電焊機和焊機的基礎知識(第十課)

1、電焊機和焊接基礎知識1、什么是電弧?電弧是一種通過氣體放電的現(xiàn)象，在兩個電極之間的空氣間隙中產(chǎn)生持久而強烈的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。電弧是目前我們?nèi)祟愃苤苯討玫臏囟茸罡叩臒嵩矗话阕杂呻娀〉幕≈行臏囟瓤蛇_八千度左右，而壓縮電弧(等離子電弧)的弧柱中心溫度更是高達一萬八干度以上。2、什么是引燃?我們把開始造成兩電極間氣體發(fā)生離及電子發(fā)射而引起電弧燃燒的過程，叫做電弧的引燃。3、電弧的引燃可以用如下兩種方法:第一種方法是將兩電極互相靠近到只有1-2mm的間距，這時如果在兩電極間加有很高的電壓(約，1000v以上)，那么在強電場作用下，陰極上的電子即可以克服陰極內(nèi)部正電荷對它的靜電引力而逸出陰

2、極表面，產(chǎn)生電場導致電子發(fā)射，造成空氣中放電而形成電弧，但是這種方法因為電壓極高，危險性很大。第二種方法是先將兩電極互相接觸，然后迅速拉開至3-4mm的距離來引燃電弧，實際上焊接電弧就是利用為種方法來引燃的。例如:首先將通上焊接電源的焊條未端與焊件表面相接觸，然后很快地將焊條拉開至與焊件表面距離3-4mm的間隙，則電弧就在焊條與焊件的間隙中燃燒了。焊接電弧引燃的順利與否，還與如下幾個因素有關:焊接電流強度、電弧中的電離物質(zhì)、電源的空載電壓及其特性等。如果焊接電流大，電弧中又存在容易電離的元素，電源的空載電壓高時，則電弧的引燃就容易。4、名詞解釋:焊接電壓(電弧電壓):與在焊機實測過程中的約定電

3、壓相對應，是電弧兩端(兩極之間或者說電極與工件之間)的電壓降、包括陰極壓降、極壓降和弧柱壓降。焊接電流:焊接時，流經(jīng)焊接回路的電流。引弧電壓:能使電弧引燃的電壓。熔池:焊接時在焊熱源作用下，焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分。弧坑:弧焊時，由于斷弧或熄弧時操作不當，在焊道未端形成的金屬低洼部分。電弧穩(wěn)定性:電弧保持穩(wěn)定燃燒(不產(chǎn)生斷弧、飄移和磁偏吹等)的程度。電弧挺度:在熱收縮和磁收縮等效應的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。電弧力:焊接電弧對熔滴、熔池及母材表面的機械作用力。電弧偏吹:焊接過程中，因氣流的干擾、磁場的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象。磁偏吹:直流電

4、弧焊時，因受到焊接回路所產(chǎn)生的電磁力或磁場的作用而產(chǎn)生的電弧偏吹。熔滴:弧焊時，在焊條(或焊絲)端形成的并向熔池過渡的液態(tài)金屬滴。熔滴過渡:熔滴通過電弧空間向熔池轉移的過程。有粗滴過渡、短路過度、噴射過渡等。極性:直流電弧焊或電弧切割時，焊件與電源輸出端正、負極的接法。有正接法和反接兩種。5、常見電弧焊接方法介紹:6,焊條手工焊基礎知識手弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展最早、目前仍然應用最廠的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料(焊藥)在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護電弧，另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔化金屬與周圍氣

5、體相互作用。熔渣更重要的作用是與熔化金屬產(chǎn)生物理化學反應或添加合金元素，改善焊縫金屬性能。(1).J422焊條代表什么意思?能焊接什么材料?應該使用哪一種電焊機焊接?答:J422型號代表:J結構鋼焊條；42代表焊縫金屬抗拉強度每平方毫米不小于42公斤力；2表示鈦鈣型藥皮，最適應直流反接電流焊接(即如果使用直流電焊機時，焊把鉗接直流電焊機正極)；因為J422焊條藥皮中添加了穩(wěn)弧劑，所以熔渣流動性良好，脫渣容易，電弧穩(wěn)定，焊波整齊，適用于全位置焊接，適應焊接大多數(shù)的低碳鋼(熟鐵)，和部分焊接要求不高的中碳鋼結構。并且交流，直流正接和直流反接都能取得比較好的焊接效果。(2).J506(7)焊條代表什

6、么意思?可以焊接什么材料?應該使用哪一種電焊機焊接?答:J506(7)焊條就是俗稱的中碳鋼焊條或者堿性低氫型焊條；型號代表:J結構鋼焊條；50代表焊縫金屬抗拉強度每平方毫米不小于50公斤力；6(7)代表低氫鉀或低氫鈉型藥皮；此種焊條一般適用于焊接要求稍高的場合(相比J422焊條更高的抗拉強度和耐磨性)，同時由于堿性藥皮的穩(wěn)弧性較差，同時由于工頻交流電是50HZ，也就是說:在一秒鐘內(nèi)，電流有一百次過零點，然后重新引弧的過程，而有時過零點后如果沒有重新引燃就會產(chǎn)生斷弧，所以在使用交流電焊機焊接堿性焊條時容易出現(xiàn)斷弧、喘息、粘條等現(xiàn)象，所以一般要求使用直流焊接電源施焊，而且使用過程中要求直流反接。(

7、506焊條為低氫鉀型，使用交流焊接尚能勉強施焊，507為低氫鈉型藥皮，使用交流焊接幾乎無法施焊。)(3)什么是直流電焊機?直流電焊機是使用直流電源嗎?它的使用范圍是什么?什么是交流電焊機?它的使用范圍是什么?答:直流電焊機系列zx的意思:Z代表整流，X代表下降特性。表示本機器直流電焊機就是在交流電(220V/380VAC)輸入后，先經(jīng)過變壓器把電源的高壓變成低壓；再經(jīng)過焊機內(nèi)整流部分，將交流電整流成為適合焊接的直流電流(DC)輸出。一般的硅整流焊機都是直流電焊機，型號一般有ZXE1(交直流兩用焊機，使用動鐵心無級調(diào)節(jié)電流)、ZXG(磁放大式無級調(diào)節(jié)電流)、ZX5(可控硅無級調(diào)節(jié)電流，可遠控調(diào)節(jié)

8、。)、ZX6(檔位調(diào)節(jié)電流)、ZX7(逆變式直流電焊機，電流無級調(diào)節(jié)，可遠控調(diào)節(jié))以及AX系列旋轉直流發(fā)電電焊機(國家建議淘汰產(chǎn)品，耗電、噪音都比較大。)等系列，其中除ZXE1型號使用兩相380V交流電以外，其他都是使用三相380V電源。因直流電焊機的電流流向固定，無交流機的電流方向頻頻翻轉現(xiàn)象，正常焊接時電流不過零點，所以直流焊機可以使用幾乎所有牌號的電焊條，而不會產(chǎn)生交流機焊接堿性低氫型焊條時產(chǎn)生的斷弧、喘息、粘條等現(xiàn)象，并且能使用非常小的電流穩(wěn)定的焊接。交流電焊機就是常見的BX1(動鐵心無級調(diào)節(jié)電流)、BX3(動線圈式無級調(diào)節(jié)電流)、BX6(抽頭檔位式調(diào)節(jié)電流)以及常見的手提電焊機系列，

9、B代表變壓器，X代表下降特性。通常使用兩相380V電源或220V電源。交流電焊機能夠使用普通酸性焊條和部分堿性焊條及部分有色金屬和合金焊條，但其焊接電流的穩(wěn)定性較差，所以在有些焊接場合，比如使用堿性低氫型焊條和一些合金焊條時，無法正常應用。但是由于交流電焊機的結構簡單，價格低廉，所以目前應用還比較廣泛。名詞解釋:手工弧焊機:DC-輸出直流電流AC-輸出交流電流交流電焊機部分:B一變壓器X-降特性1一動鐵心式3一動線圈式6一抽頭式直流電焊機部分:Z-整流X一降特性3一動線圈式El一交直流兩用6一抽頭式5一可控硅式(晶閘管式)4一晶體管7-逆變式G-磁放大式(磁飽和式)p一平特性7、什么是氬弧焊?

10、氬弧焊都能焊接什么材料?氬弧焊的優(yōu)點和缺點是什么?答:氬弧焊:是鎢極惰性氣體保護焊的簡稱。在焊接過程中鎢極不熔化，利用鎢電極和焊件之間產(chǎn)生的電弧作為加熱源，使焊縫金屬熔化。同時由焊炬的噴嘴送出氫氣對焊縫的熔化金屬保護，還可根據(jù)需要另外添加填充金屬.在國際上稱為:TIG焊。普通直流氫弧焊機:可以焊接除了鋁鎂之外的幾乎所有金屬，因為這種焊接方式是用電弧加熱后利用惰性氣體來保護焊縫的熔化金屬，焊接過程中由于惰性氣體的保護，幾乎沒有其他雜質(zhì)和元素來參與焊接過程，基本由被焊金屬自己熔化再凝結的過程完成，因此可以獲得相當高品質(zhì)的焊縫。同時，由于直流鎢極氫弧焊的穩(wěn)定焊接電流可調(diào)節(jié)的極為微小，3-5A即可穩(wěn)定

11、焊接，所以能焊接其他常見焊接方式無法焊接的極薄板材，包括普通金屬及其合金。交流氬弧焊機:是目前常用的所有的焊接手段中焊接鋁和鎂的最好方法，因為鋁和鎂在常溫下極易氧化.會在金屬表面形成一層熔點遠遠高于金屬本身的氧化膜(鋁的熔點65TC,氧化鋁的熔點2050C)，所以普通焊接方式很難高質(zhì)量的焊接鋁鎂及其合金。而交流氫弧焊機，在電流負半波時，工件作為電極，向外發(fā)射電子，會形成一種叫做陰極破碎的物理現(xiàn)象，把工件表面的難熔氧化層破碎掉。同時由于有惰性氣體的保護，新的氧化層不會很快生成；所以在電弧熱量的作用下，依靠融化的液態(tài)金屬自身表面張力，就很容易的把焊縫金屬融合在一起。因為交流氨弧焊時不需添加其他藥品

12、和元素來清除氧化膜，僅僅依靠電弧來清除氧化膜，可在純凈的焊接電弧下，依靠焊件自身金屬完成金屬連接，這樣既不會太多的改變焊縫金屬成分，造成焊縫金屬與母材金屬過大的機械性能差異。同時沒有殘留的化學藥品腐蝕焊縫金屬，也不會像氧氣乙炔及電焊一樣產(chǎn)生很多焊接缺陷。所以氫弧焊是目前所有的焊接方式中，焊接鋁鎂及其合金的最佳方式。在選擇鎢電極時，一般直流焊接時，盡量選用缽鎢極，交流氫弧焊時，因為純鎢級的整流效應小，對消除焊接過程的直流分量更有效，引弧維弧比較容易，所以在焊鋁制工件時，盡量采用純鎢極；但是由于純鎢極的耐高溫性能不如鋪鎢極，同時交流氫弧焊時，鎢極發(fā)熱要高于直流焊接，所以鎢極直徑選擇要求稍大。氫弧焊

13、的缺點:1)熔深淡，生產(chǎn)效率低。2)惰性氣體較貴，生產(chǎn)成本高。名詞解釋:W一非熔化極惰性氣體保護焊機0一手工焊M-脈沖E一交直流8、電阻焊(點焊、縫焊、凸焊、對焊)基礎知識。什么是電阻焊?應用范圍和優(yōu)缺點是什么?答:工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進行焊接的方法，叫電阻焊(resistancewelding)，常見有對焊、點焊、凸焊和縫焊機等。電阻焊的特點是焊接電流大，通電時間短，設備昂貴復雜，但是生產(chǎn)效率特高，焊接時不需添加輔料和特殊保護，因此成本很低。主要用于焊接厚度小于3毫米的薄板組件，或者在薄板材料上焊接螺帽等構件。電阻對焊可對各類鋼材和鋁、鎂

14、、銅、不銹鋼等有色金屬進行焊接。電阻焊一般是使工件處在一定電極壓力作用下，并利用電流通過工件時所產(chǎn)生的電阻熱，將兩工件之間的接觸表面熔化，從而實現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上產(chǎn)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過程中始終要施加壓力。進行這一類電焊時，被焊工件的表面狀況對于獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此焊前必須將電極與工件以及工件間接觸表面進行清理。點焊、縫焊和凸焊的特點在于焊接電流(單相)大(幾干至幾萬安培)，通電時間短(幾周波至幾秒)，設備昂貴、復雜，生產(chǎn)效率高，因此適于大批量生產(chǎn).主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼

15、等均可焊接。點焊(resistancespotwelding)主要是在兩電極間瞬間通過一個很大的電流，利用兩被焊金屬之間電阻遠遠大于電極電阻，所以大電流通過時也會在瞬間在兩被焊金屬之間產(chǎn)生一個液態(tài)金屬的融合，然后將兩板連接在一起?？p焊(seamwelding)的電極一般是一對圓盤狀電極，在每次瞬間通過很大電流時融化連接兩輪之間的被焊金屬，然后滾轉一個角度，再通過一個瞬間的大電流，再形成一個焊點與前一個焊點疊加一部分，這樣連續(xù)不斷地前進，形成一個連續(xù)不斷的焊縫。為了防止輪子在轉動時拉出電弧，所以縫焊機兩電極間一般是斷續(xù)通電的，且在通電的瞬間輪子停轉。凸焊(projectionwelding)主要

16、利用在工件上沖壓出的凸點，在很大的電流瞬間通過時迅速融化，再加以迅速的壓緊力量，讓預定的幾個凸點熔化后將被焊金屬連接起來。因為一般同時有數(shù)個凸點同時分流，所以一般凸焊機的輸入容量要遠遠大于普通的點焊機，同時壓緊一般不再用腳踏，而采用氣動壓力.閃光對焊(flashwelding)的原理在焊接初期類似于凸焊，但是在強電流通過的初期不加太大的頂鍛力，在通電初期兩被焊金屬只保持很小的接觸面，而這個接觸面上的金屬由于迅速被電流加熱到汽化，使金屬熔池中的金屬產(chǎn)生沸騰和爆炸，往周圍噴出，原接觸面會形成一個小的凹處，而原來沒有接觸到的地方又會產(chǎn)生輕微接觸，然后再產(chǎn)生沸騰和爆炸，又向周圍噴出，在液態(tài)金屬向外噴射

17、時，會持續(xù)不斷地加熱周圍金屬和清理被焊金屬的兩面。這樣連續(xù)不斷地產(chǎn)生沸騰和爆炸，連續(xù)不斷地加熱和清理兩被焊表面，直到兩被焊表面全部成為純凈的液態(tài)金屬，再施加較大的頂鍛力量，迅速將兩被焊金屬壓緊，液態(tài)金屬部分膨出，連接部分迅速冷卻連接在一起。名詞解釋:D一點焊下一凸焊F一縫焊U一對焊N一工頻9.氧氣乙炔切割的原理是什么?都能夠切割什么金屬?什么是等離子切割，等離子切割機的工作范圍是什么?選擇等離子切割機機型的標準是什么?答:一般的氧氣乙炔切割法，是依靠氧氣乙炔火焰加熱鋼材后，利用高溫下的鋼材會在高氧環(huán)境下然燒的特點，用氧氣助燃使鋼材在氧氣中燃燒，從而放出大量燃燒熱能，促使割縫前端的金屬再接著熔化

18、再燃燒，從而循環(huán)前進形成割縫，但是由于中低碳鋼以外的其他金屬由于各自的性能不同，比如銅、鋁由于導熱性較強，無法達到金屬本身嫩燒必要的溫度，同時熔點太低，還沒有切割就己經(jīng)熔化的一塌糊涂了，所以是沒辦法使用氧氣乙炔切割的；而不銹鋼等合金和鑄鐵等由于其較難氧化的特性，也是不會參與燃燒的過程，所以僅僅靠著氧乙炔火焰的熱量是無法完成切割的過程。等離子切割(plasmaarccutting)機的工作原理是用較高的空載電壓，把空氣電離后，通過噴嘴小孔把鎢電極和工件之間的電弧壓縮，產(chǎn)生特高高溫把金屬熔化蒸發(fā)，然后用壓縮空氣將熔化后的金屬吹離金屬母體，形成金屬割縫。因為等離子電弧屬于壓縮電弧，所以等離子電弧的弧

19、柱溫度特別高，可達到18000C-23000之間，此溫度遠遠高于現(xiàn)在己知的任何金屬及其化合物的溫度，不需借助金屬燃燒，完全依后用壓縮空氣將熔化后的金屬吹離金屬母體，形成金屬割縫。因為等離子電弧屬于壓縮電弧，所以等離子電弧的弧柱溫度特別高，可達到，8000C-23000之間，此溫度遠遠高于現(xiàn)在己知的任何金屬及其化合物的溫度，不需借助金屬燃燒，完全依靠自身電弧的熱量完成切割，因此等離子切割可以切割幾乎所有金屬，同時由于電弧的加熱速度很快，幾乎在瞬間即可把金屬加熱到其熔點，因此等離子切割機的切割速度相當快，特別在切割金屬薄板時，在切割低碳鋼金屬薄板時，等離子切割機的切割速度能達到氧氣乙炔切割的(3-15)倍。同時由于切割速度快，金屬受熱面積很小，所以基本不產(chǎn)生金屬變形，且切口很窄，非常整齊無掛渣。因為等離子切割的電弧比較集中，電弧基本都潛入切縫之中，所以等離子切割時可以用絕緣