焊條電弧焊與碳弧氣刨課件

1、河北省特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)系列焊接與熱切割作業(yè)2015年3月主講: 董玉濤聯(lián)系電話 0310-6287834辦公地址 :選礦辦公樓3樓機(jī)電辦 請(qǐng)將手機(jī)調(diào)成振動(dòng)或靜音狀態(tài)業(yè)精于勤，荒于嬉第九章 焊條電弧焊與碳弧氣刨9.1 基本原理和應(yīng)用范圍9.1.1焊條電弧焊基本原理焊條電弧焊，手工電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊接方法。利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過程。9.1.1焊條電弧焊基本原理焊接電?。涸诩佑幸欢妷旱墓ぜc焊條兩電極之間的氣體介質(zhì)中持續(xù)強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象稱為電弧。9.1 基本原理和安

2、全特點(diǎn)電弧燃燒的必要條件（1）氣體電離概念：在一定的條件下，氣體原子中的電子從外部獲得足夠的能量，就能脫離原子核的引力而成為自由電子，同時(shí)原子因失去電子而成為正離子，這個(gè)過程稱為氣體電離類型：熱電離、電場(chǎng)作用下的電離、光電離。（2）陰極電子發(fā)射概念：陰極的金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象，稱為陰極電子發(fā)射。類型：熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、撞擊發(fā)射等。9.1 基本原理和安全特點(diǎn)焊條電弧焊的適用范圍焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接工作的，可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。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)。適用于各種金屬材料、各種厚度、各種

3、結(jié)構(gòu)形狀的焊接。9.1.2電弧切割的基本原理電弧切割主要有碳弧氣割、碳弧刨割條和等離子弧切割。1.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熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉，從而達(dá)到對(duì)金屬進(jìn)行切割的一種加工方法。9.1.2電弧切割的基本原理2.碳弧刨割條的基本原理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。9.1.2電弧切割的基本原理電弧切割的應(yīng)用(1)用電弧切割對(duì)焊縫進(jìn)行清根，比過去生產(chǎn)中常使用的風(fēng)鏟生產(chǎn)效

4、率可提高數(shù)倍，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。(2)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，多患有耳聾性職業(yè)病，而且勞動(dòng)強(qiáng)度也很高。(3)可以用電弧切割來加工焊縫坡口，特別適用于開U型坡口。(4)使用方便，操作靈活：對(duì)處于窄小空間位置的焊縫，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)。9.1.2電弧切割的基本原理電弧切割的應(yīng)用(5)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、澆鑄冒口及鑄件中的缺陷。(6)可以用電弧切割的方法加工多種不能用氣割加工的金屬，如鑄鐵、不銹

5、鋼、銅、鋁等。(7)設(shè)備、工具簡(jiǎn)單，操作使用安全。只要有一臺(tái)直流電焊機(jī)，有壓縮空氣，有專用的電弧切割極及碳棒，就可以工作了。不需要像氧一乙炔焰切割那樣使用易燃、易爆氣體，因此操作使用安全。9.2 安全特點(diǎn)9.2.1焊條電弧焊的安全特點(diǎn)(1)焊接設(shè)備的空載電壓高于人體所能承受的安全電壓焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為5090V。人體所能承受的安全電壓為3045V，因此焊條電弧焊操作者在操作時(shí)應(yīng)戴手套，穿絕緣鞋。(2) 電弧高溫導(dǎo)致大量煙塵，臭氧、氮氧化物等有毒氣體，通風(fēng)條件。(3) 弧光輻射(主要是紫外線和紅外線的過度照射) ，會(huì)引起操作者眼睛和皮膚的疾病。因此操作者在操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)面具和穿工

6、作服。(4) 電焊機(jī)線路故障或者飛濺物引燃可燃易爆物品，引起爆炸和火災(zāi)事故。9.2 安全特點(diǎn)9.2.2 電弧切割的安全特點(diǎn)除具有焊條電弧焊的安全特點(diǎn)外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)電弧切割過程中，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服和灼傷皮膚，并要注意周圍場(chǎng)地的防火。(2)在容器或艙室內(nèi)部操作時(shí)，內(nèi)部空間尺寸不能過于窄小，并要加強(qiáng)抽風(fēng)及排除煙塵措施。(3)切割時(shí)應(yīng)盡量使用帶銅皮的專用碳棒。(4)電弧切割時(shí)使用電流較大，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)。9.2 安全特點(diǎn)9.2.2 電弧切割的安全特點(diǎn)為克服電弧切割的粉塵大、有氣味的缺點(diǎn)，

7、還可采用水碳弧氣刨的方法，如圖所示(水碳弧氣刨槍可用廢舊的射吸式氣焊槍改制)；它的原理與一般碳弧氣刨相同，只是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染。水碳弧氣刨可使環(huán)境粉塵降低4060左右。1工件2碳棒3槍體4防護(hù)罩5水管接頭6風(fēng)電合一碳弧氣刨軟管1工件 2碳棒3槍體 4防護(hù)罩5水管接頭6風(fēng)電合一碳弧氣刨軟管9.3 焊條和焊接參數(shù)的選用9.3.1焊條的選擇方法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。焊條的結(jié)構(gòu)：1工件2碳棒3槍體4防護(hù)罩5水管接頭6風(fēng)電合一碳弧氣刨軟管1焊芯2藥皮3夾持端4引弧端9.3.1焊條的選擇方法焊條中被藥皮包覆的金屬

8、芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。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。用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。9.3.1焊條的選擇方法2藥皮壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。作用1)機(jī)械保護(hù)作用：氣保護(hù)；渣保護(hù)2)冶金作用：通過熔渣與熔化金屬冶金反應(yīng)，除去有害雜質(zhì)(如氧、氫、硫、磷)和添加有益的合金元素，使焊縫獲得合乎要求的機(jī)械性能。3)改善焊接工藝性能：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。9.3.1焊條的選擇方法2藥皮成份焊條藥皮是由各種礦物類、鐵合金有

9、機(jī)物和化工產(chǎn)品(水玻璃類)等原料組成，焊條藥皮的組成成分相當(dāng)復(fù)雜，一種焊條藥皮的配方中，組成物有七八種之多。9.3.1焊條的選擇方法1按焊條的用途分(1)低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條(簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu)鋼焊條)。(2)鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條。(3)不銹鋼焊條。(4)堆焊焊條。(5)低溫鋼焊條。(6)鑄鐵焊條。(7)鎳及鎳合金焊條。(8)銅及銅合金焊條。(9)鋁及鋁合金焊條。9.3.1焊條的選擇方法按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分(1)酸性焊條。其熔渣的成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)及其它在焊接時(shí)易放出氧的物質(zhì)，藥皮里的造氣劑為有機(jī)物，焊接時(shí)產(chǎn)生保護(hù)氣體。(2)堿性焊條其熔渣的成分主要是堿性

10、氧化物(如大理石、螢石等)，并含有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑，焊接時(shí)大理石(CaCO3)分解產(chǎn)生的CO2作為保護(hù)氣體。9.3.1焊條的選擇方法基本原則：1考慮焊件的機(jī)械性能、化學(xué)成分(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。(2)在焊條的強(qiáng)度確定后再?zèng)Q定選用酸性還是堿性焊條時(shí)，主要取決于焊接結(jié)構(gòu)具體形狀的復(fù)雜性，鋼材厚度的大小(即剛性的大小)，焊件載荷的情況(靜載還是動(dòng)載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。(3)異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強(qiáng)度等級(jí)的低合金鋼焊接，一般選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼

11、材相匹配的焊條。9.3.1焊條的選擇方法2考慮焊件的工作條件及使用性能(1)對(duì)于工作環(huán)境有特定要求的焊件，應(yīng)選用相應(yīng)的焊條，如低溫鋼焊條，水下焊條等。(2)珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學(xué)成分相似的焊條；或根據(jù)焊件的工作溫度來選取。3考慮簡(jiǎn)化工藝、提高生產(chǎn)率、降低成本(1)薄板焊接或點(diǎn)焊宜采用“E4313”，焊件不易燒穿且易引弧。(2)在滿足焊件使用性能和焊條操作性能的前提下，應(yīng)選用規(guī)格大、效率高的焊條。9.3.1焊條的選擇方法在實(shí)際工作中，可查閱手冊(cè)或焊條產(chǎn)品說明書選用合適的焊條。9.3.1焊條的選擇方法常用的焊條J422 (E4303) 說明:J422是鈦鈣型藥皮的碳鋼焊條.具有優(yōu)良的焊接工

12、藝性能,電弧穩(wěn)定,焊道美觀,飛濺小,交直流兩用,可進(jìn)行全位置焊接。 用途:用于焊接較重要的低碳鋼結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等級(jí)低的低合金鋼，如Q235等SH.E6013用于焊接低碳鋼結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)各種形式的焊接接頭和焊接位置的施焊。對(duì)薄板的焊接性能極佳，尤其是用于補(bǔ)道焊和打底焊，并可立向下焊U。焊接時(shí)僅需50V空載電壓，是理想的定位焊條。9.3.1焊條的選擇方法J506 (E5016) 說明:J506是低氫鉀型藥皮的碳鋼焊條。具有良好的力學(xué)性能和抗裂性能。交直流兩用，可進(jìn)行全位置焊接 用途:用于中碳鋼和低碳鋼的焊接SH.J507可焊接中碳鋼和某些低合金鋼。采用直流弧焊電流反接，有良好的塑性、韌性和抗裂性能。使用

13、前需經(jīng)350 x lh烘焙。9.3.1焊條的選擇方法A102是鈦鈣型藥皮的Cr19Ni10不銹鋼焊條。熔敷金屬具有良好的力學(xué)性能及抗晶間腐蝕性能。有優(yōu)良的焊接工藝性能和抗氣孔性能，藥皮耐發(fā)紅、抗開裂。可交直流兩用。用于焊接工作溫度低于300的耐腐蝕的0Cr19Ni9及0Cr19Ni11Ti的不銹鋼結(jié)構(gòu)。9.3.1焊條的選擇方法Z308純鎳焊芯，強(qiáng)還原性石墨型藥皮的鑄鐵電焊條施焊時(shí)，焊件可不預(yù)熱，具有良好的抗裂性能和加工性能，鎳價(jià)格昂貴，應(yīng)該在其他焊條不能滿足要求時(shí)才可選用本焊條交直流兩用，操作方便。適用于鑄鐵薄件及加工面的補(bǔ)焊，如汽缸蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)座，齒輪箱以及機(jī)床導(dǎo)軌等重要灰口鑄鐵件。9.3.1

14、焊條參數(shù)的選擇方法(一)焊條直徑的選擇焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。基本原則在不影響焊接質(zhì)量的前提下，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，一般傾向于選擇較大直徑的焊條。厚度較大的焊件，應(yīng)選用較大直徑的焊條。平焊時(shí)，所用焊條的直徑可大些；立焊時(shí)，所用焊條的直徑最大不超過5mm；橫焊和仰焊時(shí)，所用焊條的直徑一般不超過4mm。開坡口多層焊時(shí)，為了防止產(chǎn)生未焊透的缺陷，第一層焊縫宜采用直徑3.2mm的焊條。9.3.1焊條參數(shù)的選擇方法(一)焊條直徑的選擇在一般情況下，可根據(jù)焊件厚度選擇焊條直徑。焊件厚度(mm)23451212焊條直徑(mm)23.24559.3.1焊條參數(shù)的選

15、擇方法(一)焊接電流的選擇在使用一般結(jié)構(gòu)鋼焊條時(shí)，焊接電流大小與焊條直徑的關(guān)系可用經(jīng)驗(yàn)公式)進(jìn)行試選：Ikd(32)其中I焊接電流(A)d焊條直徑(mm)k與焊條直徑有關(guān)的系數(shù)。d(mm)1.622.53.246k(mm)1525203030404050I(A)24404075641281603009.3.1焊條參數(shù)的選擇方法(一)焊接電流的選擇焊接電流對(duì)焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率的影響：電流過小，電弧不穩(wěn)定，易造成夾渣和未焊透等缺陷，而且生產(chǎn)率低；電流過大，則容易產(chǎn)生咬邊和燒穿等缺陷，同時(shí)飛濺增加。焊接電流的大小，主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，最主

16、要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。9.3.1焊條參數(shù)的選擇方法(一)焊接電流的選擇另外，焊縫的空間位置不同，焊接電流的大小也不同。一般，立焊時(shí)電流應(yīng)比平焊時(shí)小1520；橫焊、仰焊比平焊電流小1015。焊接厚度大，往往取電流的上限值。含合金元素較多的合金鋼焊條，一般電阻較大，熱膨脹系數(shù)大，焊接過程中電流大，焊條易發(fā)紅，造成藥皮過早脫落，影響焊接質(zhì)量，而且合金元素?zé)龘p多，因此焊接電流相應(yīng)減小。9.3.1焊條參數(shù)的選擇方法 (三)電弧電壓的選擇電弧電壓是由電弧長(zhǎng)來決定。電弧長(zhǎng)，則電弧電壓高；電弧短，則電弧電壓低。在焊接過程中，電弧過長(zhǎng)，會(huì)使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增加，熔深減小，而且外部空氣易侵入，造成

17、氣孔等缺陷。因此，要求電弧長(zhǎng)度小于或等于焊條直徑，即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時(shí)，為了預(yù)熱待焊部位或降低熔池溫度，有時(shí)將電弧稍微拉長(zhǎng)進(jìn)行焊接，即所謂的長(zhǎng)弧焊。9.3.1焊條參數(shù)的選擇方法 (四)焊接層數(shù)的選擇在中、厚板焊條電弧焊時(shí)，往往采用多層焊。層數(shù)多些，對(duì)提高焊縫的塑性、韌性有利，尤其是冷彎角。但要防止接頭過熱和擴(kuò)大熱影響區(qū)的有害影響。另外，層數(shù)增加，往往使焊件變形增加。因此，要綜合考慮加以確定。9.3.1焊條參數(shù)的選擇方法 (五)電源種類和極性的選擇應(yīng)首先考慮用交流焊機(jī)，因?yàn)榻涣骱笝C(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，使用維護(hù)也較直流焊機(jī)方便。直流電源，電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊接質(zhì)量好，一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)

18、或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊接上。極性的選擇，則是根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊接特點(diǎn)的不同，利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點(diǎn)，選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下，使用堿性焊條或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊條，通常選用正接。9.4設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理9.4.1基本功能與特性弧焊設(shè)備（弧焊電源、弧焊機(jī)、電焊機(jī)）是向焊接電弧提供電能的一種專用電源裝置?；『冈O(shè)備必須具有一定的功能和特性，包括：空載電壓、短路電流、外特性、動(dòng)特性、調(diào)節(jié)特性9.4.1基本功能與特性9.4.1基本功能與特性空載電壓：弧焊設(shè)備接通電網(wǎng)而輸出端沒有負(fù)載時(shí)，即焊接電流為零時(shí)，設(shè)備輸出端電壓為空載電壓?？蛰d電壓遵循以下原則為保證引

19、弧容易，需要較高的空載電壓為保證電弧穩(wěn)定燃燒，空載電壓為電弧電壓的1.82.25倍。考慮經(jīng)濟(jì)性，空載電壓不應(yīng)太高為保證焊工人體安全，空載電壓應(yīng)較低GB/T1181995規(guī)定，弧焊變壓器的最大空載電壓為80V，弧焊整流器的最大空載電壓為90V9.4.1基本功能與特性9.4.1基本功能與特性短路電流：輸出端短接時(shí)，弧焊設(shè)備輸出的電流。在引弧和熔滴過渡時(shí)，經(jīng)常發(fā)生短路，短路電流一般應(yīng)稍大于焊接電流，這樣有利于引弧。但短路電流過大，會(huì)引起焊接飛濺，易造成設(shè)備過載；短路電流過小，易造成引弧時(shí)焊條和工件粘合，不易引弧。9.4.1基本功能與特性弧焊設(shè)備的外特性在規(guī)定范圍內(nèi)，焊機(jī)穩(wěn)態(tài)輸出電流和輸出電壓的關(guān)系稱

20、為焊機(jī)的外特性。焊機(jī)外特性有三種形式：即下降特性(陡降、緩降)、平特性和上升特性。為了保證焊接電流穩(wěn)定，顯然要求焊機(jī)具有陡降的外特性。9.4.1基本功能與特性負(fù)載持續(xù)率表示焊接設(shè)備工作狀態(tài)的參數(shù)，它是在選定的工作時(shí)間周期內(nèi)允許焊接設(shè)備連續(xù)負(fù)載的時(shí)間。焊接設(shè)備工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，溫升過高會(huì)把焊接設(shè)備的線包絕緣燒毀(一般焊接設(shè)備的溫度不得超過6080)。溫升與焊接電流大小有關(guān)，同時(shí)也與焊機(jī)使用狀態(tài)有關(guān)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)與斷續(xù)使用時(shí)溫升情況不一樣。負(fù)載持續(xù)率計(jì)算方法如下：9.4.1基本功能與特性弧焊電源的動(dòng)特性指電弧負(fù)載狀態(tài)發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，弧焊電源輸出電流和輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系。用以表征負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力用動(dòng)特性

21、好的弧焊電源焊接，容易引弧，焊接過程中電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)也不易熄弧，飛濺較少；與此相反，用動(dòng)特性差的弧焊電源焊接，引弧時(shí)焊條很容易粘在焊件上，焊接過程中電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)就容易熄弧，飛濺也較嚴(yán)重。9.4.1基本功能與特性弧焊設(shè)備的調(diào)節(jié)特性弧焊電源能輸出不同工作電壓、電流的可調(diào)性能稱為弧焊電源的調(diào)節(jié)特性，它是通過電源外特性的調(diào)節(jié)來體現(xiàn)的。焊接時(shí)需根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、厚度與坡口形式等選用不同的焊接工藝參數(shù)，而與電源有關(guān)的焊接參數(shù)是電弧工作電壓U;和工作電流I。為提供不同焊接工藝約定的負(fù)載電壓和負(fù)載電流，電源必須具備可以調(diào)節(jié)的性能。9.4.2設(shè)備及其原理按輸出電流的種類分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)。（

22、一）交流弧焊機(jī)主要有：動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)（BX1系列）同體式交流弧焊機(jī)（ BX2系列）動(dòng)圈式交流弧焊機(jī)（ BX3系列）（二）交流弧焊機(jī)主要有：可控硅直流弧焊機(jī)（ZX5系列）逆變式直流弧焊機(jī)（ ZX7系列）9.4.2設(shè)備及其原理動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)（BX1系列）9.4.2設(shè)備及其原理同體式交流弧焊機(jī)（ BX2系列）1固定鐵心2初級(jí)繞組3次級(jí)繞組4電抗線圈5活動(dòng)鐵心9.4.2設(shè)備及其原理動(dòng)圈式交流弧焊機(jī)（ BX3系列）1初級(jí)線圈2次級(jí)線圈3鐵心1初級(jí)線圈2次級(jí)線圈3鐵心1初級(jí)線圈2次級(jí)線圈3鐵心9.4.2設(shè)備及其原理可控硅直流弧焊機(jī)（ZX5系列）1硅整流器組2三相變壓器3三相磁飽和電抗器4輸出電抗器5通

23、風(fēng)機(jī)組9.4.2設(shè)備及其原理逆變式直流弧焊機(jī)（ ZX7系列）9.4.2設(shè)備及其原理輔助設(shè)備和工具焊條電弧焊輔助設(shè)備和工具包括電焊鉗、焊接電纜、面罩及其它防護(hù)用具。(一)電焊鉗電焊鉗是夾持焊條并傳導(dǎo)焊接電流的操作器具。對(duì)電焊鉗的要求是：在任何斜度都能夾緊焊條；具有可靠的絕緣和良好的隔熱性能；電纜的橡膠包皮應(yīng)伸入到鉗柄內(nèi)部，使導(dǎo)體不外露，起到屏護(hù)作用；輕便、易于操作。9.4.2設(shè)備及其原理規(guī)格(A)額定值適用焊條直徑(mm)耐電壓性能(Vmin)能連接的最大電纜截面(mm2)負(fù)載持續(xù)率()工作電壓(V)工作電流(A)50060405004.08.010009530060323002.55.9100

24、05010060261602.04.01000359.4.2設(shè)備及其原理(二)焊接電纜焊條電弧焊在工作中除焊接設(shè)備外，還必須有焊接電纜。焊接電纜應(yīng)采用橡皮絕緣多股軟電纜根據(jù)焊機(jī)的容量，選取適當(dāng)?shù)碾娎|截面如果焊機(jī)距焊接工作點(diǎn)較遠(yuǎn)，需要較長(zhǎng)電纜時(shí)，應(yīng)當(dāng)加大電纜截面積使在焊接電纜上的電壓降不超過4V，以保證引弧容易及電弧燃燒穩(wěn)定。不允許用扁鐵搭接或其它辦法來代替連接焊接的電纜，以免因接觸不良而使回路上的壓降過大，造成引弧困難和焊接電弧的不穩(wěn)定。9.4.2設(shè)備及其原理(二)焊接電纜最大焊接電流(A)200300450600焊接電纜截面積(mm2)255070959.4.2設(shè)備及其原理(三)面罩及其它防

25、護(hù)用具面罩的主要作用是保護(hù)電焊工的眼睛和面部不受電弧光的輻射和灼傷，面罩分手持式和頭盔式兩種。面罩上的護(hù)目玻璃起到減弱電弧光并過濾紅外線、紫外線的作用。護(hù)目玻璃有不同色號(hào)、目前以黑綠色的為多，應(yīng)根據(jù)電焊工的年齡和視力情況盡量選擇顏色較深的護(hù)目玻璃以保護(hù)視力。護(hù)目玻璃外還加有相同尺寸的一般玻璃，以防金屬飛濺沾污護(hù)目玻璃。焊工用護(hù)目遮光鏡片的選用可按表118進(jìn)行。其它防護(hù)用品有電焊工在工作時(shí)需佩帶的專用電焊手套和護(hù)腳，以及清渣時(shí)應(yīng)戴的平光眼鏡。項(xiàng)目直流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)電弧穩(wěn)定性高低極性可換性有無構(gòu)造與維修稍復(fù)雜簡(jiǎn)單工作時(shí)噪聲很少較小供電方式一般為三相供電一般為單相供電觸電危險(xiǎn)性較小較大功率因數(shù)較高

26、較低耗能指數(shù)小較大成本較高低重量較輕輕9.4.3設(shè)備及其原理電弧切割設(shè)備9.4.4設(shè)備及其原理焊條電弧焊的操作焊條電弧焊最基本的操作是引弧、運(yùn)條和收尾。(一)引弧引弧即產(chǎn)生電弧。焊條電弧焊是采用低電壓、大電流放電產(chǎn)生電弧依靠電焊條瞬時(shí)接觸工件實(shí)現(xiàn)，引弧時(shí)必須將焊條末端與焊件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起24mm的距離，此時(shí)電弧即引燃。引弧的方法有兩種：碰擊法和擦劃法。9.4.4設(shè)備及其原理焊條電弧焊的操作焊條電弧焊最基本的操作是引弧、運(yùn)條和收尾。(二)運(yùn)條電弧引燃后，就開始正常的焊接過程。為獲得良好的焊，縫成形，焊條得不斷地運(yùn)動(dòng)。焊條的運(yùn)動(dòng)稱為運(yùn)條。運(yùn)條是電焊工操作技術(shù)水平的具體表現(xiàn)

27、。焊縫質(zhì)量的優(yōu)劣、焊縫成形的好壞，主要由運(yùn)條來決定。運(yùn)條由三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)合成，分別是焊條的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)、焊條的橫向擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)和焊條的沿焊縫移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)焊接速度對(duì)焊縫成形的影響9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法為了控制熔池溫度，使焊縫具有一定的寬度和高度，在生產(chǎn)中經(jīng)常采用下面幾種運(yùn)條手法1)直線形運(yùn)條法。采用直線形運(yùn)條法焊接時(shí)，應(yīng)保持一定的弧長(zhǎng)，焊條不擺動(dòng)并沿焊接方向移動(dòng)。所以熔深較大，且焊縫寬度較窄。在正常的焊接速度下，焊波飽滿平整。此法適用于板厚35mm的不開坡口的對(duì)接平焊、多層焊的第一層焊道和多層多道焊。9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法2)直線往返形運(yùn)條法。此法是焊條末端沿焊縫的縱向作來回直線

28、形擺動(dòng)，主要適用于薄板焊接和接頭間隙較大的焊縫其特點(diǎn)是焊接速度快，焊縫窄，散熱快。9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法3)鋸齒形運(yùn)條法。此法是將焊條末端作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)并向前移動(dòng)，在兩邊稍停片刻，以防產(chǎn)生咬邊缺陷。這種手法操作容易、應(yīng)用較廣，多用于比較厚的鋼板的焊接，適用于平焊、立焊、仰焊的對(duì)接接頭和立焊的角接接頭。9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法4)月牙形運(yùn)條法。此法是使焊條末端沿著焊接方向作月牙形的左右擺動(dòng)，并在兩邊的適當(dāng)位置作片刻停留，以使焊縫邊緣有足夠的熔深，防止產(chǎn)生咬邊缺陷。此法適用于仰、立、平焊位置以及需要比較飽滿焊縫（余高較大）的地方。其優(yōu)點(diǎn)是，能使金屬熔化良好，而且有較長(zhǎng)的保溫時(shí)間，熔

29、池中的氣體和熔渣容易上浮到焊縫表面，有利于獲得高質(zhì)量的焊縫。9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法5)三角形運(yùn)條法此法是使焊條末端作連續(xù)三角形運(yùn)動(dòng)，并不斷向前移動(dòng)。可分為斜三角形和正三角形兩種運(yùn)條方法其中斜三角形運(yùn)條法適用于焊接T形接頭的仰焊縫和有坡口的橫焊縫。正三角形運(yùn)條法僅適用于開坡口的對(duì)接接頭和T形接頭的立焊。9.4.4設(shè)備及其原理運(yùn)條手法6)圓圈形運(yùn)條法。將焊條末端連續(xù)作圓圈運(yùn)動(dòng)，并不斷前進(jìn)這種運(yùn)條方法又分正圓圈和斜圓圈兩種正圓圈運(yùn)條法只適于焊接較厚工件的平焊縫，斜圓圈運(yùn)條法適用于T形接頭的橫焊(平角焊)和仰焊以及對(duì)接接頭的橫焊縫。9.4.4設(shè)備及其原理(三)收尾電弧中斷和焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)把收尾

30、處的弧坑填滿。若收尾時(shí)立即拉斷電弧，則會(huì)形成比焊件表面低的弧坑。在弧坑處常出現(xiàn)疏松、裂紋、氣孔、夾渣等現(xiàn)象，因此焊縫完成時(shí)的收尾動(dòng)作不僅是熄滅電弧，而且要填滿弧坑。 (1)劃圈收尾法。主要適用于厚板焊接的收尾。(2)反復(fù)斷弧收尾法。此法一般適用于薄板和大電流焊接，但堿性焊條不宜采用，因其容易產(chǎn)生氣孔。(3)回焊收尾法。焊條移至焊縫收尾處立即停止，并改變焊條角度回焊一小段。此法適用于堿性焊條。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 焊條電弧焊的安全特點(diǎn)(1)焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為5090V，人體所能承受的安全電壓為3045V，存在觸電的危險(xiǎn)。(2)熱輻射，大量煙塵，臭氧、氮氧化物等有毒氣

31、體。(3) 弧光輻射(主要是紫外線和紅外線的過度照射)，會(huì)引起操作者眼睛和皮膚的疾病。(4)大電流線路，飛濺的火花，存在爆炸和火災(zāi)的危險(xiǎn)。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求1)電焊機(jī)必須符合現(xiàn)行有關(guān)焊機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全要求。2)電焊機(jī)的工作環(huán)境應(yīng)與焊機(jī)技術(shù)說明書上的規(guī)定相符3)防止電焊機(jī)受到碰撞或劇烈振動(dòng)(特別是整流式焊機(jī))。室外使用的電焊機(jī)必須有防雨雪的防護(hù)設(shè)施。4)電焊機(jī)必須裝有獨(dú)立的專用電源開關(guān)，其容量應(yīng)符合要求。當(dāng)焊機(jī)超負(fù)荷時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)切斷電源。禁止多臺(tái)焊機(jī)共用一個(gè)電源開關(guān)。電源控制裝置應(yīng)裝在電焊機(jī)附近人手便于操作的地方，周圍留有安全通道。9.5操作規(guī)范和安全要求9

32、.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求采用啟動(dòng)器啟動(dòng)的焊機(jī)，必須先合上電源開關(guān)，再啟動(dòng)焊機(jī)。焊機(jī)的一次電源線，長(zhǎng)度一般不宜超過23m，當(dāng)有臨時(shí)任務(wù)需要較長(zhǎng)的電源線時(shí)，應(yīng)沿墻或立柱用瓷瓶隔離布設(shè)，其高度必須距地面2.5m以上，不允許將電源線拖在地面上。5)電焊機(jī)外露的帶電部分應(yīng)設(shè)有完好的防護(hù)(隔離)裝置，電焊機(jī)裸露接線柱必須設(shè)有防護(hù)罩。6)使用插頭插座連接的焊機(jī)，插銷孔的接線端應(yīng)用絕緣板隔離，并裝在絕緣板平面內(nèi)。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求7)禁止用連接建筑物金屬構(gòu)架和設(shè)備等作為焊接電源回路。 8)電弧焊機(jī)的安全使用和維護(hù)。接入電源網(wǎng)路的電焊機(jī)不允許超負(fù)荷使用。焊機(jī)運(yùn)行時(shí)的溫

33、升，不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫升限值。必須將電焊機(jī)平穩(wěn)地安放在通風(fēng)良好、干燥的地方，不準(zhǔn)靠近高熱及易燃易爆危險(xiǎn)的環(huán)境。要特別注意對(duì)整流式弧焊機(jī)硅整流器的保護(hù)和冷卻。禁止在焊機(jī)上放置任何物件和工具，啟動(dòng)電焊機(jī)前。焊鉗與焊件不能短路。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求采用連接片改變焊接電流的焊機(jī)，調(diào)節(jié)焊接電流前應(yīng)先切斷電源。電焊機(jī)必須經(jīng)常保持清潔。清掃塵埃時(shí)必須斷電進(jìn)行。焊接現(xiàn)場(chǎng)有腐蝕性、導(dǎo)電性氣體或粉塵時(shí)，必須對(duì)電焊機(jī)進(jìn)行隔離防護(hù)。電焊機(jī)受潮，應(yīng)當(dāng)用人工方法進(jìn)行干燥。受潮嚴(yán)重的，必須進(jìn)行檢修。每半年應(yīng)進(jìn)行一次電焊機(jī)維修保養(yǎng)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即切斷焊機(jī)電源，及時(shí)進(jìn)行檢修。9.5操

34、作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求經(jīng)常檢查和保持焊機(jī)電纜與電焊機(jī)的接線柱接觸良好，保持螺帽緊固。工作完畢或臨時(shí)離開工作場(chǎng)地時(shí)，必須及時(shí)切斷焊機(jī)電源。9)電焊機(jī)的接地各種電焊機(jī)(交流、直流)、電阻焊機(jī)等設(shè)備或外殼、電氣控制箱、焊機(jī)組等，都應(yīng)按現(xiàn)行(SDJ)電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的要求接地，防止觸電事故。焊機(jī)的接地裝置必須經(jīng)常保持連接良好，定期檢測(cè)接地系統(tǒng)的電氣性能。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求禁用氧氣管道和乙炔管道等易燃易爆氣體管道作為接地裝置的自然接地極，防止由于產(chǎn)生電阻熱或引弧時(shí)沖擊電流的作用，產(chǎn)生火花而引爆。電焊機(jī)組或集裝箱式電焊設(shè)備都應(yīng)安裝接地

35、裝置。專用的焊接工作臺(tái)架應(yīng)與接地裝置聯(lián)接。10) 應(yīng)裝設(shè)熔斷器、斷路器(又稱過載保護(hù)開關(guān))、觸電保安器(也叫漏電開關(guān))。當(dāng)電焊機(jī)的空載電壓較高，而又在有觸電危險(xiǎn)的場(chǎng)所作業(yè)時(shí)，則對(duì)焊機(jī)必須采用空載自動(dòng)斷電裝置。11)不倚靠帶電焊件。身體出汗而衣服潮濕時(shí)，不得靠在帶電的焊件上施焊。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求 (2)焊接電纜1)焊機(jī)用的軟電纜線應(yīng)采用多股細(xì)銅線電纜，其截面要求應(yīng)根據(jù)焊接需要載流量和長(zhǎng)度，按焊機(jī)配用電纜標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選用。2)電纜外皮必須完整、絕緣良好、柔軟，絕緣電阻不得小于1M，電纜外皮破損時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)完好。3)連接焊機(jī)與焊鉗必須使用軟電纜線，長(zhǎng)度一般不宜超

36、過2030m。截面積應(yīng)根據(jù)焊接電流的大小來選取。4)焊機(jī)的電纜線應(yīng)使用整根導(dǎo)線，中間不應(yīng)有連接接頭。當(dāng)工作需要接長(zhǎng)導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)使用接頭連接器牢固連接，連接處應(yīng)保持絕緣良好，而且接頭不要超過兩個(gè)。9.5操作規(guī)范和安全要求9.5.1 弧焊設(shè)備安全技術(shù)要求5)焊接電纜線要橫過馬路或通道時(shí)，必須采取保護(hù)套等保護(hù)措施，嚴(yán)禁搭在氣瓶、乙炔發(fā)生器或其它易燃物品的容器的材料上。6)禁止利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、軌道、管道、暖氣設(shè)施或其它金屬物體搭接起來作電焊導(dǎo)線電纜。7)禁止焊接電纜與油脂等易燃物料接觸。9.5操作規(guī)范和安全要求(3)電焊鉗1)電焊鉗必須有良好的絕緣性與隔熱能力，手柄要有良好的絕緣層。2)焊鉗的導(dǎo)電部分應(yīng)采用紫銅材料制成。焊鉗與電焊電纜的連接應(yīng)簡(jiǎn)便牢靠，接觸良好。3)焊條在位于水平45、90等方向時(shí)焊鉗應(yīng)都能夾緊焊條，并保證更換焊條安全方便