焊接基础知识

一.本熔化焊接

使被连接的母材表面局部加热熔化成液体，然后冷却结晶成一体的方法为熔化焊接。

熔化焊接的基本方法主要有两种：气焊（以氧乙炔或其他可燃气体燃烧火焰热源）和电弧焊（以气体导电产生的热为热源）。

焊机可连续使用的最大电流=本机型额定电流*本机额定负载持续率开平方,

电弧是一种通过气体放电的现象，在两个电极之间的空气间隙中产生持久而强烈的放电现象，称为焊接电弧。电弧是目前我们人类所能直接应用的温度最高的热源，一般自由电弧的弧柱中心温度可达八千度左右，而压缩电弧（等离子电弧）的

弧柱中心温度更是高达一万八千度以上。

电弧的引燃可以用如下两种方法：

第一种方法是将两电极互相靠近到只有1－2mm的间距，这时如果在两电极间加有很高的电压（约1000V以上），那么在强电场作用下，阴极上的电子即可以克服阴极内部正电荷对它的静电引力而逸出阴极表面，产生电场导致电子发射，造成空气中放电而形成电弧，但是这种方法因为电压极高，危险性很大。

第二种方法是先将两电极互相接触，然后迅速拉开至3－4mm的距离来引燃电弧，实际上焊接电弧就是利用为种方法来引燃的。例如：首先将通上焊接电源的焊条未端与焊件表面相接触，然后很快地将焊条拉开至与焊件表面距离3－4mm 的间隙，则电弧就在焊条与焊件的间隙中燃烧了。焊接电弧引燃的顺利与否，还与如下几个因素有关：焊接电流强度、电弧中的电离物质、电源的空载电压及其特性等。如果焊接电流大，电弧中又存在容易电离的元素，电源的空载电压高时，则电

弧的引燃就容易。

直流电焊机系列ZX的意思：Z代表整流，X代表下降特性。表示本机器直流电焊机就是在交流电(220V/380V AC)输入后，先经过变压器把电源的高压变成低压；再经过焊机内整流部分，将交流电整流成为适合焊接的直流电流（DC）输出。一般的硅整流焊机都是直流电焊机，型号一般有ZXE1（交直流两用焊机，使用动铁心无级调节电流）、ZXG（磁放大式无级调节电流）、ZX5（可控硅无级调节电流，可远控调节。）、ZX6（档位调节电流）、ZX7（逆变式直流电焊机，电流无级调节，可远控调节）以及AX系列旋转直流发电电焊机（国家建议淘汰产品，耗电、噪音都比较大。）等系列，其中除ZXE1型号使用两相380V交流电以外，其他都是使用三相380V电源。因直流电焊机的电流流向固定，无交流机的电流方向频频翻转现象，正常焊接时电流不过零点，所以直流焊机可以使用几乎所有牌号的电焊条，而不会产生交流机焊接碱性低氢型焊条时产生的断弧、喘息、粘条等现象，并且能使用非常小的电流稳定的焊接。交流电焊机就是常见的BX1（动铁心无级调节电流）、BX3（动线圈式无级调节电流）、BX6（抽头档位式调节电流）以及常见的手提电焊机系列，B代表变压器，X代表下降特性。通常使用两相380V电源或220V电源。交流电焊机能够使用普通酸性焊条和部分碱性焊条及部分有色金属和合金焊条，但其焊接电流的稳定性较差，所以在有些焊接场合，比如使用碱性低氢型焊条和一些合金焊条时，无法正常应用。但是由于交流电焊机的结构简单，价格低廉，所以目前应用还比较广泛。

4.交流系列电焊机中的BX1、BX3、BX6等型号相互之间的比较的优点和缺点

是什么？在选择焊接设备时应当注意什么问题？直流焊机系列ZXE1、ZXG、ZX5、ZX6、ZX7、AX等型号电焊机，相互之间比较的优点和缺点是什么？

答：BX1型电焊机，为动铁心式调节电流方式。可以实现电流的无级调节。BX3型电焊机，为动线圈式调节电流方式。BX6式为线圈中间抽头式调节电流，一般有六-七个档位调节。从电焊机的性能来排序：则BX3最好，BX1次之，BX6最差。因为动线圈式调节方式的线路最为复杂，在小电流时可以提高部分空载电压，同时铁心较大，散热效果很好。所以动线圈式焊机无论大小电流的性能都明显优于其他两种交流机。而BX6型焊机的结构比较简单，生产的用材要明显少于其他两种，价格相对低廉。但是由于只有数个档位调节电流，电流调节非常不方便。尤其电流需要精确调节时，BX6型机器无法满足需要。而BX1型焊机无论性能和售价都介于以上两者之间；所以在帮用户选择机型时要注意，如果从性能考虑，则排序的顺序应为：BX3--BX1--BX6。而如果从价格低廉来考虑，则排序的顺序为：BX6--BX1--BX3。一般工业企业在选型时，由于工作量大，焊接要求高，所以尽量采用BX3、BX1型焊机，而在焊接要求不高，不连续工作的场合，可以采用BX6型电焊机，目前由于其价格低廉，且设备比较轻便的原因，广泛应用于小

规模制造和维修等民用场合。

ZX7型电焊机，为目前最先进的逆变电路构成，机内大部分电路由电子元件组成，因为高频逆变的交变电流极易通过变压器，所以变压器可做的极小，因此重量非常轻便，且因为变压器部分的电损较小，所以非常节省电能，一般耗电只需要普通变压器型焊机（ZXE1、ZX6、ZXG、ZX5等都为变压器机型）的50%以下，重

量更是变压器机型的几分之一。同时由于其采用先进的逆变式电子电路，所以性能更为先进，可调节引弧电流、推力电流、远控、电流智能控制，重量轻，耗电省，功率因数特别高，目前已经广泛应用于野外作业的行业，同时由于其高效率、低工耗，性能优异，节省制造用材的特点，成为整个焊接行业的一个发展方向。

气保焊机1）生产效率高：因其电弧的穿透力强、熔深大、且焊丝的熔化率高，所以熔敷速度快，生产效率比传统的手工电焊高的多，可以达到1--3倍，即在某些场合可相当于原来手工电焊的两个人到四个人的工作量。CO2焊机最快的一天可以使用两盘焊丝，大约40kg。而交流焊机一天最快使用两包左右焊条，约10kg，且在刨除焊条头，药皮以后，真正使用到焊缝的金属，大约5kg）

2）焊接成本低：二氧化碳气体来源广泛，价格低，二氧化碳焊丝的熔敷率远远高于手工焊，（因不产生焊渣和烟尘，也无须丢弃焊条头，所以基本一吨焊丝可相当于两吨焊条使用）其焊接成本可比传统手工焊或埋弧焊降低百分之四十到五十。

3）能耗低：二氧化碳焊和焊条电弧焊相比，3毫米厚的低碳钢板对接焊缝，二氧化碳焊接每米消耗的电能仅相当于普通手工焊的百分之七十左右。25毫米厚的低碳钢板对接焊缝，二氧化碳焊接每米消耗的电能，仅仅相当于普通手工焊接的百分之四十。所以二氧化碳焊接是一种非常好的节能焊接方式。

4）适应范围广：二氧化碳焊接可适应于空间任意位置焊接；由于二氧化碳在电弧作用下分解为氧和一氧化碳，在分解时会吸收大量热量，对熔池金属具备冷却作用。所以二氧化碳焊比手工焊更适合立焊和仰焊位置，熔化的金属不易流淌。

同时由于高温时，氧气可以把焊缝金属成分中的部分碳元素和其他有害元素烧损一部分，因此二氧化碳焊接可以焊接铸铁，在把铸铁中的部分碳及有害元素烧损之后，焊缝金属性能更接近纯净的钢材，所以焊接后的焊缝的机械强度和韧性有所提高，脆性下降。并且在焊接时由于二氧化碳分解时吸收热量，可降低焊接热影响

区，减少铸铁的变形裂纹。

另外因为二氧化碳的吸热反应，和直流电源小电流稳定性的原因，二氧化碳焊接适应性也非常广泛，可焊接极厚板材和极薄板材，在焊接0.8--1.0板材时，焊接

的变形极小，且不容易击穿。

5）抗锈抗油能力强：对于由锈或油产生的气孔有较强的抵御能力，由于二氧化碳的氧化作用，可显著降低焊缝含氢量，提高焊缝抗拉强度，减少延迟裂纹和脆性断裂。二氧化碳焊接是所有焊接方法中焊缝含氢量最低的，因此可代替部分的碱

性低氢型焊条。

6）操作简便：焊接时不产生熔渣，焊接后不需清渣。焊接过程中焊接烟尘很少，相对于手工电焊对焊工身体健康影响较小。二氧化碳属于明弧焊接，焊接过程中焊工可以直接观察熔池中的铁水流向，不易产生诸如虚焊、假焊等焊接缺陷，便

于操作和学习使用。

7）不足之处：在电压电流调节不匹配时焊接飞溅较大，电压电流的调节不易掌握，但是一般可由下列公式计算近似得出：V（电压）=15+0.05I（电流），小电流时直接可由此公式得出，但大电流时，最好将所计算出的电压再稍微提高一点，效果更好。一般首先根据工件和焊丝确定所需电流，再由电流计算所需电压即