手工电弧焊课件上课用_精品文档.ppt

1、手工电弧焊手工电弧焊与与CO2 2气体保护焊气体保护焊齐河职专培训部 cxz绪论绪论n n一、焊接与焊接方法1、焊接 焊接就是通过适当的手段，使两个分离的固体产生原子（分子）间结合而连成一体的方法2、焊接方法及分类固相焊固相焊熔化焊熔化焊钎焊钎焊基本焊接方法电阻对焊冷压焊超声波焊爆炸焊锻焊扩散焊电弧焊气焊电子束焊铝热焊激光焊电阻焊电渣焊烙铁钎焊感应钎焊炉中钎焊盐浴钎焊电子束钎焊熔化极非熔化极手工电弧焊埋弧焊氩弧焊（熔化极）CO2焊螺柱焊钨极氩弧焊原子氢焊等离子弧焊氢氧气焊氧乙炔气焊氧液化石油气焊二、手工电弧焊二、手工电弧焊n n手工电弧焊（简称手弧焊）是以手工操作的焊条和被焊接的工（简称手弧焊

2、）是以手工操作的焊条和被焊接的工件做为两个电极，利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接件做为两个电极，利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接的方法。的方法。1 1、手工电弧焊原理、手工电弧焊原理 焊接过程：手工电弧焊由焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊焊接过程：手工电弧焊由焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路，焊接时采用焊条和工件接触引条、焊件、电弧构成回路，焊接时采用焊条和工件接触引燃电弧，然后提起焊条并保持一定距离，在焊接电源提供燃电弧，然后提起焊条并保持一定距离，在焊接电源提供合适电弧电压和焊接电流下电弧稳定燃烧，产生高温，焊合适电弧电压和焊接电流下电弧稳定燃烧，产生

3、高温，焊条和焊件局部加热到融化状态。焊条端部熔化的金属和被条和焊件局部加热到融化状态。焊条端部熔化的金属和被熔化的焊件金属熔合在一起，形成熔池。在焊接中，电弧熔化的焊件金属熔合在一起，形成熔池。在焊接中，电弧随焊条移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成焊随焊条移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成焊缝，两焊件被焊接在一起。缝，两焊件被焊接在一起。手工电弧焊焊接过程 在焊接中，焊条的焊芯熔化后以熔滴的形式向熔池过渡，同时焊条涂层产生一定量气体和液态熔渣。产生的气体充满在电弧和熔池周围，隔绝空气。液态熔渣比液态金属密度小，浮在熔池上面，从而起到保护熔池作用。熔池内金属冷却凝固时熔渣也随之凝

4、固形成焊渣覆盖在焊缝表面，防止高温的焊缝金属被氧化，并且降低焊缝的冷却速度。在焊接过程中，液态金属与液态熔渣和气体间进行脱氧、去硫、去磷、去氢等复杂的冶金反应，从而使焊缝金属获得合适的化学成分和组织。2 2、电弧引燃方法、电弧引燃方法、电弧引燃方法、电弧引燃方法电弧引燃的两种方法：一是高频高压引弧法，主要用于钨极惰性气体保护焊中；二是接触短路引弧法，用于手工电弧焊中，接触短路引弧法的过程见下图。3 3、焊接电弧的稳定性、焊接电弧的稳定性、焊接电弧的稳定性、焊接电弧的稳定性n n影响焊接稳定性的因素：影响焊接稳定性的因素：n n1 1）焊工操作技术：如焊接操作中电弧长度控制不当，将会产生断弧；）

5、焊工操作技术：如焊接操作中电弧长度控制不当，将会产生断弧；n n2 2）弧焊电源：）弧焊电源：a a弧焊电源特性，符合电弧燃烧的要求时，稳定性好，反之则差；弧焊电源特性，符合电弧燃烧的要求时，稳定性好，反之则差；b b弧焊电源的种类。直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好；弧焊电源的种类。直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好；c c弧焊电源的空载电压。越高引弧越容易，电弧燃烧的稳定性越好，但弧焊电源的空载电压。越高引弧越容易，电弧燃烧的稳定性越好，但空载电压过高时对焊工人身安全不利。空载电压过高时对焊工人身安全不利。n n3 3）焊接电流：焊接电流大，电弧温度高，电弧燃烧越稳定；）焊接电

6、流：焊接电流大，电弧温度高，电弧燃烧越稳定；n n4 4）焊条涂层：焊条涂层中含电离电位较低的物质（如钾、钠、钙的氧化）焊条涂层：焊条涂层中含电离电位较低的物质（如钾、钠、钙的氧化物）越多，气体电离程度越好，导电性越强，则电弧燃烧越稳定；物）越多，气体电离程度越好，导电性越强，则电弧燃烧越稳定；n n5 5）电弧长度：电弧长度过短，容易造成短路；过长就会产生剧烈摆动，）电弧长度：电弧长度过短，容易造成短路；过长就会产生剧烈摆动，破坏焊接电弧稳定性，而且飞溅大；破坏焊接电弧稳定性，而且飞溅大；n n6 6）焊接表面状况、气流、电弧偏吹等：表面不清洁，气流，大风，电弧）焊接表面状况、气流、电弧偏吹

7、等：表面不清洁，气流，大风，电弧偏吹等都会降低电弧燃烧稳定性。偏吹等都会降低电弧燃烧稳定性。4 4、电焊条（带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极）、电焊条（带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极）、电焊条（带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极）、电焊条（带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极）n n由焊芯和涂层组成，由焊芯和涂层组成，头部为引弧端，尾部头部为引弧端，尾部为夹持端，有一段无为夹持端，有一段无涂层的裸焊芯，便于涂层的裸焊芯，便于焊钳夹持和利于导电，焊钳夹持和利于导电，见右图见右图1）焊芯：被涂层覆盖的金属芯，作用是导电，产生电弧，溶化后做为填充金属与被熔化的母材融合形成焊缝2）涂层：压

8、涂在焊芯表面上的涂料层称为涂层（又称药皮）其作用有：保护作用、冶金作用、改善焊接工艺性能 其成分有：稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘结剂以及增塑剂5 5、焊接工艺与工艺技术、焊接工艺与工艺技术、焊接工艺与工艺技术、焊接工艺与工艺技术1)常见的弧焊变压器见右图2)2)焊接接头、坡口和焊缝焊接接头、坡口和焊缝焊接接头、坡口和焊缝焊接接头、坡口和焊缝n na a）焊接接头（用焊接的方法连接的接头叫焊接接头）焊接接头（用焊接的方法连接的接头叫焊接接头）如图所示，焊接接头由三部分组成：焊缝、熔合区和热影响区如图所示，焊接接头由三部分组成：焊缝、熔合区和热影响区焊缝是工件经焊接后形成的结

9、合部分，焊缝是工件经焊接后形成的结合部分，通常由熔化的母材和焊材组成。热影响通常由熔化的母材和焊材组成。热影响区是焊接过程中未熔化，但因受焊接热区是焊接过程中未熔化，但因受焊接热量影响而发生金相组织和力学性能变化量影响而发生金相组织和力学性能变化的区域。熔合区介于焊缝和热影响区中的区域。熔合区介于焊缝和热影响区中间，是焊缝和母材交接过渡的区域，它刚好加热到熔点和凝间，是焊缝和母材交接过渡的区域，它刚好加热到熔点和凝固温度区间，处于半熔化状态的部分。固温度区间，处于半熔化状态的部分。b b）焊接接头的形式）焊接接头的形式）焊接接头的形式）焊接接头的形式焊接接头的形式很多，其基本形式可分为四种：对

10、接接头、角焊接接头的形式很多，其基本形式可分为四种：对接接头、角接接头、搭接接头和接接头、搭接接头和T T型接头，如图。其他类型的接头有十字型接头，如图。其他类型的接头有十字接头、端接接头、斜对接接头、卷边接头、套管接头锁底对接头、端接接头、斜对接接头、卷边接头、套管接头锁底对接接头等接接头等（1）对接接头：两焊件表面构成大于或等于135度，小于或等于180度夹角的接头称为对接接头，它是各种焊接结构中采用最多的一种接头形式。对接接头的盈利集中相对较小，能承受较大载荷。（2）角接接头：两焊件表面间构成大于30度，小于135度的接头称为角接接头，这种接头承载能力很差，一般用于不重要的焊接结构或箱形

11、物体上。（3）搭接接头：两焊件部分重叠放置构成的接头称搭接接头。搭接接头应力分布不均匀，承载能力较低，但是由于搭接接头焊前准备和装配工作简单，焊后横向收缩量也较小，因此在焊接结构中仍然得到应用。(4）T型接头：一焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角的接头称T型接头。其承载能力低，应力分布不均匀，但能承受各个方向力和力矩，在生产中应用也很普遍c)c)焊接坡口的形式焊接坡口的形式焊接坡口的形式焊接坡口的形式根据设计和工艺的需要，在焊件待焊部位加工并装配成的一根据设计和工艺的需要，在焊件待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，称为坡口。利用机械、火焰或电弧等定几何形状的沟槽，称为坡口。利用

12、机械、火焰或电弧等方法加工坡口的过程称为开坡口。方法加工坡口的过程称为开坡口。坡口的形式很多，基本形式有坡口的形式很多，基本形式有I I形坡口、形坡口、V V形坡口、形坡口、X X形坡口形坡口和和U U形坡口，如图：形坡口，如图：d)d)焊缝焊缝焊缝焊缝根据不同的分类方法焊缝具有不同的形式。通常情况下，焊缝是以所在根据不同的分类方法焊缝具有不同的形式。通常情况下，焊缝是以所在的空间位置，结合形式和焊缝连续情况进行分类的。的空间位置，结合形式和焊缝连续情况进行分类的。根据焊缝所在的空间位置的不同，焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、根据焊缝所在的空间位置的不同，焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰

13、焊缝四种形式，对相应空间位置的焊缝的焊接分别称为平焊、横焊、仰焊缝四种形式，对相应空间位置的焊缝的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊，如图：立焊、仰焊，如图：根据结合形式的不同，焊缝主要分为对接焊缝和角焊缝，另外还有塞焊缝 和端接焊缝，下图是对接焊缝各部分名称和角接焊缝各部分名称3 3）焊接工艺参数的选用）焊接工艺参数的选用）焊接工艺参数的选用）焊接工艺参数的选用（1 1）焊条的选择）焊条的选择 a a、焊条型号的选择：在焊缝金属中，填充金属约占、焊条型号的选择：在焊缝金属中，填充金属约占50%70%50%70%，因此焊条，因此焊条型号对焊缝金属的化学成分和力学性能其重要作用。型号对焊缝金属的

14、化学成分和力学性能其重要作用。b b、焊条直径的选择，主要有以下几个因素：、焊条直径的选择，主要有以下几个因素：焊件厚度，厚度越大，焊条直径越大；焊件厚度，厚度越大，焊条直径越大；焊缝位置，相同的板厚，平焊缝焊条直径要大些，立焊缝最大不超过焊缝位置，相同的板厚，平焊缝焊条直径要大些，立焊缝最大不超过5mm5mm，仰焊、横焊焊条最大直径不超过，仰焊、横焊焊条最大直径不超过4mm4mm，这样形成较小熔池，减少，这样形成较小熔池，减少熔化金属下淌。熔化金属下淌。焊接层数，多层焊道焊接时，第一层应选用直径较小的焊条，一般为焊接层数，多层焊道焊接时，第一层应选用直径较小的焊条，一般为2.5mm2.5mm

15、或或3.2mm3.2mm的焊条，这是因为第一层焊条直径过大时，焊条不能深的焊条，这是因为第一层焊条直径过大时，焊条不能深入坡口根部而造成电弧过长，产生未焊透缺陷。入坡口根部而造成电弧过长，产生未焊透缺陷。下图是焊条直径与焊件厚度的关系下图是焊条直径与焊件厚度的关系（2 2）焊接电流的选择）焊接电流的选择）焊接电流的选择）焊接电流的选择焊接电流是手工电弧焊中最重要的参数。影响焊接电流大小的因素很多，如焊接电流是手工电弧焊中最重要的参数。影响焊接电流大小的因素很多，如焊条直径，焊条型号，涂层类型、焊接厚度、接头形式、焊接位置、和焊焊条直径，焊条型号，涂层类型、焊接厚度、接头形式、焊接位置、和焊道、

16、焊层等，但主要是焊条直径、焊接位置和焊道、焊层。道、焊层等，但主要是焊条直径、焊接位置和焊道、焊层。a a、焊条直径与焊接电流的关系、焊条直径与焊接电流的关系 焊条直径越大，熔化焊条所需热量越多，所需焊接电流越大。每种直径的焊条直径越大，熔化焊条所需热量越多，所需焊接电流越大。每种直径的焊条都有一个合适的焊接电流范围，如图焊条都有一个合适的焊接电流范围，如图焊接电流还可以根据下面的经验计算公式进行计算：I=(3555)d 式中：I为焊接电流 d为焊条直径b b、焊接位置：在其他焊接条件相同情况下，平焊位置可选择偏大的焊接电、焊接位置：在其他焊接条件相同情况下，平焊位置可选择偏大的焊接电流，横焊、立焊、仰焊的焊接电流应小些，约小流，横焊、立焊、仰焊的焊接电流应小些，约小10%20%10%20%。（3 3）电弧电压）电弧电压 手工电弧焊的电弧电压与电弧长度成正比手工电弧焊的电弧电压与电弧长度成正比 （4 4）焊接速度）焊接速度 焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度，焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度，称为焊接速度。速度过快会造成行风变窄