埋弧自動焊 2

1、1第5章 埋弧自動焊第二節(jié)第二節(jié) 等速送絲式埋弧自動焊機(jī)等速送絲式埋弧自動焊機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 變速送絲式埋弧焊機(jī)變速送絲式埋弧焊機(jī)第四節(jié)第四節(jié) 埋弧焊的焊接材料埋弧焊的焊接材料第五節(jié)第五節(jié) 埋弧自動焊工藝埋弧自動焊工藝第一節(jié)第一節(jié) 埋弧自動焊概述埋弧自動焊概述2教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)本章重點(diǎn)與難點(diǎn)自動調(diào)節(jié)基本原理，焊接材料的選擇，焊接工藝的選擇埋弧焊自動焊的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)；自動調(diào)節(jié)基本原理，等速、變速送絲埋弧焊機(jī)工作原理，焊絲與焊劑選配方法，焊接工藝參數(shù)的選擇3學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握埋弧焊自動焊的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)、掌握焊接設(shè)備的工作原理及自身調(diào)節(jié)作用掌握焊絲和焊劑的選配及焊接參數(shù)的選擇應(yīng)用能力學(xué)習(xí)目標(biāo)與應(yīng)用能夠合理的選用

2、焊接方法、合理的使用焊接設(shè)備，并正確的選擇焊接工藝參數(shù)及焊接材料4 3.1 3.1 埋弧自動焊概述埋弧自動焊概述 定義：定義： 埋弧焊（埋弧焊（SAW)SAW)是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，其電是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，其電弧的引燃、焊條送進(jìn)和電弧移動都采用機(jī)械來完成。弧的引燃、焊條送進(jìn)和電弧移動都采用機(jī)械來完成。3.1.1 3.1.1 電弧焊接過程自動化的基本概念電弧焊接過程自動化的基本概念 電弧焊接過程有：電弧焊接過程有：引燃電弧、正常焊接和熄弧收尾引燃電弧、正常焊接和熄弧收尾三個階三個階段。段。自動焊：用自動焊接裝置完成全部焊接操作的焊接方法。自動焊：用自動焊接裝置完成全

3、部焊接操作的焊接方法。 具備送絲機(jī)構(gòu)（焊接機(jī)頭）和行走機(jī)構(gòu)（焊具備送絲機(jī)構(gòu)（焊接機(jī)頭）和行走機(jī)構(gòu)（焊 車或自車或自行焊接機(jī)頭），才能達(dá)到自動完成焊接操作的目的行焊接機(jī)頭），才能達(dá)到自動完成焊接操作的目的注意51.1.焊接機(jī)頭動作焊接機(jī)頭動作（1 1）引燃電?。┮茧娀先使焊絲與焊件接觸短路，焊機(jī)啟動時靠焊絲的向上回抽而引燃電弧。（2 2）正常焊接）正常焊接 使焊絲按使焊絲按預(yù)定預(yù)定的焊接工藝參數(shù)向的焊接工藝參數(shù)向電弧區(qū)電弧區(qū)給送，并給送，并保持焊接工藝參數(shù)的保持焊接工藝參數(shù)的基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定。（3 3）熄弧收尾）熄弧收尾 先先停止送絲停止送絲，再，再切斷電源切斷電源，這樣既可使，這樣既可使弧

4、坑填滿弧坑填滿，又不致使焊絲與焊件又不致使焊絲與焊件“粘住粘住”。2.2.行走機(jī)構(gòu)動作行走機(jī)構(gòu)動作 使焊接機(jī)頭按使焊接機(jī)頭按預(yù)定速度沿著焊接方向移動預(yù)定速度沿著焊接方向移動，同時，同時能夠方便地能夠方便地調(diào)速調(diào)速63.1.1埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備 埋弧焊設(shè)備由焊接電源、焊車、控制箱三部分組成。焊車埋弧焊設(shè)備由焊接電源、焊車、控制箱三部分組成。焊車由送絲機(jī)頭、行走小車、控制盤、焊絲盤和焊劑漏斗等組成。由送絲機(jī)頭、行走小車、控制盤、焊絲盤和焊劑漏斗等組成。 3.1.3埋弧焊的焊接過程及工藝埋弧焊的焊接過程及工藝 埋弧焊焊接過程埋弧焊焊接過程如圖如圖3-1所示；埋弧焊焊縫形成過程所示；埋弧焊焊縫形成過

5、程如圖如圖3-2所示。埋弧焊焊絲從導(dǎo)電嘴深處長度較短，故可采用大電流所示。埋弧焊焊絲從導(dǎo)電嘴深處長度較短，故可采用大電流焊接，比手工電弧焊高焊接，比手工電弧焊高4倍，故適宜焊接較厚材料，也可焊接倍，故適宜焊接較厚材料，也可焊接大直徑筒體，大直徑筒體，如圖如圖3-3所示。所示。7圖圖3-1 埋弧焊焊接過程埋弧焊焊接過程1焊件焊件 2焊劑焊劑 3焊劑漏斗焊劑漏斗 4焊絲焊絲5送絲滾輪送絲滾輪 6導(dǎo)電嘴導(dǎo)電嘴 7焊縫焊縫 8渣殼渣殼8 埋弧自動焊焊縫形成過程如圖3-2所示,焊絲 端部與焊件之間產(chǎn)生電弧之后，電弧熱量使焊絲和焊件熔化形成熔池，并使焊劑熔化，產(chǎn)生的氣體形成一個封閉的包圍電弧和熔池的空腔

6、，隔絕外界空氣，保護(hù)熔池。電弧向前移動，熔池后部邊緣開始冷卻凝固形成焊縫。熔渣浮在熔池表面，冷卻后形成渣殼。 埋弧自動焊焊接時，引弧、送絲、弧長調(diào)節(jié)及電弧前移全部由焊機(jī)自動完成。 焊接不同的材料應(yīng)選擇不同的焊絲與焊劑，如焊接低碳鋼時常用H08A焊絲，配用高錳高硅型焊劑，如焊劑431。 9圖圖3-2 埋弧焊焊縫成形示意圖埋弧焊焊縫成形示意圖10v埋弧自動焊SAW 焊縫 11v埋弧自動焊SAW 焊縫 12圖圖3-3 環(huán)焊縫埋弧焊示意圖環(huán)焊縫埋弧焊示意圖133.2 3.2 埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用埋弧焊原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 3.2.1. 3.2.1. 埋弧焊工作原理埋弧焊工作原理 焊接電源的兩極分焊接電源

7、的兩極分別接至導(dǎo)電嘴和焊件。別接至導(dǎo)電嘴和焊件。焊接時，顆粒狀焊劑由焊接時，顆粒狀焊劑由焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地堆敷到焊件的待焊處，堆敷到焊件的待焊處，焊絲由焊絲盤經(jīng)送絲機(jī)焊絲由焊絲盤經(jīng)送絲機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電嘴送入焊接區(qū)，構(gòu)和導(dǎo)電嘴送入焊接區(qū)，電弧在焊劑下面的焊絲電弧在焊劑下面的焊絲與母材之間燃燒。與母材之間燃燒。 14v埋弧自動焊SAW 系統(tǒng)示意圖 153.2.2埋弧焊特點(diǎn)埋弧焊特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1）生產(chǎn)率高、節(jié)省焊接材料，成本低）生產(chǎn)率高、節(jié)省焊接材料，成本低 ；2）焊接質(zhì)量好；）焊接質(zhì)量好；3）勞動條件好。）勞動條件好。4）節(jié)約金屬及電能）節(jié)約金屬及電能 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）適應(yīng)

8、性較差適應(yīng)性較差 ，焊前準(zhǔn)備工作量大；，焊前準(zhǔn)備工作量大；2）焊接電流強(qiáng)度大，不適于）焊接電流強(qiáng)度大，不適于3mm以下薄板；以下薄板；3）難以完成鋁、鈦等強(qiáng)氧化性金屬及合金的焊接；）難以完成鋁、鈦等強(qiáng)氧化性金屬及合金的焊接；4）設(shè)備一次性投資較大。）設(shè)備一次性投資較大。16埋弧焊具有的缺點(diǎn)：埋弧焊具有的缺點(diǎn)： 焊接適用的位置受到限制焊接適用的位置受到限制 由于采用顆粒由于采用顆粒狀的焊劑進(jìn)行焊接，因此一般只適用于平焊狀的焊劑進(jìn)行焊接，因此一般只適用于平焊位置（俯位）的焊接。位置（俯位）的焊接。 焊接厚度受到限制焊接厚度受到限制 由于埋弧焊時，當(dāng)焊由于埋弧焊時，當(dāng)焊接電流小于接電流小于100A1

9、00A時電弧的穩(wěn)定性通常變差，時電弧的穩(wěn)定性通常變差，因此不適于焊接厚度小于因此不適于焊接厚度小于1mm1mm以下的薄板以下的薄板 對焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán)對焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán) 因?yàn)槁褚驗(yàn)槁窕『覆荒苤苯佑^察電弧與坡口的相對位置，弧焊不能直接觀察電弧與坡口的相對位置，故必須保證坡口的加工和裝配精度，或者采故必須保證坡口的加工和裝配精度，或者采用焊縫自動跟蹤裝置，才能保證不焊偏。用焊縫自動跟蹤裝置，才能保證不焊偏。3.2.3埋弧焊的局限性埋弧焊的局限性173.2.43.2.4埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊的應(yīng)用 埋弧焊具有生埋弧焊具有生產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)量好、焊接熔深大、量好、焊接熔

10、深大、機(jī)械化程度高等特機(jī)械化程度高等特點(diǎn)點(diǎn) 可焊接的鋼種有：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)可焊接的鋼種有：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及復(fù)合鋼等。此外，構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及復(fù)合鋼等。此外，用埋弧焊堆焊耐熱、耐腐蝕合金或焊接鎳基合用埋弧焊堆焊耐熱、耐腐蝕合金或焊接鎳基合金、銅基合金等也能獲得很好的效果。金、銅基合金等也能獲得很好的效果。 廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器、船舶、橋梁、起重機(jī)械、工程船舶、橋梁、起重機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械以及海洋結(jié)構(gòu)、機(jī)械、冶金機(jī)械以及海洋結(jié)構(gòu)、核電設(shè)備等制造，特別是當(dāng)用核電設(shè)備等制造，特別是當(dāng)用于中厚板、長焊縫的焊接時具于中厚板、長焊縫

11、的焊接時具有明顯的優(yōu)越性。有明顯的優(yōu)越性。183.3.3.3.3.3.焊劑與焊絲的選配焊劑與焊絲的選配 1 1 依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能的要求的要求2 2 依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn)依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn)3.3埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料193.43.4埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn) 3.4.1.冶金特點(diǎn)冶金特點(diǎn)（1）機(jī)械保護(hù)作用好）機(jī)械保護(hù)作用好 保護(hù)作用好于焊條電弧焊保護(hù)作用好于焊條電弧焊時由焊條藥皮提供的氣渣聯(lián)合保護(hù)，這可以從焊時由焊條藥皮提供的氣渣聯(lián)合保護(hù)，這可以從焊縫中的含氮量得到證明?？p中的含氮量得到證明。（2）冶金反應(yīng)充分）冶金反應(yīng)充分

12、焊接熱輸入大，焊接區(qū)的金焊接熱輸入大，焊接區(qū)的金屬處于液態(tài)的時間長（比焊條電弧焊長幾倍），使屬處于液態(tài)的時間長（比焊條電弧焊長幾倍），使得液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相之間的化學(xué)冶金反應(yīng)得液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相之間的化學(xué)冶金反應(yīng)更充分，有利于焊縫得到預(yù)期的化學(xué)成分。熔池中更充分，有利于焊縫得到預(yù)期的化學(xué)成分。熔池中的氣、夾雜物容易逸出，利于消除氣孔、夾雜缺陷。的氣、夾雜物容易逸出，利于消除氣孔、夾雜缺陷。20（3）焊縫的化學(xué)成分穩(wěn)定）焊縫的化學(xué)成分穩(wěn)定 在母材一定的情況下，焊縫的化在母材一定的情況下，焊縫的化學(xué)成分主要受兩方面因素影響：一個是焊接材料，即焊絲和焊學(xué)成分主要受兩方面因素影響：一個是焊

13、接材料，即焊絲和焊劑，能夠決定焊縫的合金系統(tǒng)；另一個是焊接參數(shù)。當(dāng)焊接參劑，能夠決定焊縫的合金系統(tǒng)；另一個是焊接參數(shù)。當(dāng)焊接參數(shù)變化時，一方面要影響熔合比，使母材熔入的量變化，進(jìn)而數(shù)變化時，一方面要影響熔合比，使母材熔入的量變化，進(jìn)而影響焊縫的化學(xué)成分；另一方面能夠影響焊劑的熔化率，影響影響焊縫的化學(xué)成分；另一方面能夠影響焊劑的熔化率，影響化學(xué)冶金反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而使焊縫的化學(xué)成分受到影響?；瘜W(xué)冶金反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而使焊縫的化學(xué)成分受到影響。由于埋弧焊時的焊接參數(shù)穩(wěn)定，因此當(dāng)焊接材料、母材和焊接由于埋弧焊時的焊接參數(shù)穩(wěn)定，因此當(dāng)焊接材料、母材和焊接參數(shù)確定以后，焊縫的化學(xué)成分波動較小。參數(shù)

14、確定以后，焊縫的化學(xué)成分波動較小。 （4）焊縫的組織易粗化）焊縫的組織易粗化 熱輸入大，熔池的體積大，熔池金熱輸入大，熔池的體積大，熔池金屬高溫停留時間長，冷卻速度慢，這些因素都使得埋弧焊焊縫屬高溫停留時間長，冷卻速度慢，這些因素都使得埋弧焊焊縫晶粒容易長大，因此，在許多情況下需要考慮通過焊接材料向晶粒容易長大，因此，在許多情況下需要考慮通過焊接材料向焊縫中滲入微量合金元素（如焊縫中滲入微量合金元素（如TiTi、B B等）以抑制組織粗化，獲等）以抑制組織粗化，獲得比較好的韌性。得比較好的韌性。 3.4埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn)213.4.2.以低碳鋼埋弧焊為例，主要發(fā)生以下反應(yīng)：以低碳鋼

15、埋弧焊為例，主要發(fā)生以下反應(yīng)： 1).1).錳、硅的還原反應(yīng)錳、硅的還原反應(yīng) 錳、硅的還原反應(yīng)錳、硅的還原反應(yīng) 錳和硅均是低碳鋼埋弧錳和硅均是低碳鋼埋弧焊焊縫中的基本成分。焊焊縫中的基本成分。其中，錳可以提高焊縫其中，錳可以提高焊縫金屬的強(qiáng)度和韌度，并金屬的強(qiáng)度和韌度，并能提高焊縫的抗熱裂性能提高焊縫的抗熱裂性能；硅能鎮(zhèn)靜熔池，有能；硅能鎮(zhèn)靜熔池，有利于獲得致密的焊縫。利于獲得致密的焊縫。 Fe+(MnO) Mn+(FeO) 2Fe+(SiO2) Si+2(FeO) 3.4埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn)222)2)碳的氧化燒損碳的氧化燒損 焊劑中一般不含有碳，焊縫中的碳只能來自焊絲焊劑中一般

16、不含有碳，焊縫中的碳只能來自焊絲和母材。由于碳與氧的親和力大于硅、錳與氧的親和母材。由于碳與氧的親和力大于硅、錳與氧的親和力，因此很容易被氧化燒損，在熔滴和熔池中的和力，因此很容易被氧化燒損，在熔滴和熔池中的碳均能與氧發(fā)生以下反應(yīng)：碳均能與氧發(fā)生以下反應(yīng)： C+OC+OCOCO 由于熔滴的溫度高，因此，在熔滴形成和過渡由于熔滴的溫度高，因此，在熔滴形成和過渡過程中氧化最為劇烈，熔池中氧化弱一些。碳的氧過程中氧化最為劇烈，熔池中氧化弱一些。碳的氧化結(jié)果使焊縫中的含碳量降低。熔化金屬中的合金化結(jié)果使焊縫中的含碳量降低。熔化金屬中的合金成分對碳的氧化有一定影響，成分對碳的氧化有一定影響，硅的含量增加

17、，能抑硅的含量增加，能抑制碳的氧化制碳的氧化；錳的含量增加，對碳的氧化無明顯影；錳的含量增加，對碳的氧化無明顯影響；當(dāng)碳的含量增加時，碳的氧化燒損會增大。響；當(dāng)碳的含量增加時，碳的氧化燒損會增大。 3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn)233)3)去氫反應(yīng)去氫反應(yīng) 氫是導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋的因素之一，氫是導(dǎo)致焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋的因素之一，同時也是埋弧焊焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因（同時也是埋弧焊焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因（COCO氣孔被認(rèn)為不是主要的），因此氣孔被認(rèn)為不是主要的），因此必須減少焊縫必須減少焊縫中的氫中的氫。減少的措施主要有兩方面：。減少的措施主要有兩方面：一是焊前清除鐵銹、水分和有機(jī)物

18、等，以杜絕一是焊前清除鐵銹、水分和有機(jī)物等，以杜絕氫的來源；氫的來源；二是通過冶金反應(yīng)將氫結(jié)合成不溶于熔池的化二是通過冶金反應(yīng)將氫結(jié)合成不溶于熔池的化合物，并排出熔池。合物，并排出熔池。 3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn)244). 4). 脫硫和脫磷反應(yīng)脫硫和脫磷反應(yīng) 硫和磷都是促使焊縫產(chǎn)生硫和磷都是促使焊縫產(chǎn)生熱裂紋的有害雜質(zhì)，此外，熱裂紋的有害雜質(zhì)，此外，硫還會降低焊縫金屬的沖硫還會降低焊縫金屬的沖擊韌度和抗蝕性，磷還會擊韌度和抗蝕性，磷還會增加焊縫金屬的冷脆性。增加焊縫金屬的冷脆性。兩個途徑兩個途徑減少硫、磷的含減少硫、磷的含量：一是嚴(yán)格限制焊接材量：一是嚴(yán)格限制焊接材料和被焊材料

19、中硫、磷的料和被焊材料中硫、磷的含量，這是最根本的途徑；含量，這是最根本的途徑；二是通過以下冶金反應(yīng)減二是通過以下冶金反應(yīng)減少硫、磷的含量少硫、磷的含量增加焊絲中的含錳量，或增加焊劑中的增加焊絲中的含錳量，或增加焊劑中的CaOCaO、MnOMnO等堿性氧化物含量，可以減少焊縫中的等堿性氧化物含量，可以減少焊縫中的含硫量含硫量: : FeS+Mn(MnS)+FeFeS+(CaO)(CaS)+(FeO)FeS+(MnO)(MnS)+(FeO) 增加焊劑中的增加焊劑中的CaOCaO等堿性氧化物的含量也可等堿性氧化物的含量也可以減少焊縫中磷的含量，反應(yīng)如下：以減少焊縫中磷的含量，反應(yīng)如下：2Fe3P+

20、5(FeO)+3(CaO) (CaO)3P2O5)+11Fe2Fe3P+5(FeO)+4(CaO) (CaO)4P2O5)+11Fe 3.3埋弧焊的冶金特點(diǎn)埋弧焊的冶金特點(diǎn)25v埋弧自動焊SAW 焊機(jī) 26v埋弧自動焊SAW 焊機(jī) 273.5 3.5 埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備 3.5.1.3.5.1.埋弧焊設(shè)備的分類與組成埋弧焊設(shè)備的分類與組成 埋弧焊設(shè)備的分類埋弧焊設(shè)備的分類（1 1）按照用途）按照用途 通用焊接設(shè)備和專用焊接設(shè)備。通用焊接設(shè)備和專用焊接設(shè)備。（2 2）按電源類型）按電源類型 交流和直流。交流和直流。（3 3）按行走機(jī)構(gòu)形式）按行走機(jī)構(gòu)形式 焊車式、懸掛式、機(jī)床式、懸臂焊車式、懸

21、掛式、機(jī)床式、懸臂式以及門架式等式以及門架式等 。（4 4）按送絲方式）按送絲方式 等速送絲式和變速送絲式。等速送絲式和變速送絲式。 （5 5）按焊絲數(shù)量和截面形狀）按焊絲數(shù)量和截面形狀 單絲、雙絲、多絲和帶狀電單絲、雙絲、多絲和帶狀電極等設(shè)備。極等設(shè)備。 28常見埋弧焊設(shè)備的形式常見埋弧焊設(shè)備的形式 a)a)焊車式焊車式 b)b)懸掛式懸掛式 c)c)車床式車床式 d)d)門架式門架式 e)e)懸臂式懸臂式29 埋弧焊設(shè)備的組成埋弧焊設(shè)備的組成埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備各種輔助設(shè)備各種輔助設(shè)備埋弧焊機(jī)埋弧焊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)焊接電源焊接電源控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)30典型的焊車式埋弧焊設(shè)備構(gòu)成典型的焊車式

22、埋弧焊設(shè)備構(gòu)成 3.5 3.5 埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備 313.3 變速送絲式埋弧焊機(jī)變速送絲式埋弧焊機(jī)3.3.1 3.3.1 變速送絲式埋弧焊機(jī)的工作原理變速送絲式埋弧焊機(jī)的工作原理特點(diǎn)特點(diǎn): :通過通過改變焊絲給送速度來消除改變焊絲給送速度來消除外界因素外界因素對弧長對弧長的干擾，焊接過程中電弧長度變化時，的干擾，焊接過程中電弧長度變化時，依靠電弧依靠電弧電壓自動調(diào)節(jié)作用電壓自動調(diào)節(jié)作用,來相應(yīng)改變焊絲給送速度，以來相應(yīng)改變焊絲給送速度，以保持電弧長度的不變。保持電弧長度的不變。1.1.電弧電壓自動調(diào)節(jié)靜特性曲線電弧電壓自動調(diào)節(jié)靜特性曲線 變速送絲式埋弧焊機(jī)的自動調(diào)節(jié)原理：引入電變速送絲式埋

23、弧焊機(jī)的自動調(diào)節(jié)原理：引入電弧電壓的反饋，用電弧電壓來控制焊絲送給速度。弧電壓的反饋，用電弧電壓來控制焊絲送給速度。2.2.電弧電壓自動調(diào)節(jié)作用電弧電壓自動調(diào)節(jié)作用 -在受到外界的干擾，造成電弧長度改變，即電在受到外界的干擾，造成電弧長度改變，即電弧電壓引起變化時，使焊絲給送速度隨著電弧電弧電壓引起變化時，使焊絲給送速度隨著電弧電壓的變化而相應(yīng)改變，以達(dá)到恢復(fù)原來的電弧長壓的變化而相應(yīng)改變，以達(dá)到恢復(fù)原來的電弧長度而穩(wěn)定燃燒的目的。度而穩(wěn)定燃燒的目的。323.3.影響電弧電壓自動調(diào)節(jié)性能的因素影響電弧電壓自動調(diào)節(jié)性能的因素 主要影響因素是主要影響因素是網(wǎng)路電壓波動，網(wǎng)路電壓波動，如如P73P7

24、3圖圖3-143-14所示所示變速送絲式埋弧焊機(jī)適宜采用陡降外特性的焊接電源。變速送絲式埋弧焊機(jī)適宜采用陡降外特性的焊接電源。4.4.焊接電流和電弧電壓調(diào)節(jié)方法焊接電流和電弧電壓調(diào)節(jié)方法 通過改變給定電壓和電源外特性來實(shí)現(xiàn)。見通過改變給定電壓和電源外特性來實(shí)現(xiàn)。見P7P7圖圖3-3-15-3-1615-3-16所示。所示。3.3.2 MZ-10003.3.2 MZ-1000型埋弧焊機(jī)型埋弧焊機(jī) MZ-1000 MZ-1000型埋弧焊機(jī)是國內(nèi)擁有量最多、使用最廣泛的埋弧型埋弧焊機(jī)是國內(nèi)擁有量最多、使用最廣泛的埋弧焊機(jī)。它是根據(jù)電弧電壓反饋調(diào)節(jié)原理設(shè)計(jì)的變速送絲式焊焊機(jī)。它是根據(jù)電弧電壓反饋調(diào)節(jié)原

25、理設(shè)計(jì)的變速送絲式焊機(jī)，有交流和直流兩種，適合于焊接水平位置或與水平面傾機(jī)，有交流和直流兩種，適合于焊接水平位置或與水平面傾斜不大于斜不大于1515的開坡口和不開坡口的平板對接、角接和搭接的開坡口和不開坡口的平板對接、角接和搭接的焊縫，借助于轉(zhuǎn)胎或滾輪架等輔助設(shè)備也可以焊接圓筒件的焊縫，借助于轉(zhuǎn)胎或滾輪架等輔助設(shè)備也可以焊接圓筒件的內(nèi)、外環(huán)縫。適用的焊絲直徑為的內(nèi)、外環(huán)縫。適用的焊絲直徑為3 36mm6mm。 33焊機(jī)結(jié)構(gòu)焊機(jī)結(jié)構(gòu) MZ-1000MZ-1000型埋弧焊機(jī)主要由型埋弧焊機(jī)主要由焊車、焊接電源焊車、焊接電源和控制箱和控制箱三部分組成，相互之間由焊接電纜和三部分組成，相互之間由焊接電

26、纜和控制電纜連接在一起?？刂齐娎|連接在一起。 1.1.焊車焊車 焊機(jī)配用的是焊機(jī)配用的是MZT-1000MZT-1000型焊車。焊機(jī)機(jī)型焊車。焊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的各個組成部分都集中在焊車上，其中，械系統(tǒng)的各個組成部分都集中在焊車上，其中，送絲機(jī)構(gòu)采用直流電動機(jī)拖動，其傳動系統(tǒng)送絲機(jī)構(gòu)采用直流電動機(jī)拖動，其傳動系統(tǒng)如圖如圖3-183-18所示所示，焊車行走機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)，焊車行走機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)如圖如圖3-173-17所示所示，機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)如圖如圖3-173-17所示所示。此外，還裝有焊絲。此外，還裝有焊絲盤、控制盒、焊劑漏斗等。盤、控制盒、焊劑漏斗等。3.5 埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備343. 3.

27、 焊接電源焊接電源 MZ-1000MZ-1000型埋弧焊機(jī)可配用交流電型埋弧焊機(jī)可配用交流電源，也可配用直流電源。配用交流電源時，一般源，也可配用直流電源。配用交流電源時，一般用用BX2-1000BX2-1000型弧焊變壓器，空載電壓分為型弧焊變壓器，空載電壓分為69V69V和和78V78V兩檔，可根據(jù)網(wǎng)壓的實(shí)際情況和焊接參數(shù)的要兩檔，可根據(jù)網(wǎng)壓的實(shí)際情況和焊接參數(shù)的要求選用，工作電流調(diào)節(jié)范圍為求選用，工作電流調(diào)節(jié)范圍為4004001200A1200A，額定，額定負(fù)載持續(xù)率為負(fù)載持續(xù)率為6060；配用直流電源時，常用；配用直流電源時，常用ZXG-ZXG-10001000型弧焊整流器，空載電壓為

28、型弧焊整流器，空載電壓為95V95V，工作電流調(diào)，工作電流調(diào)節(jié)范圍為節(jié)范圍為2502501200A1200A，額定負(fù)載持續(xù)率為，額定負(fù)載持續(xù)率為6060。上述電源的輸出特性均為陡降外特性。上述電源的輸出特性均為陡降外特性。 2. 2.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 配用配用BX2-1000BX2-1000型弧焊變壓器作為電型弧焊變壓器作為電源的源的MZ-1000MZ-1000型交流埋弧焊機(jī)的電氣原理圖型交流埋弧焊機(jī)的電氣原理圖如圖如圖3-3-1919所示所示。3.3.3 MZ-10003.3.3 MZ-1000型埋弧自動焊機(jī)基本電器原理型埋弧自動焊機(jī)基本電器原理355.4 5.4 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊

29、接材料 當(dāng)被焊材料確定以后，焊縫的當(dāng)被焊材料確定以后，焊縫的化學(xué)成分化學(xué)成分在很在很大程度上取決于焊劑和焊絲的選配，因此，正大程度上取決于焊劑和焊絲的選配，因此，正確選配焊劑和焊絲是埋弧焊工藝的一項(xiàng)重要內(nèi)確選配焊劑和焊絲是埋弧焊工藝的一項(xiàng)重要內(nèi)容。容。 埋弧焊用的焊接材料是埋弧焊用的焊接材料是焊劑和焊絲焊劑和焊絲。3.4.12 3.4.12 焊絲焊絲 焊絲的作用焊絲的作用焊接時熔化進(jìn)入熔池，起到焊接時熔化進(jìn)入熔池，起到填充和填充和合金化的作用合金化的作用尚未熔化的焊絲還起尚未熔化的焊絲還起著著導(dǎo)電導(dǎo)電的作用的作用363.4.12 3.4.12 焊絲焊絲 焊絲主要是按照焊絲主要是按照被被焊材料焊

30、材料的種類進(jìn)行分類，的種類進(jìn)行分類，可以分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊可以分為碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲、有色金屬不銹鋼焊絲、有色金屬焊絲和堆焊用的特殊合焊絲和堆焊用的特殊合金焊絲等。金焊絲等。 焊絲除要求其焊絲除要求其化學(xué)成分化學(xué)成分符合要求外，還要求其外觀符合要求外，還要求其外觀質(zhì)量滿足要求，即焊絲直徑質(zhì)量滿足要求，即焊絲直徑及其偏差應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)及其偏差應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，焊絲表面應(yīng)無銹蝕、氧定，焊絲表面應(yīng)無銹蝕、氧化皮等。此外，為了便于化皮等。此外，為了便于機(jī)機(jī)械送絲械送絲，焊絲還應(yīng)具有足夠，焊絲還應(yīng)具有足夠的的挺度挺度。埋弧自動焊常用的焊絲直徑為：埋弧自動焊常

31、用的焊絲直徑為：2mm,3mm,4mm,5mm,6mm.使用時，要求焊絲的表使用時，要求焊絲的表面面清潔良好，在表面不應(yīng)有氧化皮、鐵銹及油污清潔良好，在表面不應(yīng)有氧化皮、鐵銹及油污等等37v3.4.2.3.4.2.焊劑焊劑v1.1.焊劑的作用和要求焊劑的作用和要求v保證電弧穩(wěn)定燃燒；利于焊縫成形；脫渣性好；保證電弧穩(wěn)定燃燒；利于焊縫成形；脫渣性好；v保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能；保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能；v減少焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋的可能性；減少焊縫產(chǎn)生氣孔和裂紋的可能性；v熔渣在高溫時有合適的黏度以利焊縫成形，凝固后有熔渣在高溫時有合適的黏度以利焊縫成形，凝固后有良好的脫渣性。良好的

32、脫渣性。v不易吸潮并有一定的顆粒度和強(qiáng)度；不易吸潮并有一定的顆粒度和強(qiáng)度；v焊接時無有害氣體析出。焊接時無有害氣體析出。焊劑的作用焊劑的作用起著隔離空氣、保護(hù)焊接金屬不受空氣侵害的起著隔離空氣、保護(hù)焊接金屬不受空氣侵害的作用對熔化金屬進(jìn)行冶金處理的作用作用對熔化金屬進(jìn)行冶金處理的作用382) 2) 對焊劑的要求對焊劑的要求 （1 1）應(yīng)具有良好的焊接冶金性能）應(yīng)具有良好的焊接冶金性能，即與合適的，即與合適的焊絲配合，焊縫能得到所需要的化學(xué)成分，足焊絲配合，焊縫能得到所需要的化學(xué)成分，足夠低的硫、磷、氧、氫等雜質(zhì)含量以及良好的夠低的硫、磷、氧、氫等雜質(zhì)含量以及良好的力學(xué)性能，并具有較強(qiáng)的抗裂性和

33、抗氣孔性。力學(xué)性能，并具有較強(qiáng)的抗裂性和抗氣孔性。 （2 2）具有良好的焊接工藝性能）具有良好的焊接工藝性能，即具有良好的，即具有良好的穩(wěn)弧性、脫渣性、焊縫成形性等。穩(wěn)弧性、脫渣性、焊縫成形性等。 其它要求，要求焊劑顆粒應(yīng)具有所要求的尺其它要求，要求焊劑顆粒應(yīng)具有所要求的尺寸，顆粒強(qiáng)度要足夠高，吸潮性要小，焊劑中寸，顆粒強(qiáng)度要足夠高，吸潮性要小，焊劑中夾雜物含量要少等。夾雜物含量要少等。393.4.2.3.4.2.焊劑焊劑 2 2 焊劑的分類焊劑的分類（1 1）按照制造方法分類）按照制造方法分類 熔煉焊劑熔煉焊劑非熔煉焊劑非熔煉焊劑 粘結(jié)焊劑粘結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑 熔煉焊劑熔煉焊劑是將一定比

34、例的各是將一定比例的各種配料放在高溫爐內(nèi)熔煉，種配料放在高溫爐內(nèi)熔煉，然后經(jīng)過水冷粒化、烘干、然后經(jīng)過水冷?；?、烘干、篩選而制成的一種焊劑篩選而制成的一種焊劑 粘結(jié)焊劑粘結(jié)焊劑是將一定比例的各種是將一定比例的各種粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻璃），經(jīng)過混合攪拌、粒水玻璃），經(jīng)過混合攪拌、粒化和低溫（一般在化和低溫（一般在500500以下）以下）烘干而制成的一種焊劑烘干而制成的一種焊劑燒結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑是將一定比例的各種粉狀是將一定比例的各種粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻璃），配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻璃），經(jīng)混合攪拌后，在高溫（經(jīng)混合攪拌后，在高溫（7507501000

35、1000）下燒結(jié)成塊，然后粉碎、）下燒結(jié)成塊，然后粉碎、篩選而成的一種焊劑篩選而成的一種焊劑40（2 2）按照化學(xué)成分分類）按照化學(xué)成分分類 根據(jù)根據(jù)SiO2的含量，分為高硅焊劑（的含量，分為高硅焊劑（SiO230）、中）、中（SiO2=1030）、低（）、低（SiO210）；）； 根據(jù)根據(jù)MnO的含量，分為高錳焊劑（的含量，分為高錳焊劑（MnO30）、中）、中（MnO=1030）、低（）、低（MnO10）和無錳焊劑）和無錳焊劑（MnO2）；）； 根據(jù)根據(jù)CaF2的含量，可分為高氟焊劑（的含量，可分為高氟焊劑（CaF230）、中）、中氟焊劑（氟焊劑（CaF2=1030）和低氟焊劑（）和低氟焊劑

36、（CaF210）。）。此外，根據(jù)此外，根據(jù)焊劑的堿度焊劑的堿度B，可以分為，可以分為:酸性焊劑酸性焊劑（BI1.5）。）。41（3 3）按照焊劑的化學(xué)性質(zhì)分類）按照焊劑的化學(xué)性質(zhì)分類 可以分為氧化性焊可以分為氧化性焊劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。（4 4）按照顆粒結(jié)構(gòu)分類）按照顆粒結(jié)構(gòu)分類 可以分為：玻璃狀焊劑、可以分為：玻璃狀焊劑、結(jié)晶狀焊劑和浮石狀焊劑等。結(jié)晶狀焊劑和浮石狀焊劑等。 3.3.焊劑牌號的編制焊劑牌號的編制焊劑以焊劑以“焊劑焊劑+ +（三位數(shù)字）（三位數(shù)字）”牌號方法編制牌號方法編制牌號前面的牌號前面的“焊劑焊劑”表示埋弧自動焊用的焊劑表示埋弧自動焊用

37、的焊劑牌號第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的平均含量，按表牌號第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的平均含量，按表5-15-1的規(guī)定排列的規(guī)定排列牌號第二位數(shù)字牌號第二位數(shù)字表示焊劑中二氧化錳和氟化鈣的表示焊劑中二氧化錳和氟化鈣的平均含量，平均含量，按表按表5-25-2的規(guī)定排列的規(guī)定排列牌號第二位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號，按照牌號第二位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號，按照0,1,2,3，9 9的順序排列的順序排列對同一數(shù)字牌號表示生產(chǎn)兩種顆粒，再細(xì)顆粒產(chǎn)品后面加對同一數(shù)字牌號表示生產(chǎn)兩種顆粒，再細(xì)顆粒產(chǎn)品后面加一個一個“細(xì)細(xì)”421. 1.高高Si焊劑焊劑 焊接低碳鋼或某些合金鋼焊接低碳鋼或某些合金鋼

38、（a a）高）高Si Si低低MnMn或無或無MnMn焊劑焊劑/ /高高M(jìn)nMn焊絲（焊絲（Mn=1.5%Mn=1.5% 1.9%1.9%） （b b）高）高Si Si中中MnMn焊劑焊劑/ /含含MnMn焊絲（焊絲（Mn=0.8%Mn=0.8% 1.1%1.1%） （c c）高）高Si Si高高M(jìn)nMn焊劑焊劑/ /低碳鋼焊絲或含低碳鋼焊絲或含MnMn焊絲焊絲 應(yīng)用最廣泛的配合方式應(yīng)用最廣泛的配合方式 2 2、中、中SiSi焊劑：焊劑： 合金結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼3 3、低、低SiSi焊劑：焊劑： 高合金鋼（不銹鋼，熱強(qiáng)鋼）高合金鋼（不銹鋼，熱強(qiáng)鋼）3.4.3 焊劑與焊絲的選配焊劑與焊絲的選配43

39、1 1 依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能的要求依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能的要求 這是選配這是選配焊劑和焊絲焊劑和焊絲的主要根據(jù)。當(dāng)被焊材料的種類的主要根據(jù)。當(dāng)被焊材料的種類不同時，或?qū)附咏宇^性能的要求不同時，應(yīng)選擇不同的不同時，或?qū)附咏宇^性能的要求不同時，應(yīng)選擇不同的焊劑和焊絲組合。焊劑和焊絲組合。（1 1）在焊接）在焊接低碳鋼低碳鋼和和強(qiáng)度等級較低的低強(qiáng)度等級較低的低合金鋼合金鋼時，應(yīng)按時，應(yīng)按等強(qiáng)等強(qiáng)原則原則選用與母材相匹選用與母材相匹配的焊接材料。配的焊接材料。 （2 2）在焊）在焊接低合金接低合金高強(qiáng)鋼高強(qiáng)鋼時，除要使焊時，除要使焊縫與母材縫與母材等強(qiáng)度等強(qiáng)度外，外，還要

40、特別注意保證焊還要特別注意保證焊縫的縫的塑性和韌度塑性和韌度。 高錳高硅焊劑高錳高硅焊劑（如（如HJ431HJ431、HJ433HJ433、HJ430HJ430）+ +低碳鋼焊絲低碳鋼焊絲（如（如H08AH08A）或）或含含錳錳的焊絲（如的焊絲（如H08MnAH08MnA）中錳、低錳或無錳焊劑中錳、低錳或無錳焊劑+ +含錳量較高含錳量較高的焊絲的焊絲（如（如H08MnAH08MnA、H10Mn2H10Mn2）相配合）相配合 中錳中硅或低錳中硅型焊劑中錳中硅或低錳中硅型焊劑，配，配合相應(yīng)的合相應(yīng)的合金鋼合金鋼焊絲。當(dāng)焊接強(qiáng)焊絲。當(dāng)焊接強(qiáng)度級別比較高的鋼時，為了得到度級別比較高的鋼時，為了得到高韌

41、度，一般選用高韌度，一般選用堿度高的燒結(jié)堿度高的燒結(jié)焊劑。焊劑。44（3 3）在焊接）在焊接耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼時，除時，除了要使焊縫與母材等強(qiáng)度外，還要保證焊縫具了要使焊縫與母材等強(qiáng)度外，還要保證焊縫具有與有與母材相同或相近的耐熱性、耐低溫性或耐母材相同或相近的耐熱性、耐低溫性或耐腐蝕性。腐蝕性。可選用可選用中硅或低硅型焊劑中硅或低硅型焊劑與相應(yīng)的與相應(yīng)的合金鋼焊絲合金鋼焊絲相相配合。配合。（4 4）焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼時，主要時，主要是是保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分，使焊縫，使焊縫具有與具有與母材相匹配

42、母材相匹配的特殊性能（如耐腐蝕性的特殊性能（如耐腐蝕性等）。同時也要滿足等）。同時也要滿足力學(xué)性能和抗裂性力學(xué)性能和抗裂性能等方能等方面的要求。面的要求。452 2 依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn)依據(jù)埋弧焊的工藝特點(diǎn) （1 1）稀釋率高）稀釋率高 在進(jìn)行在進(jìn)行不開坡口不開坡口的的對接對接焊縫焊縫單道單道焊或雙面焊焊或雙面焊，以及，以及開坡口開坡口的的對接對接焊縫根部焊道焊接焊縫根部焊道焊接時，由于埋弧焊焊縫熔透深度大，母材熔化量大，時，由于埋弧焊焊縫熔透深度大，母材熔化量大，焊縫的稀釋率高焊縫的稀釋率高, , 選用合金元素含量低于母材的焊選用合金元素含量低于母材的焊絲焊接并絲焊接并不降低不降低焊接接頭的

43、強(qiáng)度。焊接接頭的強(qiáng)度。例如，焊接不開坡口的例如，焊接不開坡口的Q345（16Mn）鋼的對接）鋼的對接接頭時，選用含錳量低于母材的接頭時，選用含錳量低于母材的H08MnA焊絲焊絲和和HJ431焊劑，能夠獲得焊劑，能夠獲得足夠的足夠的接頭強(qiáng)度。接頭強(qiáng)度。46（2 2）熱輸入高）熱輸入高 埋弧焊是一種高效的焊接方法，為了獲得高的埋弧焊是一種高效的焊接方法，為了獲得高的熔熔敷率敷率，通常選用，通常選用大電流焊接大電流焊接，這導(dǎo)致，這導(dǎo)致焊接接頭的焊接接頭的焊接熱輸入比較大焊接熱輸入比較大，焊接接頭的，焊接接頭的冷卻速度冷卻速度比較比較慢慢。帶來的后果是焊接接頭組織帶來的后果是焊接接頭組織易粗大，強(qiáng)度和

44、韌度易粗大，強(qiáng)度和韌度降低。降低。 為了提高接頭的強(qiáng)度和韌度，在焊接厚板為了提高接頭的強(qiáng)度和韌度，在焊接厚板坡口的坡口的填充焊道時填充焊道時，應(yīng)選用，應(yīng)選用合金成分略高于母合金成分略高于母材的焊絲材的焊絲并配用并配用中性焊劑焊接中性焊劑焊接。47（3 3）焊接速度快）焊接速度快 埋弧焊的焊接速度一般為埋弧焊的焊接速度一般為25m/h25m/h左右，最高左右，最高時可達(dá)時可達(dá)100m/h100m/h。 在這種情況下，焊縫良好的成形不僅取決在這種情況下，焊縫良好的成形不僅取決于焊接參數(shù)的合理調(diào)整，而且取決于焊劑的特于焊接參數(shù)的合理調(diào)整，而且取決于焊劑的特性，應(yīng)選擇適宜快速焊的焊劑用于焊接，例如性，

45、應(yīng)選擇適宜快速焊的焊劑用于焊接，例如鋁鈦型的燒結(jié)焊劑鋁鈦型的燒結(jié)焊劑SJ501SJ501、SJ502SJ502等。等。48 3.5 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 埋弧焊焊接工藝應(yīng)包括以下內(nèi)容：埋弧焊焊接工藝應(yīng)包括以下內(nèi)容：（1 1）焊接準(zhǔn)備焊接準(zhǔn)備 包括選擇與加工焊件坡口、焊前包括選擇與加工焊件坡口、焊前清理焊絲和焊件、對焊件進(jìn)行裝配等。清理焊絲和焊件、對焊件進(jìn)行裝配等。（2 2）選擇焊接工藝方法選擇焊接工藝方法 包括選擇單絲焊或多絲包括選擇單絲焊或多絲焊，加焊劑襯墊或懸空焊，單面焊或雙面焊，單層焊，加焊劑襯墊或懸空焊，單面焊或雙面焊，單層焊或多層多道焊等。焊或多層多道焊等。什么是焊接

46、工藝？包括哪些內(nèi)容？什么是焊接工藝？包括哪些內(nèi)容？ 焊接過程中的一整套工藝程序及其技術(shù)規(guī)定。焊接過程中的一整套工藝程序及其技術(shù)規(guī)定。內(nèi)容包括：內(nèi)容包括：焊接方法、焊前準(zhǔn)備加工、裝配、焊焊接方法、焊前準(zhǔn)備加工、裝配、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、焊接接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。工藝參數(shù)以及焊后處理等。 49（3 3）選擇焊接材料選擇焊接材料 包括選擇焊劑和焊絲。包括選擇焊劑和焊絲。（4 4）選擇焊接參數(shù)選擇焊接參數(shù) 包括選擇焊接電流、電弧電壓、焊包括選擇焊接電流、電弧電壓、焊接速度等，還包括是否采用焊前預(yù)熱、焊后緩冷或后熱、接速度等，還包括是否采用

47、焊前預(yù)熱、焊后緩冷或后熱、焊后熱處理等工藝措施，并確定相關(guān)的工藝參數(shù)。焊后熱處理等工藝措施，并確定相關(guān)的工藝參數(shù)。（5 5）明確操作要求明確操作要求 包括確定所需的工藝裝備、焊縫層包括確定所需的工藝裝備、焊縫層間清理的方法等。間清理的方法等。3.5.13.5.1焊縫形狀和尺寸焊縫形狀和尺寸v焊縫形狀如圖焊縫形狀如圖5-205-20所示所示 ，用焊縫熔化寬度（用焊縫熔化寬度（c c），），焊縫熔化深度（焊縫熔化深度（s s），和焊縫余高（），和焊縫余高（h h）表示表示v焊縫形狀系數(shù)焊縫形狀系數(shù)=c/S=c/S（c c：焊縫寬度；：焊縫寬度；S S：焊縫有效：焊縫有效厚度）厚度）v 當(dāng)當(dāng)值值過小

48、過小時，焊縫形狀時，焊縫形狀窄而深窄而深，容易，容易產(chǎn)生氣孔、產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋夾渣、裂紋等缺陷；當(dāng)?shù)热毕?；?dāng)值值過大過大時，時，熔寬過大或熔熔寬過大或熔深淺造成未焊透深淺造成未焊透。埋弧焊。埋弧焊值一般在值一般在1.3-21.3-2之間。之間。503.5.2.3.5.2.埋弧焊的工藝參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響埋弧焊的工藝參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響埋弧焊的焊接參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑和伸出長度等。1.1.焊接電流焊接電流v 一般焊接條件下，焊縫一般焊接條件下，焊縫熔深熔深與與焊接電流焊接電流成正比成正比。 v隨著焊接電流的增加，熔深和焊縫隨著焊接電流的增加，熔深和焊縫余高余高都

49、有顯著增都有顯著增加，而焊縫的寬度變化不大。同時，焊絲的熔化量加，而焊縫的寬度變化不大。同時，焊絲的熔化量也相應(yīng)增加，這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電也相應(yīng)增加，這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小，熔深和余高都減小。流的減小，熔深和余高都減小。 51522.2.電弧電壓電弧電壓v 電弧電壓的增加，電弧電壓的增加，焊接寬度焊接寬度明顯增加，而熔深和焊縫余明顯增加，而熔深和焊縫余高則有所下降。高則有所下降。v 但是電弧電壓太大時，不僅使但是電弧電壓太大時，不僅使熔深變小熔深變小，產(chǎn)生，產(chǎn)生未焊透未焊透，而且會導(dǎo)致焊縫而且會導(dǎo)致焊縫成形差、脫渣困成形差、脫渣困難難，甚至產(chǎn)生咬邊，甚至產(chǎn)生咬邊等

50、缺陷。等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時，還應(yīng)適當(dāng)增加焊接電流。所以在增加電弧電壓的同時，還應(yīng)適當(dāng)增加焊接電流。 53v一般在提高焊接電流的同時要提高電弧電壓與之相匹配。一般在提高焊接電流的同時要提高電弧電壓與之相匹配。v焊接電流與相應(yīng)的電弧電壓焊接電流與相應(yīng)的電弧電壓：焊接電流（焊接電流（A A）600-700600-700700-850700-850850-1000850-10001000-12001000-1200電弧電壓（電弧電壓（V V）36-3836-3838-4038-4040-4240-4242-4442-443.3.焊接速度焊接速度v 當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊接速度增加時，焊接熱

51、輸入量相應(yīng)當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊接速度增加時，焊接熱輸入量相應(yīng)減小，從而使焊縫的減小，從而使焊縫的熔深和厚度也減小熔深和厚度也減小，焊縫余高略增加焊縫余高略增加。焊接速度太大會造成未焊透等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保焊接速度太大會造成未焊透等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保證一定的焊接熱輸入量，即為了提高生產(chǎn)率而提高焊接速度證一定的焊接熱輸入量，即為了提高生產(chǎn)率而提高焊接速度的同時，應(yīng)相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓。的同時，應(yīng)相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓。 544.4.焊絲直徑與伸出長度焊絲直徑與伸出長度v 當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲直徑增加時，弧柱直徑隨之增當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲直徑增加時，弧柱直徑隨之增

52、加，即電流密度減小，會造成加，即電流密度減小，會造成焊縫寬度增加焊縫寬度增加，熔深減小熔深減小。反。反之，則熔深增加及焊縫寬度減小。之，則熔深增加及焊縫寬度減小。 v當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲長度增加時，電阻也隨之增大，當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲長度增加時，電阻也隨之增大，伸出部分焊絲所受到的預(yù)熱作用增加，焊絲熔化速度加快，伸出部分焊絲所受到的預(yù)熱作用增加，焊絲熔化速度加快，結(jié)果使結(jié)果使熔深變淺熔深變淺，焊縫余高增加焊縫余高增加，因此須控制焊絲伸出長度，因此須控制焊絲伸出長度，不宜過長（不宜過長（5-10mm5-10mm）。）。555.5.焊絲傾角焊絲傾角v 焊絲的傾斜方向分為焊絲的傾斜方向分為前

53、傾前傾和和后傾后傾。傾角的方向和大。傾角的方向和大小不同，電弧對熔池的力和熱作用也不同，從而影小不同，電弧對熔池的力和熱作用也不同，從而影響焊縫成形。當(dāng)焊絲響焊縫成形。當(dāng)焊絲前傾前傾一定角度時，由于電弧指一定角度時，由于電弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了預(yù)熱作用，向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了預(yù)熱作用，電弧對熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱，而導(dǎo)致電弧對熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱，而導(dǎo)致焊縫焊縫寬而熔深變淺寬而熔深變淺，適用于，適用于薄板焊接薄板焊接。反之，。反之，后傾后傾時，時，焊縫寬度較小而熔深較大焊縫寬度較小而熔深較大，但易使焊縫邊緣產(chǎn)生未，但易使焊縫邊緣產(chǎn)生未熔合和咬邊，并且使焊縫

54、成形變差，熔合和咬邊，并且使焊縫成形變差，不易采用不易采用。 5657v6. .焊件傾斜焊件傾斜v 上坡焊上坡焊時，焊縫厚度和余高增大而焊縫寬度減小，形成時，焊縫厚度和余高增大而焊縫寬度減小，形成窄而窄而高高的焊縫；下坡焊時，焊縫厚度和余高減小而焊縫寬度增大，的焊縫；下坡焊時，焊縫厚度和余高減小而焊縫寬度增大，形成形成寬而淺寬而淺的焊縫。焊件的傾斜角的焊縫。焊件的傾斜角不得超過不得超過6-86-8。v7.7.焊劑成分和性能焊劑成分和性能v焊劑成分影響電弧極區(qū)壓降和弧柱電場強(qiáng)度的大小焊劑成分影響電弧極區(qū)壓降和弧柱電場強(qiáng)度的大小v8.8.其他其他va.a.坡口形狀坡口形狀 b.b.根部間隙根部間隙

55、 c.c.焊件厚度和焊件散熱條件。焊件厚度和焊件散熱條件。58生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 （1 1）焊劑銅襯墊法）焊劑銅襯墊法 （2 2）水冷滑塊式銅墊法）水冷滑塊式銅墊法 （3 3）熱固化焊劑襯墊法）熱固化焊劑襯墊法 水冷滑塊式銅墊法水冷滑塊式銅墊法 該法是用一個短的水冷該法是用一個短的水冷銅滑塊緊貼在焊縫背面，銅滑塊緊貼在焊縫背面，焊接時隨同電弧一起移焊接時隨同電弧一起移動，強(qiáng)制焊縫背面成形動，強(qiáng)制焊縫背面成形的方法。的方法。圖圖3-223-22為其典為其典型結(jié)構(gòu)。型結(jié)構(gòu)。 焊劑銅襯墊法焊劑銅襯墊法 該法該法通常采用龍門壓力架進(jìn)行通常采用龍門壓力架進(jìn)行焊接。龍門壓力架上有多焊接。龍門壓力架上有多個氣

56、缸，通入壓縮空氣后，個氣缸，通入壓縮空氣后，氣缸帶動壓緊裝置將焊件氣缸帶動壓緊裝置將焊件壓緊在焊劑銅襯墊上，利壓緊在焊劑銅襯墊上，利用銅襯墊上的成形槽使焊用銅襯墊上的成形槽使焊縫強(qiáng)制成形?？p強(qiáng)制成形。 熱固化焊劑襯墊法熱固化焊劑襯墊法 該法該法是將熱固化焊劑襯墊貼緊是將熱固化焊劑襯墊貼緊在焊縫背面，承托熔池，在焊縫背面，承托熔池，幫助焊縫背面成形的方法。幫助焊縫背面成形的方法。它可以解決上述方法不能它可以解決上述方法不能解決的曲面焊縫單面焊雙解決的曲面焊縫單面焊雙面成形的問題。熱固化焊面成形的問題。熱固化焊劑墊的典型結(jié)構(gòu)劑墊的典型結(jié)構(gòu)如圖如圖3-3-23a23a所示所示，可使用磁鐵夾，可使用磁

57、鐵夾具將其固定在焊件上具將其固定在焊件上（見（見圖圖3-23b3-23b）。 3.6埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝59對接接頭雙面焊對接接頭雙面焊 對接接頭雙面焊是對接接頭埋弧焊用的最多對接接頭雙面焊是對接接頭埋弧焊用的最多的工藝方法。其特點(diǎn)是焊完一面后，翻轉(zhuǎn)焊件的工藝方法。其特點(diǎn)是焊完一面后，翻轉(zhuǎn)焊件再焊另一面，焊接過程全部在平焊位置完成，再焊另一面，焊接過程全部在平焊位置完成，因此焊接質(zhì)量比較容易控制，對焊接裝配的要因此焊接質(zhì)量比較容易控制，對焊接裝配的要求不是太高，對焊接參數(shù)的波動敏感性不大。求不是太高，對焊接參數(shù)的波動敏感性不大。需要注意的問題是在第一面焊接時既要保證足需要注意的問題是在

58、第一面焊接時既要保證足夠的熔深，又要防止熔化金屬的流溢和燒穿。夠的熔深，又要防止熔化金屬的流溢和燒穿。因此有必要焊接時采取一些有效的工藝措施。因此有必要焊接時采取一些有效的工藝措施。 3.6 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝60 (1) (1) 懸空雙面焊法懸空雙面焊法 焊接第一面時，焊件背焊接第一面時，焊件背面不用任何襯墊或其他輔助裝置。為防止液態(tài)金面不用任何襯墊或其他輔助裝置。為防止液態(tài)金屬從間隙中流失或引起燒穿，要求焊件在裝配時屬從間隙中流失或引起燒穿，要求焊件在裝配時不留間隙或間隙小于不留間隙或間隙小于1mm1mm。焊接第一面時所用的。焊接第一面時所用的焊接參數(shù)稍小，通常使焊縫的熔深達(dá)到或

59、略小于焊接參數(shù)稍小，通常使焊縫的熔深達(dá)到或略小于焊件厚度的一半即可焊件厚度的一半即可, ,然后翻轉(zhuǎn)工件，采用比較然后翻轉(zhuǎn)工件，采用比較大的參數(shù)焊接，使焊縫的熔深達(dá)到焊件厚度的大的參數(shù)焊接，使焊縫的熔深達(dá)到焊件厚度的60607070，以保證焊件焊透。，以保證焊件焊透。 3.6 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝61 (2) (2) 焊劑墊雙面焊法焊劑墊雙面焊法 在焊件裝配時，根據(jù)在焊件裝配時，根據(jù)焊件的厚度預(yù)留一定的裝配間隙。為防止熔化金焊件的厚度預(yù)留一定的裝配間隙。為防止熔化金屬流溢，在焊接第一面時在接縫的背面襯以焊劑屬流溢，在焊接第一面時在接縫的背面襯以焊劑墊墊（見圖（見圖3-243-24）。要求

60、下面的焊劑在焊縫全長上。要求下面的焊劑在焊縫全長上都與焊件貼合，并且壓力均勻。第一面焊縫的焊都與焊件貼合，并且壓力均勻。第一面焊縫的焊接參數(shù)應(yīng)保證熔深超過焊件厚度的接參數(shù)應(yīng)保證熔深超過焊件厚度的60607070，焊，焊完第一面后翻轉(zhuǎn)工件進(jìn)行反面焊接，其焊接參數(shù)完第一面后翻轉(zhuǎn)工件進(jìn)行反面焊接，其焊接參數(shù)可以與正面相同，以保證焊件完全焊透。可以與正面相同，以保證焊件完全焊透。 3.6 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝62 （3 3）臨時工藝襯墊雙面焊法）臨時工藝襯墊雙面焊法 如圖如圖3-253-25所示所示，焊接第一面焊縫之前，用薄鋼帶、石棉，焊接第一面焊縫之前，用薄鋼帶、石棉繩、石棉板等作為工藝襯墊