新焊條電弧焊與碳弧氣刨解析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1新焊條電弧焊與碳弧氣刨解析新焊條電弧焊與碳弧氣刨解析2022-5-132第九章第九章 焊條電弧焊與碳弧氣刨焊條電弧焊與碳弧氣刨第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 一、焊條電弧焊的基本原理一、焊條電弧焊的基本原理 手工操縱焊條進(jìn)行焊手工操縱焊條進(jìn)行焊接的一種電弧焊方法。基接的一種電弧焊方法。基本原理是利用焊條與工件本原理是利用焊條與工件之間產(chǎn)生的電弧熱使焊條之間產(chǎn)生的電弧熱使焊條與母材熔化冷凝后形成焊與母材熔化冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程。如圖焊接過程。如圖9 9l l所示。所示。 圖圖91

2、焊條電弧焊示意圖焊條電弧焊示意圖1焊條藥皮焊條藥皮 2焊條芯焊條芯 3電弧電弧 4熔滴熔滴5熔池熔池 6保護(hù)氣體保護(hù)氣體 7熔渣熔渣 8焊縫焊縫第1頁/共118頁2022-5-133第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 焊接電弧就是指在加有一定電壓的兩電極或電極與焊件焊接電弧就是指在加有一定電壓的兩電極或電極與焊件間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持續(xù)的放電現(xiàn)象間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持續(xù)的放電現(xiàn)象( (俗稱電弧燃燒俗稱電弧燃燒) )。 電弧燃燒的必要條件是氣體電離及陰極電子發(fā)射。電弧燃燒的必要條件是氣體電離及陰極電子發(fā)射。 1 1氣體電離氣

3、體電離 氣體受到電場(chǎng)或熱能的作用，就會(huì)使中性氣體原子中的氣體受到電場(chǎng)或熱能的作用，就會(huì)使中性氣體原子中的電子獲得足夠的能量，以克服原子核對(duì)它的引力而成為自自電子獲得足夠的能量，以克服原子核對(duì)它的引力而成為自自電子，同時(shí)中性的原子由于失去了帶負(fù)電荷的電子而變成帶電子，同時(shí)中性的原子由于失去了帶負(fù)電荷的電子而變成帶正電荷的正離子。這種使中性的氣體分子或原子釋放電子形正電荷的正離子。這種使中性的氣體分子或原子釋放電子形成正離子的過程叫做氣體電離。成正離子的過程叫做氣體電離。第2頁/共118頁2022-5-134第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用

4、范圍 在焊接時(shí)，使氣體介質(zhì)電離的種類主要有熱電離、電場(chǎng)在焊接時(shí)，使氣體介質(zhì)電離的種類主要有熱電離、電場(chǎng)作用下的電離、光電離。作用下的電離、光電離。 (1)(1)熱電離熱電離。氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生的電離稱為熱電。氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生的電離稱為熱電離。溫度越高，熱電離作用越大。離。溫度越高，熱電離作用越大。 (2)(2)電場(chǎng)作用下的電離電場(chǎng)作用下的電離。帶電粒子在電場(chǎng)的作用下，各作。帶電粒子在電場(chǎng)的作用下，各作定向高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生較大的動(dòng)能，當(dāng)不斷與中性粒子相碰撞定向高速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生較大的動(dòng)能，當(dāng)不斷與中性粒子相碰撞時(shí)，則不斷地產(chǎn)生電離。兩電極間的電壓越高，電場(chǎng)作用越時(shí)，則不斷地產(chǎn)生電離。兩電

5、極間的電壓越高，電場(chǎng)作用越大，則電離作用越強(qiáng)烈。大，則電離作用越強(qiáng)烈。 (3)(3)光電離光電離。中性粒子在光輻射的作用下產(chǎn)生的電離，稱。中性粒子在光輻射的作用下產(chǎn)生的電離，稱為光電離。為光電離。第3頁/共118頁2022-5-135第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 2 2陰極電子發(fā)射陰極電子發(fā)射 陰極中的部分電子穿過金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射的現(xiàn)象，陰極中的部分電子穿過金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射的現(xiàn)象，稱為陰極電子發(fā)射。稱為陰極電子發(fā)射。 一般情況下，電子是不能自由離開金屬表面向外發(fā)射的，一般情況下，電子是不能自由離開金屬表面向外發(fā)射的，

6、要使電子逸出電極金屬表面而產(chǎn)生電子發(fā)射，就必須加給電子要使電子逸出電極金屬表面而產(chǎn)生電子發(fā)射，就必須加給電子一定的能量，使它克服電極金屬內(nèi)部正電荷對(duì)它的靜電引力。一定的能量，使它克服電極金屬內(nèi)部正電荷對(duì)它的靜電引力。 焊接時(shí)陰極所吸收的能量不同，所產(chǎn)生的電子發(fā)射有以下焊接時(shí)陰極所吸收的能量不同，所產(chǎn)生的電子發(fā)射有以下幾類：幾類：熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、撞擊發(fā)射熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、撞擊發(fā)射等，幾種電子發(fā)射作用常等，幾種電子發(fā)射作用常常是同時(shí)存在，相互促進(jìn)的。陰極發(fā)射電子后，又從焊接電源常是同時(shí)存在，相互促進(jìn)的。陰極發(fā)射電子后，又從焊接電源獲得新的電子。獲得新的電子。第4頁/共118頁2022-5-136

7、 (1)(1)熱發(fā)射熱發(fā)射。焊接時(shí)，陰極表面溫度很高，陰極中的電子。焊接時(shí)，陰極表面溫度很高，陰極中的電子運(yùn)動(dòng)速度很快，當(dāng)電子的動(dòng)能大于陰極內(nèi)部正電荷的吸引力運(yùn)動(dòng)速度很快，當(dāng)電子的動(dòng)能大于陰極內(nèi)部正電荷的吸引力時(shí)，電子即沖出陰極表面，產(chǎn)生熱發(fā)射。溫度越高，則熱發(fā)時(shí)，電子即沖出陰極表面，產(chǎn)生熱發(fā)射。溫度越高，則熱發(fā)射作用越強(qiáng)烈。射作用越強(qiáng)烈。 (2)(2)電場(chǎng)發(fā)射電場(chǎng)發(fā)射。在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，由于電場(chǎng)對(duì)陰極表面。在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，由于電場(chǎng)對(duì)陰極表面電子的吸引力，電子可以獲得足夠的動(dòng)能，從陰極表面發(fā)射電子的吸引力，電子可以獲得足夠的動(dòng)能，從陰極表面發(fā)射出出來。當(dāng)兩電極的電壓越高，金屬的逸出功越小，則

8、電場(chǎng)發(fā)射來。當(dāng)兩電極的電壓越高，金屬的逸出功越小，則電場(chǎng)發(fā)射作用越大。作用越大。 (3)(3)撞擊發(fā)射撞擊發(fā)射。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度較高、能量較大的正離子撞擊。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度較高、能量較大的正離子撞擊陰極表面時(shí)，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象，叫陰極表面時(shí)，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象，叫做撞擊發(fā)射。如果電場(chǎng)強(qiáng)度越大，在電場(chǎng)的作用下正離子的做撞擊發(fā)射。如果電場(chǎng)強(qiáng)度越大，在電場(chǎng)的作用下正離子的運(yùn)動(dòng)速度也越快，則產(chǎn)生的撞擊發(fā)射作用也越強(qiáng)烈。運(yùn)動(dòng)速度也越快，則產(chǎn)生的撞擊發(fā)射作用也越強(qiáng)烈。 產(chǎn)生焊接電弧的操作成為引弧。引弧有接觸引弧和非接產(chǎn)生焊接電弧的操作成為引弧。引弧有接觸引弧和非接觸引弧，焊條電弧

9、焊采用的是接觸引弧。觸引弧，焊條電弧焊采用的是接觸引弧。第5頁/共118頁2022-5-137第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 3 3焊接電弧的溫度焊接電弧的溫度 焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成，各區(qū)域的溫度和放出的區(qū)三部分組成，各區(qū)域的溫度和放出的熱量是不同的。在焊條接負(fù)熱量是不同的。在焊條接負(fù)( () )極、焊極、焊件接正件接正(+)(+)極的直流電弧焊中，如圖極的直流電弧焊中，如圖9 92 2所示。如用碳鋼焊條焊接時(shí)，陽極區(qū)溫所示。如用碳鋼焊條焊接時(shí)，陽極區(qū)溫度約為度約為2600026

10、000，放出的熱量占焊接電弧，放出的熱量占焊接電弧總熱量的總熱量的3636左右；陰極區(qū)溫度約為左右；陰極區(qū)溫度約為2400024000，放出的熱量占焊接電弧總熱量，放出的熱量占焊接電弧總熱量的的4343左右；弧柱區(qū)溫度最高，可達(dá)左右；弧柱區(qū)溫度最高，可達(dá)6000600080008000，放出的熱量占焊接電弧，放出的熱量占焊接電弧總熱量的總熱量的2l2l左右。左右。圖圖92 焊接電弧構(gòu)造示意圖焊接電弧構(gòu)造示意圖第6頁/共118頁2022-5-138第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 使用交流電焊接時(shí)，由于極性是交替變化的，因此，焊使用交

11、流電焊接時(shí)，由于極性是交替變化的，因此，焊條條( (電極電極) )與焊件上的溫度和熱量分布基本相同。與焊件上的溫度和熱量分布基本相同。焊接電弧現(xiàn)象焊接電弧現(xiàn)象 第7頁/共118頁2022-5-139第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 二、焊條電弧焊的適用范圍二、焊條電弧焊的適用范圍 焊條電弧焊可以進(jìn)行焊條電弧焊可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置等多位置焊接。另外由于焊條電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，所以說，焊接。另外由于焊條電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，所以說，焊條電弧焊可以在任何有電源的地方進(jìn)行焊接作業(yè)。適用于焊條

12、電弧焊可以在任何有電源的地方進(jìn)行焊接作業(yè)。適用于各種厚度金屬、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。各種厚度金屬、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。第8頁/共118頁2022-5-1310第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 三、電弧切割三、電弧切割 電弧切割主要有碳弧氣割、碳弧刨割條和等離子弧切割電弧切割主要有碳弧氣割、碳弧刨割條和等離子弧切割。 ( (一一) )碳弧氣割的基本原理碳弧氣割的基本原理 碳弧氣割是利用碳極電弧的高溫，把金屬的局部加熱到碳弧氣割是利用碳極電弧的高溫，把金屬的局部加熱到熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣

13、流把熔化金屬吹掉，從而，從而達(dá)達(dá)到對(duì)金屬進(jìn)行切割的一種加工方法到對(duì)金屬進(jìn)行切割的一種加工方法，如圖，如圖9 93 3所示。目前，這所示。目前，這種切割金屬的方法在金屬結(jié)構(gòu)制造部門得到廣泛應(yīng)用。種切割金屬的方法在金屬結(jié)構(gòu)制造部門得到廣泛應(yīng)用。圖圖93 碳孤氣刨切割示意圖碳孤氣刨切割示意圖電弧氣刨電弧氣刨第9頁/共118頁2022-5-1311第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 碳弧氣割過程中，壓縮空氣的主要作用是把碳弧氣割過程中，壓縮空氣的主要作用是把碳極電弧高碳極電弧高溫加熱而熔化的金屬吹掉溫加熱而熔化的金屬吹掉，還可以對(duì)碳棒電極起冷

14、卻作用，還可以對(duì)碳棒電極起冷卻作用，這樣可以相應(yīng)地減少碳棒的燒損。但是，壓縮空氣的流量過這樣可以相應(yīng)地減少碳棒的燒損。但是，壓縮空氣的流量過大時(shí)，將會(huì)使被熔化的金屬溫度降低，而不利于對(duì)所要切割大時(shí)，將會(huì)使被熔化的金屬溫度降低，而不利于對(duì)所要切割的金屬進(jìn)行加工。的金屬進(jìn)行加工。 ( (二二) )碳弧刨割條碳弧刨割條 電弧刨割條的外形與普通焊條相同電弧刨割條的外形與普通焊條相同，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射氣流，吹除熔化金屬、達(dá)到刨割的目的氣流，吹除熔化金屬、達(dá)到刨割的目的。工作時(shí)只需交、直流弧焊機(jī)，不用空。工作時(shí)只需交、直流弧焊機(jī)，不用空氣壓縮機(jī)。操作時(shí)其電

15、弧必須達(dá)到一定氣壓縮機(jī)。操作時(shí)其電弧必須達(dá)到一定的噴射能力，才能除去熔化金屬。的噴射能力，才能除去熔化金屬。第10頁/共118頁2022-5-1312第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 ( (三三) )電弧切割的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)電弧切割的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn) 1 1用電弧切割對(duì)焊縫進(jìn)行清根，比過去生產(chǎn)中常使用的用電弧切割對(duì)焊縫進(jìn)行清根，比過去生產(chǎn)中常使用的風(fēng)鏟生產(chǎn)風(fēng)鏟生產(chǎn)效率可提高數(shù)倍效率可提高數(shù)倍，尤其是在仰焊和立焊位置進(jìn)行焊，尤其是在仰焊和立焊位置進(jìn)行焊縫清根時(shí)，其優(yōu)越性更為突出。縫清根時(shí)，其優(yōu)越性更為突出。 2 2改善了工人的勞動(dòng)條

16、件。過去在使用風(fēng)鏟進(jìn)行開坡口改善了工人的勞動(dòng)條件。過去在使用風(fēng)鏟進(jìn)行開坡口和清根時(shí)，噪聲和振動(dòng)大，長(zhǎng)年使用風(fēng)鏟工作的工人，多患和清根時(shí)，噪聲和振動(dòng)大，長(zhǎng)年使用風(fēng)鏟工作的工人，多患有耳聾性職業(yè)病，而且勞動(dòng)強(qiáng)度也很高。有耳聾性職業(yè)病，而且勞動(dòng)強(qiáng)度也很高。 3 3可以用電弧切割來加工焊縫坡口，特別適用于開可以用電弧切割來加工焊縫坡口，特別適用于開U U型型坡坡口。口。第11頁/共118頁2022-5-1313第一節(jié)第一節(jié) 焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍焊條電弧焊與電弧切割的基本原理和適用范圍 4 4使用方便，操作靈活。對(duì)處于窄小空間位置的焊縫使用方便，操作靈活。對(duì)處于窄小空間位置的焊縫，只

17、要輕巧的刨槍能伸進(jìn)去的地方，就可以進(jìn)行切割作業(yè)。，只要輕巧的刨槍能伸進(jìn)去的地方，就可以進(jìn)行切割作業(yè)。 5 5可以用電弧切割清除不合格焊縫中的缺陷，然后進(jìn)可以用電弧切割清除不合格焊縫中的缺陷，然后進(jìn)行修復(fù)。也可以用電弧切割清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒行修復(fù)。也可以用電弧切割清理鑄件的毛邊、飛刺、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷。口及鑄件中的缺陷。 6 6可以用電弧切割的方法加工多種可以用電弧切割的方法加工多種不能用氣割加工的不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁等。金屬，如鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁等。 7 7設(shè)備、工具簡(jiǎn)單，操作使用安全。只要有一臺(tái)功率設(shè)備、工具簡(jiǎn)單，操作使用安全。只要有一臺(tái)功率大于大于

18、400A400A直流焊機(jī)和相應(yīng)功率大于直流焊機(jī)和相應(yīng)功率大于1 12MPa2MPa的空氣壓縮機(jī)，的空氣壓縮機(jī)，有專用的電弧切割電極及碳棒，就可以工作。有專用的電弧切割電極及碳棒，就可以工作。第12頁/共118頁2022-5-1314第二節(jié)第二節(jié) 焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn)焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn) 一、焊條電弧焊的安全特點(diǎn)一、焊條電弧焊的安全特點(diǎn) 1 1焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為505090V90V。而。而人人體所能承受的安全電壓為體所能承受的安全電壓為303045V45V，由此可見手工電弧焊焊接由此可見手工電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓高于人體所能

19、承受的安全電壓，所以當(dāng)操作設(shè)備的空載電壓高于人體所能承受的安全電壓，所以當(dāng)操作人員在人員在更換焊條時(shí)更換焊條時(shí)，有可能發(fā)生，有可能發(fā)生觸電觸電事故。尤其在容器和管事故。尤其在容器和管道內(nèi)操作，四周都是金屬導(dǎo)體，觸電危險(xiǎn)性更大。因此焊條道內(nèi)操作，四周都是金屬導(dǎo)體，觸電危險(xiǎn)性更大。因此焊條電弧焊操作者在操作時(shí)電弧焊操作者在操作時(shí)應(yīng)戴手套，穿絕緣鞋應(yīng)戴手套，穿絕緣鞋。第13頁/共118頁2022-5-1315第二節(jié)第二節(jié) 焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn)焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn) 2 2焊接電弧弧柱中心的溫度高達(dá)焊接電弧弧柱中心的溫度高達(dá)6000600080008000。焊條電弧。焊條電弧焊時(shí)，焊

20、條、焊件和藥皮在電弧高溫作用下，發(fā)生蒸發(fā)、凝焊時(shí)，焊條、焊件和藥皮在電弧高溫作用下，發(fā)生蒸發(fā)、凝結(jié)和氣體，結(jié)和氣體，產(chǎn)生大量煙塵產(chǎn)生大量煙塵。同時(shí)，電弧周圍的空氣在。同時(shí)，電弧周圍的空氣在弧光弧光強(qiáng)強(qiáng)烈輻射作用下，還會(huì)產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等烈輻射作用下，還會(huì)產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等有毒氣體有毒氣體，在通，在通風(fēng)不良的情況下，風(fēng)不良的情況下，長(zhǎng)期接觸會(huì)引起危害焊工健康的多種疾病長(zhǎng)期接觸會(huì)引起危害焊工健康的多種疾病。因此焊接環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好。因此焊接環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好。第14頁/共118頁2022-5-1316第二節(jié)第二節(jié) 焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn)焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn) 3 3焊接時(shí)人體直接受到

21、弧光輻射焊接時(shí)人體直接受到弧光輻射( (主要是紫外線和紅主要是紫外線和紅外線的過度照射外線的過度照射) )時(shí)，會(huì)引起操作者眼睛和皮膚的疾病。時(shí)，會(huì)引起操作者眼睛和皮膚的疾病。因因此操作者此操作者在操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)面具和穿工作服。在操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)面具和穿工作服。 4 4焊條電弧焊操作過程中，由于電焊機(jī)線路故障或者焊條電弧焊操作過程中，由于電焊機(jī)線路故障或者飛濺物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道補(bǔ)焊時(shí)防爆措施飛濺物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道補(bǔ)焊時(shí)防爆措施不當(dāng)?shù)?，不?dāng)?shù)?，都?huì)引起爆炸和火災(zāi)事故。都會(huì)引起爆炸和火災(zāi)事故。第15頁/共118頁2022-5-1317第二節(jié)第二節(jié) 焊條電弧焊、電弧切割的

22、安全特點(diǎn)焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn) 二、電弧切割的安全特點(diǎn)二、電弧切割的安全特點(diǎn) 電弧切割時(shí)，除應(yīng)知道焊條電弧焊的安全特點(diǎn)外，還應(yīng)電弧切割時(shí)，除應(yīng)知道焊條電弧焊的安全特點(diǎn)外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：注意以下幾點(diǎn)： 1 1電弧切割過程中電弧切割過程中，由于有壓縮空氣的存在，露天操，由于有壓縮空氣的存在，露天操作時(shí)，應(yīng)注意順風(fēng)方向進(jìn)行操作，以防吹散的熔渣燒壞工作作時(shí)，應(yīng)注意順風(fēng)方向進(jìn)行操作，以防吹散的熔渣燒壞工作服和灼傷皮膚，并要注意周圍場(chǎng)地的防火。服和灼傷皮膚，并要注意周圍場(chǎng)地的防火。 2 2在容器或艙室內(nèi)部操作時(shí)在容器或艙室內(nèi)部操作時(shí)，內(nèi)部空間尺寸不能過于，內(nèi)部空間尺寸不能過于窄小，并要加強(qiáng)抽風(fēng)

23、及排除煙塵措施。窄小，并要加強(qiáng)抽風(fēng)及排除煙塵措施。 3 3切割時(shí)應(yīng)盡量使用帶銅皮的專用碳棒。切割時(shí)應(yīng)盡量使用帶銅皮的專用碳棒。第16頁/共118頁2022-5-1318第二節(jié)第二節(jié) 焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn)焊條電弧焊、電弧切割的安全特點(diǎn) 4 4電弧切割時(shí)使用電流較大電弧切割時(shí)使用電流較大，連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，要，連續(xù)工作時(shí)間較長(zhǎng)，要注意防止焊機(jī)超載，以免燒毀焊機(jī)。注意防止焊機(jī)超載，以免燒毀焊機(jī)。 為克服電弧切割的粉塵大、有氣味的缺點(diǎn)，還可采用水為克服電弧切割的粉塵大、有氣味的缺點(diǎn)，還可采用水碳弧氣刨的方法；它的原理與一般碳弧氣刨相同，只是在壓碳弧氣刨的方法；它的原理與一般碳弧氣刨相同，只是

24、在壓縮空氣中含有大量水霧，利用噴霧來降低碳弧氣刨的粉塵污縮空氣中含有大量水霧，利用噴霧來降低碳弧氣刨的粉塵污染。水碳弧氣刨可使環(huán)境粉塵降低染。水碳弧氣刨可使環(huán)境粉塵降低40406060左右。左右。第17頁/共118頁2022-5-1319第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 一、焊條的選擇方法一、焊條的選擇方法 ( (一一) )焊條的組成及作用焊條的組成及作用 焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極。它焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。壓涂在焊芯表面上的涂層即藥是由藥皮和焊芯兩部分組成。壓涂在焊芯表面上的涂層即藥皮，焊條中

25、被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯，如圖皮，焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯，如圖9 94 4所示。焊所示。焊條作為傳導(dǎo)焊接電流的電極和焊縫的填充金屬，其性能和質(zhì)條作為傳導(dǎo)焊接電流的電極和焊縫的填充金屬，其性能和質(zhì)量直接影響的焊接質(zhì)量。量直接影響的焊接質(zhì)量。圖圖94 焊條組成示意圖焊條組成示意圖1焊芯焊芯 2藥皮藥皮 3夾持端夾持端 4引弧端引弧端焊條焊條第18頁/共118頁2022-5-1320第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 焊條一端未涂藥皮的焊芯焊條一端未涂藥皮的焊芯( (長(zhǎng)度約占焊條總長(zhǎng)長(zhǎng)度約占焊條總長(zhǎng)1 116)16)，是焊條的夾持端，供焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。在

26、焊條的另一是焊條的夾持端，供焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。在焊條的另一端藥皮有端藥皮有4545左右的倒角，將焊芯金屬露出，便于引弧。左右的倒角，將焊芯金屬露出，便于引弧。 1 1焊芯焊芯 (1)(1)焊芯成分及作用焊芯成分及作用 焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊接時(shí)，焊芯有焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊接時(shí)，焊芯有兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。一般碳鋼和低合金鋼焊條是選用低碳鋼焊芯，焊芯由焊縫。一般碳鋼和低合金

27、鋼焊條是選用低碳鋼焊芯，焊芯由碳素焊條鋼盤條加工而成。常用的低碳鋼焊芯有碳素焊條鋼盤條加工而成。常用的低碳鋼焊芯有H08AH08A和和H08EH08E兩個(gè)牌號(hào)。兩個(gè)牌號(hào)。第19頁/共118頁2022-5-1321第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 (2) (2)焊芯的規(guī)格焊芯的規(guī)格 通常所說的焊條直徑均是指焊芯的直徑，常用的焊條直徑通常所說的焊條直徑均是指焊芯的直徑，常用的焊條直徑為為1 16mm6mm、2 25mm5mm、3 32mm2mm、4mmmm、5mm5mm及及6mm6mm等。焊條的長(zhǎng)度等。焊條的長(zhǎng)度“L L”是指焊芯的長(zhǎng)度，一般為是指焊芯的長(zhǎng)度，一般為2

28、50250450mm450mm。 (3)(3)焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響 焊條焊接時(shí)，焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的很大一部分。焊條焊接時(shí)，焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的很大一部分。所所以焊芯的化學(xué)成分，直接影響焊縫的質(zhì)量以焊芯的化學(xué)成分，直接影響焊縫的質(zhì)量。焊芯中各合金元素。焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響見表對(duì)焊接的影響見表9 91 1。 (4)(4)焊芯的分類焊芯的分類 按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用于焊接的專用鋼絲可分為按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。第20頁/共118頁2022-5-1322表表91 焊芯中

29、合金元素對(duì)焊接的影響焊芯中合金元素對(duì)焊接的影響合金元素 碳(C)錳(Mn)硅(si)鉻(cr)鎳(Ni)硫(s)磷(P)合金元素對(duì)焊接的影響碳是鋼中的主要合金元素，當(dāng)含碳量增加時(shí)，鋼的強(qiáng)度、硬度明顯提高，而塑性降低。碳是一種良好的脫氧劑，在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對(duì)熔池產(chǎn)生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高，還原作用劇烈，會(huì)引起較大的飛濺和氣孔。考慮到碳對(duì)鋼的淬硬性及其對(duì)裂紋敏感性增加的影響，低碳鋼焊芯的含碳量一般O1。錳是一種較好的合金劑，能提高焊縫金屬的力學(xué)性能錳還是良好的脫氧劑，能

30、減少焊縫中氧的含量又能與硫化合形成硫化錳起脫硫作用，減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為O30 O55，焊接某些特殊用途的鋼絲，其含錳量高達(dá)l_70 一2.10。硅也是一種較好的合金劑，適量的硅能提高鋼的屈服強(qiáng)度、彈性及抗酸性能。硅也是較好的脫氧劑，與氧形成二氧化硅。但它會(huì)提高渣的粘度，促進(jìn)非金屬夾雜物生成。若含量過高，則降低塑性和韌性，還會(huì)增加焊接熔化金屬的飛濺。因此，焊芯中的含硅一般限制在0.03以下。鉻是一種重要的臺(tái)金劑，能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對(duì)于低碳鋼來說，鉻便是一種雜質(zhì)。主要是易于急劇氧化，形成難熔的氧化物三氧化二鉻，不僅使焊縫產(chǎn)生夾雜，還使熔渣粘度提高

31、，流動(dòng)性降低因此，焊芯中的含鉻一般限制在n 20 以下。鎳對(duì)低碳來說是一種雜 質(zhì)，因 此，焊芯中的含鎳量要求小 于O30。鎳對(duì)鋼的韌性有比較顯著的效 果。一般低溫沖擊值要求較高時(shí)，適當(dāng)摻入一些鎳。硫是一種有害雜 質(zhì)，能使焊縫金屬機(jī)械性能降低隨著硫含量的增 加，將增大焊縫的熱裂紋傾 向，因 此。焊芯中硫的含量不得大 于O04。在焊接重要結(jié)構(gòu) 時(shí)，硫含量不得大于O03。磷是一種有害雜 質(zhì)，能使焊縫金屬機(jī)械性能降低，磷的主要危害是使焊縫產(chǎn)生冷脆現(xiàn)象， 造成焊縫金屬的韌 性、特別是低溫沖擊韌性下 降，因此焊芯中磷含量不得大于O04。在焊接重要結(jié)構(gòu) 時(shí)，磷含量不得大于O03。第21頁/共118頁2022

32、-5-1323第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 2 2焊條藥皮焊條藥皮 焊條藥皮是指壓涂在焊芯表面的涂層。焊條的藥皮在焊焊條藥皮是指壓涂在焊芯表面的涂層。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用，藥皮分解、熔化后形成氣體接過程中起著極為重要的作用，藥皮分解、熔化后形成氣體和熔渣，和熔渣，起到機(jī)械保護(hù)、冶金處理和改善工藝性能的作用起到機(jī)械保護(hù)、冶金處理和改善工藝性能的作用。 (1)(1)焊條藥皮的作用焊條藥皮的作用 機(jī)械保護(hù)作用機(jī)械保護(hù)作用 氣保護(hù)。在焊接時(shí)，焊條藥皮熔化后產(chǎn)生大量的氣體籠氣保護(hù)。在焊接時(shí)，焊條藥皮熔化后產(chǎn)生大量的氣體籠罩著電弧區(qū)和熔池，基本上把熔化

33、金屬與空氣隔絕開來。這罩著電弧區(qū)和熔池，基本上把熔化金屬與空氣隔絕開來。這些氣體中絕大部分是還原性氣體些氣體中絕大部分是還原性氣體(CO(CO、H H2 2等等) )，能在電弧區(qū)、熔，能在電弧區(qū)、熔池周圍形成一個(gè)很好的保護(hù)層，防止空氣中的氧、氮侵入，池周圍形成一個(gè)很好的保護(hù)層，防止空氣中的氧、氮侵入，起到了保護(hù)熔化金屬的作用。起到了保護(hù)熔化金屬的作用。第22頁/共118頁2022-5-1324第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 渣保護(hù)。焊接過程中藥皮被電弧高溫熔化后形成熔渣覆渣保護(hù)。焊接過程中藥皮被電弧高溫熔化后形成熔渣覆蓋著熔滴和熔池金屬，這樣不僅隔絕空氣中的氧、

34、氮，保護(hù)蓋著熔滴和熔池金屬，這樣不僅隔絕空氣中的氧、氮，保護(hù)焊縫金屬，而且還能減緩焊縫的冷卻速度，促進(jìn)焊縫金屬中焊縫金屬，而且還能減緩焊縫的冷卻速度，促進(jìn)焊縫金屬中氣體的排出，減少生成氣孔的可能性，并能改善焊縫的成形氣體的排出，減少生成氣孔的可能性，并能改善焊縫的成形和結(jié)晶，起到渣保護(hù)作用。和結(jié)晶，起到渣保護(hù)作用。 藥皮中某些物質(zhì)受電弧高溫作用而分解放出氧，使液態(tài)藥皮中某些物質(zhì)受電弧高溫作用而分解放出氧，使液態(tài)金屬中的合金元素?zé)龘p，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量降低。金屬中的合金元素?zé)龘p，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量降低。第23頁/共118頁2022-5-1325 因此在藥皮中要加入一些還原劑，使氧化物還原，以保因此在藥皮中要

35、加入一些還原劑，使氧化物還原，以保證焊縫質(zhì)量。此外藥皮中根據(jù)焊條性能的不同還加入一些去證焊縫質(zhì)量。此外藥皮中根據(jù)焊條性能的不同還加入一些去氫、去硫物質(zhì)以提高焊縫金屬的抗裂性。氫、去硫物質(zhì)以提高焊縫金屬的抗裂性。 由于電弧的高溫作用，焊縫金屬中所含的某些合金元素由于電弧的高溫作用，焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損被燒損( (氧化或氮化氧化或氮化) )，這樣會(huì)使焊縫的機(jī)械性能降低。通過，這樣會(huì)使焊縫的機(jī)械性能降低。通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素，使之隨著藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去，以彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p和提高焊縫化而過渡到焊縫金屬中去，

36、以彌補(bǔ)合金元素?zé)龘p和提高焊縫金屬的機(jī)械性能。金屬的機(jī)械性能。第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法第24頁/共118頁2022-5-1326第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 改善焊接工藝性能改善焊接工藝性能。使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成。使電弧穩(wěn)定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高等。形好、易脫渣和熔敷效率高等。 在焊接過程中，要保證電弧能正常、穩(wěn)定地燃燒，除陰極在焊接過程中，要保證電弧能正常、穩(wěn)定地燃燒，除陰極發(fā)射電子外，還必須使電弧空間的氣體易電離，氣體越易電離發(fā)射電子外，還必須使電弧空間的氣體易電離，氣體越易電離，氣體導(dǎo)電

37、性越好，電弧燃燒越穩(wěn)定。為此，在藥皮中加入低，氣體導(dǎo)電性越好，電弧燃燒越穩(wěn)定。為此，在藥皮中加入低電離電位的物質(zhì)，來提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。電離電位的物質(zhì)，來提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。 焊條藥皮的熔點(diǎn)稍低于焊芯的熔點(diǎn)焊條藥皮的熔點(diǎn)稍低于焊芯的熔點(diǎn)( (約低約低100100250)250)，但但因焊芯處于電弧的中心區(qū)，溫度較高，所以，還是焊芯先熔化因焊芯處于電弧的中心區(qū)，溫度較高，所以，還是焊芯先熔化，藥皮稍晚一點(diǎn)熔化。這樣，在焊條端頭形成不長(zhǎng)的一小段藥，藥皮稍晚一點(diǎn)熔化。這樣，在焊條端頭形成不長(zhǎng)的一小段藥皮套管。套管使電弧熱量更集中，能起穩(wěn)定電弧燃燒作用，有皮套管。套管使電弧熱量更集中，能起穩(wěn)定電弧

38、燃燒作用，有利于熔滴向熔池過渡，提高了熔敷效率。利于熔滴向熔池過渡，提高了熔敷效率。 總之，藥皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化總之，藥皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學(xué)成分和機(jī)械性能，并使焊條具有良好的焊接工藝性能。學(xué)成分和機(jī)械性能，并使焊條具有良好的焊接工藝性能。第25頁/共118頁2022-5-1327第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 (2)(2)焊條藥皮的組成焊條藥皮的組成 焊條藥皮是由各種礦物類、鐵合金、有機(jī)物和化工產(chǎn)品焊條藥皮是由各種礦物類、鐵合金、有機(jī)物和化工產(chǎn)品( (水玻璃類水玻璃類) )等原料組成。焊條藥皮的組成成分相當(dāng)復(fù)雜，一

39、等原料組成。焊條藥皮的組成成分相當(dāng)復(fù)雜，一種種焊條藥皮的配方中，組成物有七八種之多：焊條藥皮組成物焊條藥皮的配方中，組成物有七八種之多：焊條藥皮組成物按其作用可分為：按其作用可分為： 穩(wěn)弧劑。為使焊條引弧容易，并保持電弧燃燒穩(wěn)定，穩(wěn)弧劑。為使焊條引弧容易，并保持電弧燃燒穩(wěn)定，加人一些含有低電離電位元素的物質(zhì)。加人一些含有低電離電位元素的物質(zhì)。 造氣劑。主要作用是形成保護(hù)氣體，以隔絕空氣。造氣劑。主要作用是形成保護(hù)氣體，以隔絕空氣。 造渣劑。主要作用是在熔化后形成具有一定物理化學(xué)造渣劑。主要作用是在熔化后形成具有一定物理化學(xué)性能的熔渣，覆蓋在熔池和焊縫金屬表面，起機(jī)械保護(hù)和冶性能的熔渣，覆蓋在熔

40、池和焊縫金屬表面，起機(jī)械保護(hù)和冶金處理作用。金處理作用。第26頁/共118頁2022-5-1328第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 脫氧劑脫氧劑。主要作用是使焊縫金屬脫氧，以提高其力學(xué)。主要作用是使焊縫金屬脫氧，以提高其力學(xué)性能。性能。 合金劑合金劑。用來過渡有益的合金元素或補(bǔ)償在焊接過程。用來過渡有益的合金元素或補(bǔ)償在焊接過程中合金元素的燒損，以保證焊縫獲得必要的化學(xué)成分、力學(xué)中合金元素的燒損，以保證焊縫獲得必要的化學(xué)成分、力學(xué)性能及某些特殊性能，如耐蝕、耐磨等。性能及某些特殊性能，如耐蝕、耐磨等。 稀釋劑稀釋劑。主要作用是降低焊接熔渣的黏度，增加熔渣。主要作用

41、是降低焊接熔渣的黏度，增加熔渣的流動(dòng)性。的流動(dòng)性。 粘結(jié)劑粘結(jié)劑。用以將涂料牢固地粘結(jié)在焊芯周圍，常用的。用以將涂料牢固地粘結(jié)在焊芯周圍，常用的粘結(jié)劑是水玻璃。粘結(jié)劑是水玻璃。 成形劑成形劑。指使藥皮具有一定的塑性、彈性和流動(dòng)性的。指使藥皮具有一定的塑性、彈性和流動(dòng)性的物質(zhì)，其作用是便于擠壓并使藥皮表面光滑而不開裂。物質(zhì)，其作用是便于擠壓并使藥皮表面光滑而不開裂。第27頁/共118頁2022-5-1329第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 (3)(3)焊條藥皮的類型焊條藥皮的類型 根據(jù)藥皮材料中主要成分不同，焊條藥皮的類型可分為：根據(jù)藥皮材料中主要成分不同，焊條藥皮

42、的類型可分為：鈦鈣型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、纖維素型、高鈦鈉型和高鈦鉀鈦鈣型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、纖維素型、高鈦鈉型和高鈦鉀型、低氫型、石墨型、鹽基型等。常用藥皮類型的主要成分、型、低氫型、石墨型、鹽基型等。常用藥皮類型的主要成分、性能特點(diǎn)、適用范圍見表性能特點(diǎn)、適用范圍見表9 92 2。 表表92 常用藥皮類型的主要成分、性能特點(diǎn)、適用范圍常用藥皮類型的主要成分、性能特點(diǎn)、適用范圍藥皮類型藥皮類型藥皮主要成分藥皮主要成分 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 適用范圍適用范圍鈦鈣型鈦鈣型30以上的氧以上的氧化鈦和化鈦和20以以下的鈣或鎂的下的鈣或鎂的碳酸鹽礦碳酸鹽礦熔渣的流動(dòng)性好，脫渣容易，電弧熔渣的流動(dòng)性好，脫

43、渣容易，電弧穩(wěn)定，熔深適中，飛濺少，焊波整穩(wěn)定，熔深適中，飛濺少，焊波整齊，成形美觀。焊接電流為交流或齊，成形美觀。焊接電流為交流或直流正、反接，適用于全位置焊接。直流正、反接，適用于全位置焊接。用于焊接較重要的碳鋼用于焊接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條為為E4303、E5003。鈦鐵礦型鈦鐵礦型30以上的鈦以上的鈦鐵礦鐵礦熔渣的流動(dòng)性好，電弧偏吹力較大，熔渣的流動(dòng)性好，電弧偏吹力較大，熔深較深，熔渣覆蓋性好，焊波整熔深較深，熔渣覆蓋性好，焊波整齊。焊接電流為交流或直流正、反齊。焊接電流為交流或直流正、反接，適于全位置焊接。接，適于

44、全位置焊接。用于焊接較重要的碳鋼用于焊接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條為為E4303、E500l。第28頁/共118頁2022-5-1330第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法藥皮類型藥皮類型藥皮主要成分藥皮主要成分 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn) 適用范圍適用范圍氧化鐵型氧化鐵型大量氧化鐵和大量氧化鐵和較多錳鐵較多錳鐵焊條熔化速度快，電弧燃燒穩(wěn)定，焊條熔化速度快，電弧燃燒穩(wěn)定，再引弧容易，熔深較大，脫渣性好再引弧容易，熔深較大，脫渣性好，焊縫金屬抗裂性好。但飛濺稍大，焊縫金屬抗裂性好。但飛濺稍大，不宜焊薄板，只適宜平焊

45、和平角，不宜焊薄板，只適宜平焊和平角焊，焊接電流為交流或直流。焊，焊接電流為交流或直流。用于焊接較重要的碳鋼用于焊接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度等級(jí)較低的合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條為為E4320、E4322。纖維素型纖維素型大量的有機(jī)物大量的有機(jī)物及較多的錳鐵及較多的錳鐵焊接時(shí)有機(jī)物分解產(chǎn)生大量氣體，焊接時(shí)有機(jī)物分解產(chǎn)生大量氣體，電弧穿透力較強(qiáng)，熔深大，電弧穩(wěn)電弧穿透力較強(qiáng)，熔深大，電弧穩(wěn)定，脫渣容易。適用于全位置焊，定，脫渣容易。適用于全位置焊，焊接電流可交、直流兩用。焊接電流可交、直流兩用。主要焊接一般低碳鋼結(jié)主要焊接一般低碳鋼結(jié)構(gòu)，也可打底焊及立向構(gòu)，也可打底

46、焊及立向下焊。常用焊條為下焊。常用焊條為FA310、ES010。高鈦鈉型高鈦鈉型 和和高鈦鉀型高鈦鉀型35以上的氧以上的氧化鈦及少量纖化鈦及少量纖維素、錳鐵、維素、錳鐵、硅酸鹽硅酸鹽電弧穩(wěn)定，再引弧容易，脫渣容易，電弧穩(wěn)定，再引弧容易，脫渣容易，焊波整齊，成形美觀。適用于焊波整齊，成形美觀。適用于全位置焊接，焊接電流為交流全位置焊接，焊接電流為交流或直流正接?；蛑绷髡?。用于焊接一般的碳鋼結(jié)用于焊接一般的碳鋼結(jié)構(gòu)，特別適合薄板結(jié)構(gòu)構(gòu)，特別適合薄板結(jié)構(gòu)焊接，也可用于蓋面焊，焊接，也可用于蓋面焊，常用焊條為常用焊條為E4312。第29頁/共118頁2022-5-1331第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)

47、的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法藥皮類型藥皮類型低氫型低氫型藥皮主要成分藥皮主要成分碳酸鹽礦和螢碳酸鹽礦和螢石石性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)焊接工藝性一般，熔渣流動(dòng)性好，焊接工藝性一般，熔渣流動(dòng)性好，焊波較粗，熔深中等，脫渣性較好，焊波較粗，熔深中等，脫渣性較好，可全位置焊接。焊接電流為直流反可全位置焊接。焊接電流為直流反接。焊接時(shí)要求焊條干燥，并常用接。焊接時(shí)要求焊條干燥，并常用短弧。該焊條的熔敷金屬具有良好短弧。該焊條的熔敷金屬具有良好的抗裂性能和力學(xué)性能。的抗裂性能和力學(xué)性能。 適用范圍適用范圍用于焊接較重要的碳鋼用于焊接較重要的碳鋼結(jié)構(gòu)和低合金鋼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)和低合金鋼結(jié)構(gòu)。常用焊條為常用焊條為E4

48、316、E5016。石墨型石墨型多量石墨多量石墨焊接工藝性較差，飛濺較多，煙霧焊接工藝性較差，飛濺較多，煙霧較大，熔渣極少，引弧容易，焊條較大，熔渣極少，引弧容易，焊條藥皮強(qiáng)度低，易紅尾。適用于水平藥皮強(qiáng)度低，易紅尾。適用于水平位置焊接，以小電流為宜，可交、位置焊接，以小電流為宜，可交、直流兩用。直流兩用。用于鑄鐵或堆焊。常用用于鑄鐵或堆焊。常用焊條為焊條為EZC、EZCQ鹽基型鹽基型氯化物和氟化氯化物和氟化物物熔點(diǎn)低，熔化速度快，焊接工藝性熔點(diǎn)低，熔化速度快，焊接工藝性較差，焊接時(shí)電弧要短。藥皮吸濕較差，焊接時(shí)電弧要短。藥皮吸濕性強(qiáng)焊前需按要求烘干，電流為性強(qiáng)焊前需按要求烘干，電流為直流。直

49、流。用于焊接鋁及鋁合金。用于焊接鋁及鋁合金。常用焊條為常用焊條為E1109。第30頁/共118頁2022-5-1332 ( (二二) )焊條的分類焊條的分類 1 1按接焊條的用途分按接焊條的用途分 (1)(1)碳鋼焊條碳鋼焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT51 17T51 1719951995碳鋼焊條碳鋼焊條。 (2)(2)低合金鋼焊條低合金鋼焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT5118T511819951995低合金鋼焊條低合金鋼焊條。 (3)(3)鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條 這類焊條在國家標(biāo)準(zhǔn)中多數(shù)屬于低合金鋼焊條，小部分這類焊條在國家標(biāo)準(zhǔn)中多數(shù)屬于低合金鋼焊條

50、，小部分屬于不銹鋼焊條。屬于不銹鋼焊條。 (4)(4)低溫鋼焊條低溫鋼焊條 這類焊條大部分屬于低合金鋼焊條。這類焊條大部分屬于低合金鋼焊條。 (5)(5)不銹鋼焊條不銹鋼焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT983T98319951995不銹鋼焊條不銹鋼焊條。其中又。其中又可分為鉻不銹鋼焊條和鎳不銹鋼焊條?？煞譃殂t不銹鋼焊條和鎳不銹鋼焊條。第31頁/共118頁2022-5-1333第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 (6)(6)堆焊焊條堆焊焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT984T98420012001堆焊焊條堆焊焊條。 (7)(7)鑄鐵焊條鑄鐵焊條

51、 對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT10044T1004420062006鑄鐵焊條及焊絲鑄鐵焊條及焊絲。 (8)(8)鎳及鎳合金焊條鎳及鎳合金焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT13814T1381420082008鎳及鎳合金焊條鎳及鎳合金焊條。 (9)(9)銅及銅合金焊條銅及銅合金焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT3670T367019951995銅及銅合金焊條銅及銅合金焊條。 (10)(10)鋁及鋁合金焊條鋁及鋁合金焊條 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)為GBGBT3669T366920012001鋁及鋁合金焊條鋁及鋁合金焊條。 (11)(11)特殊用途焊條特殊用途焊條 這

52、類焊條主要用于特殊環(huán)境或特殊材料的焊接如水下這類焊條主要用于特殊環(huán)境或特殊材料的焊接如水下、鐵錳鋁合金焊接及堆焊高硫滑動(dòng)摩擦面等。、鐵錳鋁合金焊接及堆焊高硫滑動(dòng)摩擦面等。第32頁/共118頁2022-5-1334第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 2 2按熔渣堿度分類按熔渣堿度分類 (1)(1)酸性焊條酸性焊條 如果藥皮熔化后形成的熔渣中酸性氧化物比堿性氧化物如果藥皮熔化后形成的熔渣中酸性氧化物比堿性氧化物多，這類焊條就被稱為酸性焊條。這類焊條的電弧燃燒穩(wěn)定多，這類焊條就被稱為酸性焊條。這類焊條的電弧燃燒穩(wěn)定，可交直流兩用；，可交直流兩用；熔渣流動(dòng)性好，飛濺小，焊縫

53、成形美觀，熔渣流動(dòng)性好，飛濺小，焊縫成形美觀，脫渣容易。脫渣容易。 (2)(2)堿性焊條堿性焊條 如果藥皮熔化后形成的熔渣中堿性氧化物比酸性氧化物如果藥皮熔化后形成的熔渣中堿性氧化物比酸性氧化物多，這類焊條就被稱為堿性焊條。用這類焊條施焊，焊縫金多，這類焊條就被稱為堿性焊條。用這類焊條施焊，焊縫金屬的屬的力學(xué)性能和抗裂性力學(xué)性能和抗裂性能都高于酸性焊條；但電弧穩(wěn)定性差能都高于酸性焊條；但電弧穩(wěn)定性差，對(duì)鐵銹、水分比較敏感焊接過程中煙塵較大，表面成形，對(duì)鐵銹、水分比較敏感焊接過程中煙塵較大，表面成形較差。較差。第33頁/共118頁2022-5-1335第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和

54、焊接參數(shù)的選用方法 ( (三三) )焊條的選用焊條的選用 焊條的種類很多，各有其應(yīng)用范圍，使用是否恰當(dāng)對(duì)焊焊條的種類很多，各有其應(yīng)用范圍，使用是否恰當(dāng)對(duì)焊接質(zhì)量，勞動(dòng)生產(chǎn)率及產(chǎn)品成本都有很大影響。通常應(yīng)根據(jù)接質(zhì)量，勞動(dòng)生產(chǎn)率及產(chǎn)品成本都有很大影響。通常應(yīng)根據(jù)組成焊接結(jié)構(gòu)鋼材的化學(xué)成分、機(jī)械性能、焊接性、工作環(huán)組成焊接結(jié)構(gòu)鋼材的化學(xué)成分、機(jī)械性能、焊接性、工作環(huán)境境( (有無腐蝕介質(zhì)，高溫或是低溫有無腐蝕介質(zhì)，高溫或是低溫) )等要求，以及焊接結(jié)構(gòu)的等要求，以及焊接結(jié)構(gòu)的形狀形狀( (剛性大小剛性大小) )、受力情況和焊接設(shè)備、受力情況和焊接設(shè)備( (是否有直流電焊機(jī)是否有直流電焊機(jī)) )等方面

55、進(jìn)行綜合考慮，以決定選用哪種焊條。等方面進(jìn)行綜合考慮，以決定選用哪種焊條。第34頁/共118頁2022-5-1336第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 在選用焊條時(shí)應(yīng)注意下列原則：在選用焊條時(shí)應(yīng)注意下列原則： l.l.考慮焊件對(duì)焊條酸堿性的要求考慮焊件對(duì)焊條酸堿性的要求 酸性焊條和堿性焊條由于藥皮的組成物不同，焊條的工酸性焊條和堿性焊條由于藥皮的組成物不同，焊條的工藝性能以及形成焊縫金屬性能也不同，因此他們的應(yīng)用場(chǎng)合藝性能以及形成焊縫金屬性能也不同，因此他們的應(yīng)用場(chǎng)合有很大區(qū)別。有很大區(qū)別。酸性焊條工藝性好，適應(yīng)性強(qiáng)酸性焊條工藝性好，適應(yīng)性強(qiáng)；堿性焊條形成堿性焊條形

56、成的焊縫的塑性、韌性和抗裂性強(qiáng)，在焊接較重要結(jié)構(gòu)時(shí)，一的焊縫的塑性、韌性和抗裂性強(qiáng)，在焊接較重要結(jié)構(gòu)時(shí)，一般采用堿性焊條。般采用堿性焊條。 在選擇時(shí)一般考慮以下幾方面因素：在選擇時(shí)一般考慮以下幾方面因素： (1)(1)當(dāng)接頭坡口表面難以清理干凈時(shí)，應(yīng)采用氧化性強(qiáng)，當(dāng)接頭坡口表面難以清理干凈時(shí)，應(yīng)采用氧化性強(qiáng)，對(duì)鐵銹、油污不敏感的酸性焊條。對(duì)鐵銹、油污不敏感的酸性焊條。 (2)(2)在容器內(nèi)或通風(fēng)較差的條件下，應(yīng)選用焊接時(shí)析出有在容器內(nèi)或通風(fēng)較差的條件下，應(yīng)選用焊接時(shí)析出有害氣體少的酸性焊條。害氣體少的酸性焊條。第35頁/共118頁2022-5-1337第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條

57、和焊接參數(shù)的選用方法 (3) (3)在母材中碳、硫、磷等元素含量較高，且焊件形狀復(fù)在母材中碳、硫、磷等元素含量較高，且焊件形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)剛度和厚度大時(shí)，應(yīng)選用抗裂性好的堿性低氫型焊雜、結(jié)構(gòu)剛度和厚度大時(shí)，應(yīng)選用抗裂性好的堿性低氫型焊條。條。 (4)(4)當(dāng)焊件承受振動(dòng)載荷或沖擊載荷時(shí)，除保證抗拉強(qiáng)度當(dāng)焊件承受振動(dòng)載荷或沖擊載荷時(shí)，除保證抗拉強(qiáng)度外，應(yīng)選用塑性和韌性較好的堿性焊條。外，應(yīng)選用塑性和韌性較好的堿性焊條。 (5)(5)在酸性焊條和堿性焊條均能滿足性能要求的前提下，在酸性焊條和堿性焊條均能滿足性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用工藝性能好的酸性焊條應(yīng)盡量選用工藝性能好的酸性焊條。 (6)(6)

58、對(duì)于同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條和堿性焊條，應(yīng)根據(jù)焊對(duì)于同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條和堿性焊條，應(yīng)根據(jù)焊件的結(jié)構(gòu)形狀和鋼材厚度加以選用，形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)剛度大件的結(jié)構(gòu)形狀和鋼材厚度加以選用，形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)剛度大及大厚度的焊件，由于焊接過程中產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，因及大厚度的焊件，由于焊接過程中產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，因此必須采用抗裂性能好的低氫型焊條。此必須采用抗裂性能好的低氫型焊條。第36頁/共118頁2022-5-1338第三節(jié)第三節(jié) 焊條和焊接參數(shù)的選用方法焊條和焊接參數(shù)的選用方法 2 2考慮焊件的力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求考慮焊件的力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求 根據(jù)焊件的力學(xué)性能和化學(xué)成分選擇焊條，根據(jù)焊件的力

59、學(xué)性能和化學(xué)成分選擇焊條，即遵循即遵循“等等強(qiáng)強(qiáng)”“近性近性”原則原則 (1)(1)低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強(qiáng)度等級(jí)來選用相低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強(qiáng)度等級(jí)來選用相應(yīng)強(qiáng)度的焊條，如在焊接結(jié)構(gòu)剛性大，受力情況復(fù)雜時(shí)，應(yīng)選應(yīng)強(qiáng)度的焊條，如在焊接結(jié)構(gòu)剛性大，受力情況復(fù)雜時(shí)，應(yīng)選用比鋼材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條。這樣，焊后可保證焊縫既有一定用比鋼材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條。這樣，焊后可保證焊縫既有一定的強(qiáng)度，又能得到滿意的塑性以避免因結(jié)構(gòu)剛性過大而使焊縫的強(qiáng)度，又能得到滿意的塑性以避免因結(jié)構(gòu)剛性過大而使焊縫撕裂。但遇到焊后要進(jìn)行回火處理的焊件，則應(yīng)防止焊縫強(qiáng)度撕裂。但遇到焊后要進(jìn)行回火處理的焊件，則應(yīng)防止

60、焊縫強(qiáng)度過低和焊縫中應(yīng)有的合金元素含量達(dá)不到要求。過低和焊縫中應(yīng)有的合金元素含量達(dá)不到要求。 (2)(2)低溫鋼焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用低溫沖擊韌度低溫鋼焊接時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用低溫沖擊韌度等于或高于母材的焊條，同時(shí)，強(qiáng)度不應(yīng)低于母材。等于或高于母材的焊條，同時(shí)，強(qiáng)度不應(yīng)低于母材。 (3)(3)異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級(jí)的異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級(jí)的低合金鋼焊接，一般選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼材相匹配的焊條。低合金鋼焊接，一般選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼材相匹配的焊條。 (4)(4)有色金屬的焊接，應(yīng)選用化學(xué)成分相近的焊條。有色金屬的焊接，應(yīng)選用化學(xué)成分相近的焊條