
埋弧焊的设备
一、埋弧焊机的功能和分类
二、埋弧焊机的结构特点
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一、埋弧焊机的功能和分类
1．埋弧焊机的主要功能 1) 建立焊接电弧，并向电弧供给电能；
2) 连续不断地向焊接区送进焊丝，并自动保持确
定的弧长和焊接工艺参数不变，使电弧稳定燃
烧；
3) 使电弧沿接缝移动，并保持确定的行走速度； 4) 在电弧前方不断地向焊接区铺撒焊剂； 5) 控制焊机的引弧、焊接和熄弧停机的操作过程。
(2) 焊接材料种类
适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不 锈钢、耐热钢以及某些有色金属，如镍基合金、铜合金等。
铸铁一般不能用埋弧焊焊接。
铝、镁及其合金因没有适用的焊剂，目前还不能使用埋弧焊 焊接。
铅、锌等低熔点金属材料也不适合用埋弧焊焊接。
最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域，是造船、锅炉、 化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门。
埋弧焊常用的焊丝直径有2mm、3mm、4mm、 5mm和6mm五种
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2．焊剂
焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣，以隔绝空气 对熔池金属的污染，控制焊缝金属的化学成分， 保证焊缝金属的力学性能，防止气孔、裂纹和夹 渣等缺陷的产生。
同时，考虑实施焊接工艺的需要，还要求焊剂具 有良好的稳弧性能，形成的熔渣应具有合适的密 度、粘度、熔点、颗粒度和透气性，以保证焊缝 获得良好的成形，最后熔渣凝固形成的渣壳具有 良好的脱渣性能。
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2．焊车行走机构
焊车行走机构包括行走电动机及传动系统、
行走轮及离合器等。
埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊是一种常用的电弧焊方法，它的工作原理及特点如下。
工作原理：
埋弧焊是用大功率的电流在焊接件两端的电极之间形成电弧，将焊接
材料和基材加热至熔化状态，并在熔池中形成熔渣。
埋弧焊在电弧与焊接
件之间放置了一层熔化焊剂，使其与基材熔化后形成的熔池分隔开来。
熔
化焊剂不参与电弧熔化的金属成分，其主要功能是保护熔池和焊接区域，
防止氧、氮、水蒸气等有害物质的污染，从而保证焊缝质量。
特点：
1.焊缝质量高：埋弧焊的熔化焊剂能够有效保护焊缝免受大气中氧气、氮气等污染物的侵害，焊缝质量较高，有助于减轻后续的焊接缺陷修复工作。
2.焊接速度快：埋弧焊可以采用大电流进行焊接，因此焊接速度较快，有助于提高焊接效率。
3.适用范围广：埋弧焊适用于焊接多种材料，包括碳钢、低合金钢、
不锈钢、耐热钢等，适用于多种焊接位置，如平焊、立焊、横焊等。
4.焊接过程稳定：由于埋弧焊采用了熔化焊剂保护熔池，因此焊接过
程中的喷溅较少，焊接稳定性较好。
5.可靠性高：埋弧焊接头的焊接性能稳定，焊缝质量可靠，常用于对
焊缝强度和密封性要求较高的工作场合。
6.操作简单：埋弧焊设备操作简单，电流稳定，可自动化控制，适合
进行大批量、连续性的焊接作业。
总结：
埋弧焊是一种高效、高质量的焊接方法，其特点包括焊缝质量高、焊接速度快、适用范围广、焊接过程稳定、可靠性高和操作简单等。
在工程实践中得到广泛应用，能够满足各种焊接需求。
第3章 埋弧焊
使电弧恢复至原来的长度而稳定燃烧，这种作用称为电弧自身调节作用。
(2)影响电弧自身调节性能的因素 影响电弧自身调节性能的因素主要有焊接电流和电源外特性。 1)焊接电流。电弧长度改变后， 焊接电流变化越显著，则电弧长
度恢复得越快。当电弧长度改变
的条件相同时，选用大电流焊接 的电流变化值(Δ I1)，要大于选用 小电流焊接的电流变化值(Δ I2)，
等设备的配合，可以方便地完成内外环缝、内外纵缝的焊接，
与焊接变位器配合，可以焊接球形容器焊缝等。
1)立柱式焊接操作机：立柱式焊接操作机的构造如图3-6所示，用以完 成纵、环缝多工位的焊接。
图3-6 立柱式焊接操作机 1—埋弧焊机 2—横臂 3—横臂进给机构 4—齿条 5—钢轨 6—行走台车 7—焊接电源及控制箱 8—立柱
第三章 埋弧焊
第一节 埋弧焊的原理及特点 定义：埋弧焊是相对于明弧焊而言的，是指电弧在颗粒状焊剂层下 燃烧的一种焊接方法。 焊接时，焊机的启动、引弧、焊丝的送进及热源的移动全由机械控制， 是一种以电弧为热源的高效的机械化焊接方法，现已广泛用于锅炉、压力 容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。 一、埋弧焊工作原理 埋弧焊是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧所产生的热量来熔化焊丝、焊剂 和焊件而形成焊缝的。
2.埋弧焊机组成 典型的埋弧焊机组成如图3-5所示，它是由焊接电源，机械系统 (包括送丝机构、行走机构、导电嘴、焊丝盘、焊剂漏斗等)，控
制系统(控制箱、控制盘)三部分组成。
图3-5典型埋弧焊机的组成 1—焊接电源 2—控制装置 3—焊丝盘 4—焊丝 5—焊丝送给电动机 6—焊剂漏斗 7—焊丝送给滚轮 8—焊剂 9—电弧 10—轨道 11—焊剂回收装置
图3-3 弧长变化、网压波动对焊接电流和电弧电压的影响 a)弧长变化的影响 b)网压波动的影响
埋弧焊介绍
1、焊丝 按焊丝结构不同可分为：实芯焊丝、药 芯焊丝 按焊接方法不同可分为埋弧焊焊丝、气 保焊焊丝、电渣焊焊丝、气焊焊丝等。 按被焊材料不同可分为碳钢焊丝、低合 金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金 属焊丝等。
第四节：埋弧焊设备分类
1、分类： 1.1按用途分为通用和专用焊机： 通用焊机：广泛用于各种结构的对接、角接、 环缝的焊接生产； 专用焊机：用来焊接某些特定的金属结构或 焊缝，例如：T形梁焊机、埋弧堆焊机； 1.2按送丝方式分：等速送丝式和电弧电压调节 式焊机（如：MZ－1000型，如图所示），前 者适用于细焊丝或高电流密度的情况，后者 适用于粗焊丝或低电流密度的情况；
埋弧焊机的自动调节按送丝方式的不同 分为两种调节系统： 等速送丝式焊机采用电弧自身调节系统； 变速送丝式焊机采用电弧电压反馈自动 调节系统。
第三节 埋弧焊的焊接材料
一、埋弧焊的焊接材料及选用 埋弧焊的焊接材料包括焊丝和焊剂， 它们相当于焊条的焊芯和药皮。国产埋弧 焊用碳钢焊丝和焊剂已列入国家标准 GB/T5293—1999。
1.3按行走机构形式分为：小车式、门架式、悬 臂式，通用埋弧自动焊机大多采用小车式行走 机构；
1.4按焊丝的数量分：单丝、双丝和多丝焊机； 1.5按焊缝的成形特点分：自由成形和强制成形；
(2) 焊缝质量好 a. 在焊剂与熔渣的保护之中； b. 还原性的气体； c. 较多的时间进行冶金反应，减少了焊 缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性； d. 焊接参数可通过自动调节保持稳定
(3) 焊接成本较低 a. 埋弧焊使用的焊接电流大，可使焊件 获得较大的熔深； b. 金属飞溅极少； c. 埋弧焊的热量集中，热效率高 (4) 劳动条件好 a. 机械化； b. 焊工的劳动条件大为改善
埋弧焊的原理特点和应用
埋弧焊的原理特点和应用1. 埋弧焊的原理埋弧焊是一种特殊的电弧焊接方法，它利用电源的弧电能将焊丝与工件之间的间隙填满，实现焊接的同时，将焊缝部分呈“埋弧”状态。
埋弧焊的原理主要包括三个方面：•电源提供电流：埋弧焊通常使用直流电源，将工件与电源的正极连接，将焊丝连接到电源的负极，通过电弧产生热能进行焊接。
•电弧经过焊丝与工件间隙：焊丝与工件之间的间隙中形成电弧，通过电弧产生的高温熔化焊丝和工件表面，形成熔融池。
•焊丝填充熔融池：焊丝通过电弧熔化，并通过焊枪提供的保护气体形成气雾保护，防止熔融池受到空气中的氧、氮、水分等有害物质的污染。
2. 埋弧焊的特点埋弧焊作为一种特殊的焊接方法，有着许多独特的特点，使其在许多应用场景中得到了广泛的应用。
以下是埋弧焊的主要特点：•高效高速：埋弧焊具有高弧压、高焊接速度等特点，能够快速完成焊接任务，提高工作效率。
•熔深大：由于埋弧焊采用电弧熔化焊丝和工件，使得焊缝熔深大，焊接强度高。
•操作简单：埋弧焊不需要复杂的技术操作，几乎任何人都能够快速上手进行埋弧焊接，降低了应用门槛。
•焊接质量好：埋弧焊的焊接质量稳定且良好，焊缝质量满足国家标准和技术要求。
•适应性广：埋弧焊适用于多种材料的焊接，如低碳钢、合金钢、不锈钢、铝等。
3. 埋弧焊的应用埋弧焊作为一种高效、高质量的焊接方法，广泛应用于各种工业领域。
以下是埋弧焊的主要应用领域：•汽车制造业：埋弧焊适用于汽车制造业中的钢板焊接、车身焊接等工艺，能够快速、稳定地完成焊接任务。
•建筑工程：埋弧焊在建筑工程中的应用主要集中在钢结构焊接、安全门窗、钢管焊接等领域。
•石化管道：埋弧焊的高效性使其在石化管道焊接中得到了广泛应用，能够确保焊接质量，提高工作效率。
•能源装备：埋弧焊在能源装备制造中具有重要地位，如风力发电设备、核电设备等的焊接。
•船舶制造：埋弧焊在船舶制造中能够完成各种材料的焊接，确保船舶结构牢固。
•铁路运输：埋弧焊在铁路轨道的连接、修复等方面有着重要应用，能够保证铁路运输的安全性。
埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊的工作原理及特点埋弧焊是一种电弧焊接方法，其工作原理是利用直流电弧将熔化的金属填充到焊缝中，形成焊接接头。
在埋弧焊过程中，焊丝和焊件之间的电弧是在焊丝尖端和焊件之间的气氛中产生的，而不是在空气中。
这是通过将一层草席或陶土等材料覆盖在焊缝上来实现的，从而将焊接过程中产生的气体隔离起来。
埋弧焊的特点主要包括以下几个方面：1.高效率：埋弧焊接速度相对较快，焊缝质量较高，效率高。
这是因为焊丝和焊件之间的电弧在埋弧焊的气氛中进行，使电弧加热区域相对较小，从而使焊接速度更快且焊接质量更好。
2.自身保护：埋弧焊采用特殊的草席或陶土等材料覆盖焊缝，形成一个封闭的焊接区域，在焊接过程中有效地防止了焊接区域的氧气、湿气等有害物质的侵入。
这样可以避免氧化反应的发生，提高焊缝的质量。
3.无飞溅：埋弧焊接过程中，草席或陶土等材料能够有效地吸收电弧弧心的压力，减小电弧溅散的机会，从而减少飞溅的现象。
这样可以降低焊接过程中的危险性，并且减少后续的清理工作。
4.减少气体的消耗：由于埋弧焊在焊接过程中使用特殊的气氛，可以有效地减少气体的消耗。
相对于其他电弧焊接方法，埋弧焊的气体消耗要少得多，从而减少了生产成本。
5.易于自动化：埋弧焊适用于机械化和自动化生产线。
由于焊接过程中本身有较好的气氛保护，不需要人工控制气氛，因此可以较容易地实现焊接过程的自动化。
6.焊接质量稳定：由于埋弧焊过程中的气氛在焊接过程中相对稳定，所以焊接质量相对稳定。
焊缝具有较好的形态和质量，焊接强度高。
总结起来，埋弧焊的工作原理是通过直流电弧来熔化焊丝填充焊缝，具有高效率、自身保护、无飞溅、节约气体消耗、易于自动化和焊接质量稳定等特点。
这使得埋弧焊在工业生产中得到广泛应用，并成为一种重要的焊接方式。
埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊的工作原理及特点埋弧焊是利用电弧作为热源的焊接方法。
埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧不外露,埋弧焊由此得名。
所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。
工作原理埋弧焊时,被焊工件与焊丝分别接在焊接电源的两极。
焊丝通过与导电嘴的滑动接触与电源连接。
焊接回路包括焊接电源、连接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等环节,焊丝端部在电弧热作用下不断熔化,因而焊丝应连续不断地送进，以保持焊接过程的稳定进行。
焊丝的送进速度应与焊丝的熔化速度相平衡。
焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进。
随应用的不同,焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。
有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝,或是用钢带代替焊丝。
埋弧焊的优点和缺点埋弧焊的主要优点所用的焊接电流大，相应输入功率较大。
加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率较高，熔深大。
工件的坡口可较小，减少了填充金属量。
单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下，一次可熔透20mm。
焊接速度高，以厚度8-10mm的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达50-80cm/min，手工电弧焊则不超过10-13cm/mm。
焊剂的存在不仅能隔开融化金属与空气的接触，而且使熔池金属较慢凝固。
液体金属与融化的焊剂有较多时间进行冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。
焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素，提高焊缝金属的力学性能。
在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
自动焊接时，焊接参数可通过自动调节保持稳定。
与手工电弧相比，焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度大大降低。
没有电弧光辐射，劳动条件较好。
埋弧焊的主要缺点由于采用颗粒状焊剂，这种焊接方法一般只适用于平焊位置。
其他位置焊接需采用特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
不能直接观察电弧与坡口的相对位置，如果没有采用焊缝自动跟踪装置，则容易焊偏。
埋弧焊电弧的电场强度较大，电流小于100A时电弧不稳，因而不适于焊接厚度小于1mm的薄板。
埋弧焊(SAW)焊接方法介绍
埋弧焊（SAW）焊接方法介绍1．埋弧焊的原理埋弧焊是以电弧为热源的机械焊接方法。
埋弧焊实施过程如图1-2所示，它由4个部分组成：①焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；②焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区；③颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊缝接口区；④焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。
图1—2 埋弧焊过程示意图埋弧焊焊缝形成过程如图1-3所示。
埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。
当电弧热使焊丝、母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区便由金属和焊剂蒸气构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。
空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。
电弧附近的熔池在电弧力的作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池金属受熔渣和焊剂蒸气的保护不与空气接触。
随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。
焊接时焊丝连续不断地送进，其端部在电弧热作用下不断的熔化，焊丝送进稳定进行。
依据应用场合和要求不同，焊丝有单丝、双丝和多丝，有的应用中还以药芯焊丝替代裸焊丝，或用钢带代替焊丝。
埋弧焊有自动埋弧焊和手工埋弧焊两种方法，前者焊丝的送进和电弧的移动均由专用焊接小车完成，后者焊丝的送进由机械完成，而电弧的移动则由手持焊枪移动完成。
但不管那种方式，焊接时都要求满足溶化的焊剂和熔池金属在凝固前必须保持在原位置，有许多固定和定位装置可以保证这一要求。
图1—3 埋弧焊电弧和焊缝的形成1—焊剂 2—焊丝 3—电弧 4—熔池 5—熔渣 6—焊缝 7—焊件 8—渣壳埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似，埋弧焊过程中，熔化焊剂产生的渣和气，有效地保护了电弧熔池，同时还可起到脱氧和掺合金的作用，与焊丝配合保证焊缝金属的化学成分和力学性能，防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷，焊后未熔化的焊剂另行清理回收。
双丝埋弧焊焊接工艺
双丝埋弧焊焊接工艺1双弧双丝埋弧焊的原理和特点双丝埋弧焊的原理：埋弧焊的工作原理如图1-1所示，焊接电源的两极分别接导电嘴和焊件。
但是由于每根焊丝流经的电流磁场会对另一根焊丝底下的电弧产生电磁作用力，双丝电弧将因流经同向电流而相互吸引，如图1-2,使这种双丝埋弧焊过程具有以下特点：图1-2双丝焊时电弧相互吸引1、双丝埋弧焊接有两根独立的焊丝，焊接电流分别通过两根焊丝，焊丝间距小于50mm时形成一个共熔池，焊丝间距大于50mm时形成两个独立的熔池，较长的熔池长度，是冶金反应更为充分。
前丝采用大电流、低电压；后丝采用小电流、高电压，以期达到提高焊接速度和改善焊缝成形的目的电弧热使焊丝、焊机及母材局部熔化和部分蒸发。
2、双丝间距足够小时，双丝电弧实际上形成一个熔池，其形状将受到双丝排列方式及丝间距的控制，当双丝沿焊接方向串列时，熔池将沿焊接线呈细长椭圆，从而有利于形成窄而深的焊缝；当双丝并列时，熔池深度减低而宽度增大，显然这将特别适合于堆焊的要求；如果把双丝作不同角度斜列，则熔池形状将介于上述两者之间。
加上焊丝间距及焊接电流、电压、焊速和焊缝坡口尺寸的调整，使其焊缝横截面形状、熔深、熔宽、稀释率拥有相当宽的调整余地，可以满足薄板和厚板、对接和角接及表面堆焊的多种应用要求。
3、双丝双弧埋弧焊由于是双电弧单熔池，不仅实现高速焊接，而且热循环过程相对较慢，有利于焊缝中微量元素的扩散，提高焊缝性能。
双丝双弧埋弧焊采用双电源，双焊丝（电极），前道直流后道交流。
前电极为直流，采用大焊接电流低电弧电压，充分发挥直流电弧的穿透力，获得大熔深；后电极为交流，采用相对较小焊接电流大电弧电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形。
由于前道电弧给后道焊接提供了预热功能，还可以大幅度减低电力消耗。
焊接主要工艺参数包括焊接电流、电压以及焊接速度。
其中焊接电流是决定焊丝熔化速度、熔透深度和母材熔化量的最重要参数，增大焊接电流，会使电弧的热功率和电弧力都有所增加，导致焊缝熔深增大，焊丝熔化量增加，余高增大，而熔宽变化不大，造成焊缝形状系数变小。
埋弧焊定义、种类、工作原理、优点、缺点以及适用范围
埋弧焊定义、种类、工作原理、优点、缺点以及适用范围1、埋弧焊定义及种类：①、埋弧焊是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的确焊方法。
②、按照机械化程度，可以分为自动焊和半自动煤两种。
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧，利用颗粒状焊剂，作为金属熔池的覆盖层，将空气隔绝使其不得进入熔池。
③、两者的区别是:前者焊结送进和电弧相对移动都是自动的，后者仅焊条送进是自动的，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理孤焊。
2、埋弧焊的工作原理：①、焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件、焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧，电弧热使焊丝、焊剂及母材局部溶化和部分脱落。
②、金属藏气、焊剂藏气和准金过程中析出的气体在电弧的周围形成一个空腔。
③、熔化的焊剂在空腔上形成一层熔渣膜。
这层软管熔渣膜如同一个屏障，使电弧、液体金属与空气隔离，而且能将弧光速隐藏在空腔中。
④、在空腔的下部，母材局部熔化形成熔池；空腔的上部，焊丝熔化形成熔滴，并以渣壁过渡的形式向焙烧中过度，只有少数熔滴采取自由过度。
⑤、随着电弧的向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却受固体焊健，熔渣则受固体渣壳覆盖在焊缝表面。
⑥、在焊接的过程中，焊剂不仅起着保护焊接金属的作用，而且起着冶金处理的作用，即通过冶金反应清除有害的杂质和过度有益的合金元素。
3、埋弧焊的优点：⑴、生产效率高：①、埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，比焊条电弧焊高5-7倍，因面电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大，这也使得焊接速度可以大大提高。
②、以板厚为8-10mm的钢板对接焊为例，焊条电弧焊的焊接速度一般不超过6-8m/h，而单丝埋弧焊速度可达30-50m/h，如果采用双丝或多丝埋弧焊，速度还可提高5倍以上。
⑵、焊接质量好：①、这一方面是由于埋弧焊的焊接参数可通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定。
埋弧焊
Chapter 7th Submerged Arc Welding
目 录
埋弧焊原理及应用 埋弧焊设备 埋弧焊焊接现象 焊接材料 埋弧焊焊接实际 高效埋弧焊方法
7.1 埋弧焊原理及应用
7.1.1 埋弧焊原理与特点 1. 原理 （Submerged Arc Welding）
电流: 400A， 弧压：40V， 焊接速度： 17cm/min
7.3 埋弧焊焊接现象
7.3 埋弧焊焊接现象
电弧区有空洞，而且空洞处于激烈
的变化之中。 电弧电压越大、焊接速度越慢，空 洞越大，变动越大。 焊接电流、电弧电压、焊接速度一 定，焊丝接负形成的空洞大。 在弧压较低或焊速较慢时，焊丝前 有未熔化的焊剂，在焊丝的后部形 成空洞。
5. 变速送丝系统焊接电流和电弧电压的调整
通过调节电源外特性来调整焊接电流；通过调节送 丝给定电压来调整电弧电压。
7.2 埋弧焊设备
7.3 埋弧焊焊接现象
7.3.1 焊接现象 埋弧焊中无法直接观察到电弧，那么是液态熔 渣产生的电阻热还是电弧产热使母材熔化呢？ 交流焊接中，电阻和电弧两端的电压形式不同。 电阻两端电压随电流变化而变化（电阻一定）， 故为正弦波。 而电弧放电时两端电压为矩形波。 因此可通过测量电压波形来判断。
7.3 埋弧焊焊接现象
7.3 埋弧焊焊接现象
7.3 埋弧焊焊接现象
结论：
电弧焊是 一种电弧 放电现象。
7.3 埋弧焊焊接现象
7.3.2
电弧特性
与其它电弧焊中的电弧燃烧稍有不同： 埋弧焊电弧在焊剂层下，电弧被引燃后， 金属和焊剂的蒸发气体及分解气体围绕 电弧形成一个气泡，电弧就在这个气泡 中燃烧。
什么叫埋弧焊，埋弧焊的工作原理以及适用范围是什么？
什么叫埋弧焊，埋弧焊的⼯作原理以及适⽤范围是什么？埋弧焊的原理及特点 ⽬的与要求：简要了解埋弧焊的原理、特点及应⽤。
⼀、埋弧焊的⼯作原理 定义：电弧在焊剂层下燃烧以进⾏焊接的⽅法(Submerged arc welding) 埋弧焊的过程 埋弧焊的特点 优点：⽣产效率⾼、焊接质量好、劳动条件好 缺点：难以全位置焊、对焊前装配要求⾼、不适宜焊接薄板／短缝、适焊材料受限 埋弧焊的适⽤范围 材料：碳素结构钢、低合⾦结构钢、不锈钢、耐热钢、镍基合⾦、铜合⾦等 结构：具有长⽽规则焊缝的⼤型结构，如船舶、压⼒容器、桥梁、起重机械等 位置：平位置 第⼆节 埋弧焊设备 ⽬的与要求：了解埋弧焊的⾃动调节原理，掌握埋弧焊常⽤辅助设备的功能与使⽤。
⼀、焊机编号：参见GB/T10249-1988《电焊机型号编制⽅法》 如MZJ2-1000（额定电流为1000A的横臂式交流埋弧⾃动焊机） 电源：埋弧焊多⽤较粗的焊丝，常⽤电弧电压⾃动调节的变速送丝式焊机（陡降外特性电源）；细丝时可⽤电弧⾃⾝调节的等速送丝 式焊机（缓降外特性电源） 多⽤交流电源(可减⼩电弧的磁偏吹)； 新式焊机⽤逆变电源（体积⼩、重量轻、能耗低）⼩车：⽤于通⽤埋弧焊，配导轨使⽤。
⼩车上通常包括送丝／⾏⾛驱动装置、焊剂⽃、焊丝盘和控制⾯板等。
⼀般多⽤内绕式焊丝盘（也可以⽤开式焊丝盘）。
⼩车机头上的导电嘴有滚动式、夹⽡式和管式，以夹⽡式多见。
⼆、辅助设备（补充） 通⽤焊机（⼩车式）通常⽤于平板的拼接和⼯字／T形／箱形梁的⾓缝等简单构件的焊接，筒体的纵、环缝和复杂结构的焊接还要升 降机构和焊接滚轮架（变位机）的配合。
滚轮架（⽤于圆筒形结构焊缝的焊接） 变位器（⽤于把焊缝置于平焊位置） 升降机构（⽤于提升机头） 焊剂垫（⽤于在背⾯承托熔池），有带式、盘式和热固化焊剂垫等多种形式。
夹紧机构（⽤于固定焊件，多⽤于专机上） 另外，在有的埋弧焊机（特别是各种专机）上还会有焊剂回收装置和焊缝跟踪传感器等。
埋弧焊工艺与操作技巧
埋弧焊工艺与操作技巧引言埋弧焊是一种常用的焊接技术，广泛应用于钢结构、船舶、桥梁、石油化工等领域。
本文将介绍埋弧焊的基本原理、操作技巧以及注意事项。
一、埋弧焊的原理埋弧焊是一种根据电弧熔化焊条供料来进行焊接的方法。
其工作原理如下： 1. 焊条通过供电电源产生电弧。
2. 电弧在工件和焊条之间形成，熔化焊条并使其与工件熔合。
3. 熔化的金属在焊接缝中形成焊渣，保护焊缝避免氧气和杂质的侵入。
二、埋弧焊的操作技巧1.选择适当的焊接电流和电压。
根据工件的材料和类型，选择合适的焊接电流和电压可以保证焊缝的质量和稳定性。
2.控制焊接速度。
焊接速度的过快或过慢都会影响焊缝的质量。
应根据焊接材料和厚度，选择适当的焊接速度。
3.保持合适的焊接角度。
通常情况下，焊接角度应垂直于工件表面。
如果角度偏离，会导致焊缝质量下降和焊接变形。
4.注意电焊材料的质量。
合格的焊条和焊剂对焊接质量至关重要。
务必选择有质量保证的材料进行焊接操作。
5.确保焊接环境的通风良好。
焊接过程中会产生大量的烟尘和有害气体，应确保操作区域有良好的通风条件，以保护操作人员的健康。
三、注意事项1.安全操作。
焊接过程中需要注意防护措施，包括戴上防焊光眼镜、焊接手套和防护服等，以避免对皮肤和眼睛的损伤。
2.注意电焊设备的维护。
定期检查焊接设备的接线和电源，确保其正常工作，避免意外事故。
3.焊接接头的准备工作。
在进行埋弧焊前，应对接头进行清洁和打磨，以去除锈蚀和污垢，保证焊接质量。
4.控制焊接温度。
过高的焊接温度会导致焊缝脆性增加，影响焊接质量。
应根据材料要求和焊接规范，控制焊接温度。
5.注意焊接参数的选择。
除了焊接电流和焊接速度外，还应注意电弧长度、焊接间隙等参数的合理选择，以保证焊缝质量。
四、总结埋弧焊是一种常用的焊接技术，掌握埋弧焊的工艺和操作技巧对焊接质量至关重要。
本文介绍了埋弧焊的基本原理、操作技巧以及注意事项。
通过正确的操作和控制，可以实现优质的焊接效果，并确保焊缝的质量和稳定性。
埋弧焊的原理、特点及应用范围
埋弧焊的原理、特点及应用范围埋弧焊是以裸金属焊丝与焊件（母材）间所形成的电弧为热源，并以覆盖在电弧周围的颗粒状焊剂及熔渣作为保护的一种电弧焊方法。
埋弧焊又称为焊剂层下自动电弧焊。
1、埋弧焊的原理埋弧焊的原理如下图所示。
▲埋弧焊的原理1—母材2—电弧3—金属熔池4—焊缝金属5—焊接电源6—控制箱7—焊渣8—熔融熔渣9—焊剂10—导电嘴11—焊丝12—送丝滚轮13—焊丝盘14—焊剂输送管焊剂9由导电嘴10流出后，均匀地堆敷在装配好的母材1上，焊丝11与送丝机构经送丝滚轮12和控制箱6送入焊接电弧区。
焊接电源的两端分别接在控制箱和焊件（母材）上。
送丝机构、导电嘴及控制箱装在一台小车上以实现焊接电弧的移动。
焊接过程通过操纵控制箱上的按钮来实现自动控制。
2、埋弧焊的特点（1）埋弧焊的优点①生产效率高由于焊丝的导电嘴伸出长度较短，故可采用较大的电流，而巨焊剂和熔渣有隔热作用，使热效率提高。
因此，焊丝的熔化系数大，焊件熔深大，焊接速度快。
②焊缝质量好一方面焊剂和熔渣隔绝了空气与熔池和焊缝的接触，故保护效果好，特别是在有风的环境中；另一方面，焊接参数可以通过自动调节保持稳定。
因此，具有良好的综合力学性能，熔池结晶时间较长，冶金反应充分，缺陷较少，焊缝光滑、美观。
③节省焊接材料和电能埋弧焊因熔深较大，与焊条电弧焊相比在焊接同等厚度的焊件下不开坡口或只开小坡口，从而减少了焊缝中焊丝的填充量，也节省了加工工时和电能。
而巨由于电弧热量集中，减少了向空气中的散热及由于金属飞溅和蒸发所造成的热能损失与金属损失。
④适合厚度较大构件的焊接它的焊丝伸出长度小，较细的焊丝可采用较大的焊接电流（埋弧焊的电流密度可达100～150A/mm2）。
⑤劳动条件好埋弧焊易实现自动化和机械化操作，劳动强度低，操作简单，而巨没有弧光辐射，放出的烟尘少。
（2）埋弧焊的缺点埋弧焊对接头的加工、装配要求很高，只能在水平或倾斜度不大的位置施焊。
只适于长焊缝的焊接。
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埋弧焊的原理及特点
一、埋弧焊工作原理
埋弧焊是利用埋在焊剂中的焊丝与焊件之间的电弧所产生的热量熔化焊丝、焊剂和焊件并形成焊缝的一种焊接方法。
二、埋弧焊的特点及应用
1.埋弧焊的优点
（1）焊接生产效率高（I↑V↑）
可使用大电流焊接，同时因电弧加热集中，熔透深度及焊丝熔化速度增加；
例如单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下I型坡口钢板；热量损失少，从而热效率提高，焊接速度大大提高，单丝埋弧焊的焊接速度可达30～50m/h,而焊条电弧焊只有6～8m/h。
（2）焊接质量好
保护效果好（焊剂、熔渣保护）空气中的氮、氧难以侵入，提高了焊缝金属的强度和韧性；由于焊接速度快，热输入相对减少，热影响区的宽度比焊条电弧焊小，有利于减小焊接变形及防止近缝区金属过热。
熔池金属凝固速度慢（冶金反应、成份稳定、缺陷少）；焊接过程自动化，焊缝表面光洁、平整、成形美观。
（3）改善焊工的劳动条件
机械化操作，埋弧不见弧光不需面罩，烟尘、气体少。
（4）节约焊接材料及电能
熔深大，可不开或少开坡口，减少了焊缝中焊丝的填充量，节省因加工坡口而消耗的母材。
飞溅极少，无焊条头的损失，节省焊接材料。
热量集中，且利用率高，因此单位长度焊缝所消耗的电能大为降低。
（5）焊接范围广
能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢，还能焊接耐热钢及铜合金、镍基合金等有色金属。
并且还可以进行磨损、耐腐蚀材料的堆焊。
但不适用于铝、钛等氧化性强的金属和合金的焊接。
2.埋弧焊的缺点
（1）采用颗粒状焊剂保护，只适用于平焊或倾角不大的位置及角焊位置焊接，其他位置需采用特殊装置。
（2）不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透，也不能及时调整焊接工艺参数，需要采用焊缝自动跟踪装置保证焊炬对准焊缝不焊偏。
（3）焊接电流较大，电弧的电场强度较高，当电流小于100A 时，电弧的稳定性较差，因此不适于厚度小于1mm的薄件的焊接。
（4）焊接设备复杂，维修保养难度大。
只适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接，无法焊接形状不规则的焊缝。
三、埋弧焊的自动调节原理
1.埋弧焊自动调节的必要性
焊条电弧焊靠焊工通过观察，对焊接工艺参数进行调节并保持其稳定；埋弧焊必须具有自动调节作用来代替人工调节作用，保持焊接工艺参数的稳定。
2.埋弧焊自动调节的目标
埋弧焊的焊接工艺参数主要有焊接电流和电弧电压等。
焊接电流和电弧电压是由电源的外特性曲线和电弧静特性曲线的交点确定的。
因此，凡是影响电源外特性曲线和电弧静特性曲线的因素，都会焊接电流和电弧电压的稳定。
电弧长度是影响电弧静特性曲线的主要因素。
焊件表面不平整、装配质量差、有定位焊缝等都会是弧长发生变化。
电网电压是影响电源外特性曲线的主要因素。
附近大容量的用电设备的突然启动或停止都会造成电网电压波动。
弧长变化对焊接电流和电弧电压的影响最为严重。
因此，埋弧焊的自动调节以消除电弧长度变化的干扰为目标。
3.埋弧焊自动调节的方法
电弧长度发生变化时，希望能迅速得到恢复。
埋弧焊的电弧长度由焊丝送给速度和焊丝熔化速度决定的。
当焊丝送给速度和焊丝熔化速度相等时，电弧长度才可能保持稳定。
当电弧长度发生变化时，可通过两种方法调节：一是改变送丝速度；二是调节焊丝熔化速度。
根据上述两种不同的调节方法，埋弧焊有两种形式：一是等速送丝形式（改变焊丝熔化速度消除弧长干扰），焊机型号有：MZ1—1000
二是送丝速度随电弧电压变化的变速送丝形式（改变送丝速度消除弧长干扰），焊机型号有：MZ—1000。