焊接方法與設(shè)備為全套課件完整版ppt教程

1、緒 論焊接是指通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使部件達(dá)到結(jié)合的一種方法，是金屬加工的主要方法之一，與其他加工方法相比，具有節(jié)省金屬、減輕結(jié)構(gòu)重量、密封性好、工藝過程簡單、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點，同時焊接過程也易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化，發(fā)展非常迅速，目前在機(jī)械制造、石油化工、交通能源、冶金、電子、航空航天等行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，已成為大型金屬結(jié)構(gòu)制造中必不可少的加工手段。R一焊接的特點及在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用 1焊接的特點與鉚接相比，焊接可以節(jié)省金屬材料，從而減輕了結(jié)構(gòu)的重量；與粘接相比，焊接具有較高的強(qiáng)度，焊接接頭的承載能力可以達(dá)到與母材相當(dāng)?shù)乃健?焊接工藝過程比較簡單，生產(chǎn)率高。焊接

2、既不像鑄造那樣需要進(jìn)行制作木型、造砂型、熔煉、澆鑄等一系列工序，也不像鉚接那樣要開孔、制造鉚釘、加熱等，因而縮短了生產(chǎn)周期。焊接質(zhì)量高。焊接接頭不僅強(qiáng)度高，而且其他性能（物理性能、耐熱性能、耐蝕性能及密封性）都能夠與工件材料相匹配。焊接生產(chǎn)的勞動條件比鉚接好，勞動強(qiáng)度小，噪聲低。二、焊接的本質(zhì)及焊接方法的分類1焊接的本質(zhì)2焊接方法的分類三、本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法1本課程的內(nèi)容 各類焊接方法的焊接工藝過程、特點及其適用范圍。 常用焊接方法的工藝參數(shù)的選擇、工藝措施的制訂。 常用焊接設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及安裝、使用與維護(hù)方法。三、本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法2本課程的學(xué)習(xí)要求掌握各種焊接方法，尤其是常見電弧

3、焊方法的焊接工藝過程、實質(zhì)、特點和應(yīng)用范圍，熟悉影響焊接質(zhì)量的因素及質(zhì)量保證措施。了解常用典型電弧焊設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、性能特點和應(yīng)用范圍，能根據(jù)實際工作要求正確選擇、安裝調(diào)試、操作使用和維護(hù)保養(yǎng)焊接設(shè)備；能熟練掌握常見焊接方法如焊條電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、埋弧焊、氣焊等的實際操作方法和操作要點。三、本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法能根據(jù)實際的生產(chǎn)條件和具體的焊接結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求，正確選擇焊接方法及其工藝參數(shù)、工藝措施。能分析焊接過程中常見工藝缺陷的產(chǎn)生原因，提出解決問題的方法。概括地說，就是通過對本課程的學(xué)習(xí)掌握主要焊接方法的原理、焊接質(zhì)量的控制以及常用設(shè)備的使用維護(hù)這三個方面的有關(guān)知識及技能，以達(dá)到正

4、確應(yīng)用的目的。三、本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法3對本課程學(xué)習(xí)方法的建議“焊接方法與設(shè)備”課程是以電工與電子基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、金屬材料與熱處理等課程為基礎(chǔ)，以弧焊電源、焊接冶金及金屬焊接性等課程為前導(dǎo)的專業(yè)課程。因此在學(xué)習(xí)課程之前，應(yīng)先修完上述課程，并進(jìn)行專業(yè)生產(chǎn)性實習(xí)，積累必要的基礎(chǔ)知識和技能。焊接方法與設(shè)備是高等職業(yè)院校焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的主干專業(yè)課，是一門實踐性很強(qiáng)的課程，因此學(xué)習(xí)本課程時應(yīng)與其他課程和其他教學(xué)環(huán)節(jié)（如實習(xí)、課程設(shè)計等）配合，特別注意理論聯(lián)系生產(chǎn)實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力。即不但應(yīng)該注意學(xué)好教材本身所介紹的內(nèi)容，還要注意掌握分析各種焊接方法的思路，學(xué)會分析工藝

5、現(xiàn)象、研究工藝問題、掌握設(shè)備的使用維護(hù)知識，并且特別重視實訓(xùn)和操作環(huán)節(jié)，才會有更好的學(xué)習(xí)效果。綜合訓(xùn)練一、填空題1鉚接相比，焊接可以 ；與粘接相比，焊接具有 的強(qiáng)度。2根據(jù)焊接方法的 可將其分為 、 和 三大類。綜合訓(xùn)練二、簡答題1什么是焊接? 實現(xiàn)焊接的適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過程指的是什么?2焊接與其他連接方法相比其優(yōu)越性是什么?3焊接方法怎樣分類? 熔焊、壓焊、釬焊各有什么特點?4熔焊時，為什么要實施保護(hù)? 常用的保護(hù)方法有哪些?項目一 焊條電弧焊一、項目導(dǎo)入 球罐為焊接結(jié)構(gòu)，如圖所示。主要由上極板、上溫帶、赤道帶、下溫帶、下極板及附件等部分組成。由其結(jié)構(gòu)特點決定，目前主要以焊條電弧焊進(jìn)行焊接為主

6、。球罐二、項目分析電弧是所有電弧焊接方法的能源。電弧能夠有效而簡便地通過弧焊電源把電能轉(zhuǎn)換成熱能和機(jī)械能來實現(xiàn)工件的焊接，因此必須深入了解焊接電弧的物理本質(zhì)和各種特性。焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。它使用的設(shè)備簡單，操作方便靈活，適合在各種條件下焊接特別適合于形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接。目前是最常用的焊接方法之一。本項目主要學(xué)習(xí)：焊接電弧；焊絲的熔化與熔滴過渡；母材熔化與焊縫成型；焊條電弧焊的原理及特點；焊條電弧焊設(shè)備及工具；焊條電弧焊工藝；焊條電弧焊的基本操作方法。二、項目分析【知識目標(biāo)】1熟悉焊接電弧的物理基礎(chǔ)、焊接電弧的導(dǎo)電特性、焊接電弧的工藝特性、焊絲的加熱和熔化特性、熔滴上

7、的作用力、熔滴過渡的主要形式及特點；2掌握焊縫成形過程、焊縫形狀與焊縫質(zhì)量的關(guān)系、焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響、焊縫成形缺陷的產(chǎn)生及防止；3掌握焊條電弧焊的基本原理、特點及應(yīng)用范圍；4熟悉焊條電弧焊設(shè)備及工具；5.熟知影響焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)的因素；6.掌握焊條電弧焊的操作要點?！灸芰δ繕?biāo)】1能夠正確安裝調(diào)試、操作使用和維護(hù)保養(yǎng)焊條電弧焊設(shè)備；2能夠根據(jù)實際生產(chǎn)條件和具體的焊接結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求，正確選擇焊條電弧焊工藝參數(shù)和工藝措施；3能夠分析焊縫形狀與焊縫質(zhì)量的關(guān)系以及焊接工藝參數(shù)對焊縫成型的影響；4能夠分析焊接過程中常見工藝缺陷的產(chǎn)生原因，提出解決問題的方法；5能夠用焊條電弧焊進(jìn)行各種位置

8、焊縫的焊接操作。三、相關(guān)知識1焊接電弧(1)焊接電弧的物理基礎(chǔ) 電弧放電的條件 電弧中帶電粒子的產(chǎn)生電弧及各區(qū)域的電場強(qiáng)度分布示意圖 a.氣體的電離常見氣體粒子的電離電壓三、相關(guān)知識 b陰極電子發(fā)射 負(fù)離子的產(chǎn)生 帶電粒子的消失幾種金屬材料的逸出功三、相關(guān)知識(2)焊接電弧的導(dǎo)電特性 電弧的組成區(qū)域及電場強(qiáng)度分布 弧柱區(qū)的導(dǎo)電特性 陰極區(qū)的導(dǎo)電特性 陰極區(qū)電場形成示意圖三、相關(guān)知識 陽極區(qū)的導(dǎo)電特性陰極斑點與陰極破碎作用陽極區(qū)電場形成示意圖三、相關(guān)知識 焊接電弧的工藝特性 電弧的熱能特性各種弧焊方法的熱效率系數(shù)三、相關(guān)知識電弧的溫度、電流密度和能量密度的軸向分布示意圖三、相關(guān)知識電弧徑向溫度分

9、布示意圖三、相關(guān)知識電弧的力學(xué)特性圓錐狀電弧及其電磁力示意圖三、相關(guān)知識電弧中等離子流形成示意圖三、相關(guān)知識 斑點力阻礙熔滴過渡示意圖三、相關(guān)知識電弧力和焊接電流的關(guān)系 影響電弧中作用力的因素電弧力和電弧電壓的關(guān)系三、相關(guān)知識 影響電弧中作用力的因素電弧力和焊絲直徑的關(guān)系三、相關(guān)知識TIG焊時電弧力與極性的關(guān)系（I=100A，鎢極4.0mm）MIG焊時電弧力與極性的關(guān)系三、相關(guān)知識 焊接電弧的穩(wěn)定性 焊接電源 焊條藥皮 焊接電流 焊接電弧的磁偏吹 三、相關(guān)知識三、相關(guān)知識2焊絲的熔化與熔滴過渡 焊絲的加熱和熔化特性 焊絲的加熱 焊絲伸出長度上的溫度分布示意圖 焊絲的熔化速度、熔化系數(shù)及其影響因

10、素焊接電流和伸出長度對不銹鋼焊絲熔化速度的影響不同直徑的鋁焊絲與熔化速度的關(guān)系三、相關(guān)知識 熔滴上的作用力 表面張力CO2減壓流量計 熔滴上的重力和表面張力示意圖 純金屬的表面張力系數(shù)三、相關(guān)知識 重力 電弧力 熔滴爆破力 電弧的氣體吹力焊條形成的套筒示意圖三、相關(guān)知識 熔滴過渡的主要形式及特點 自由過渡 滴狀過渡 噴射過渡射滴過渡時熔滴上的作用力 射流過渡形成機(jī)理示意圖三、相關(guān)知識 接觸過渡 渣壁過渡 搭橋過渡示意圖 熔滴過渡過程與電流電壓波形 三、相關(guān)知識3母材熔化與焊縫成形 焊縫形成過程熔池形狀與焊縫成形示意圖三、相關(guān)知識 焊接熱循環(huán)的特點決定了熔池的形狀特征： 在電弧前方熔池的溫度梯度

11、較大，而在電弧后方熔池的溫度梯度較小。 在工件表面的等溫線(包括熔池形狀)近似橢圓形，但熔池頭部較寬，而尾部較尖。 在垂直焊接方向平面上的等溫線(包括熔池)均為半圓形，熔池的形狀對焊縫結(jié)晶的影響三、相關(guān)知識 焊縫形狀與焊縫質(zhì)量的關(guān)系 焊縫形狀尺寸及其影響 焊縫的熔合比對接和角接接頭的焊縫形狀及尺寸三、相關(guān)知識 焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響 焊接參數(shù)的影響焊接參數(shù)對焊縫厚度、焊縫寬度和余高的影響三、相關(guān)知識 工藝因數(shù)的影響 電流種類和極性 焊絲直徑和伸出長度 電極(焊絲)傾角 電極傾角對焊縫成形的影響三、相關(guān)知識工件傾斜焊件傾斜對焊縫成形的影響三、相關(guān)知識 結(jié)構(gòu)因數(shù)的影響 坡口和間隙 工件厚度和

12、工件散熱條件 焊縫成形缺陷的產(chǎn)生及防止 焊縫外形尺寸不符合要求 焊縫外形尺寸不符合要求三、相關(guān)知識 咬邊 未熔合咬邊未熔合三、相關(guān)知識 未焊透 焊瘤未焊透焊瘤三、相關(guān)知識 燒穿及塌陷燒穿及塌陷三、相關(guān)知識 4焊條電弧焊的原理及特點 焊條電弧焊的基本原理 焊條電弧焊的特點 焊條電弧焊與其它熔焊方法相比具有以下特點： 焊條電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，可達(dá)性好，不受場地和焊接位置的限制，在焊條能達(dá)到的地方一般都能施焊，這些都是被廣泛應(yīng)用的重要原因。 可焊金屬材料廣，除難熔或極易氧化的金屬外，幾乎能焊所有的金屬； 對接頭裝配要求較低 焊接過程中，電弧由焊工手工控制，可通過及時調(diào)整電弧位置和

13、運條速度等，修正焊接工藝參數(shù)，降低了焊接頭裝配質(zhì)量的要求。三、相關(guān)知識 生產(chǎn)率低，勞動條件差。與其它弧焊方法相比，焊接電流小，且每焊完一根焊條必須更換焊條，焊后還需清渣，故熔敷速度慢，生產(chǎn)率低，勞動強(qiáng)度大。且弧光強(qiáng)，煙塵大，所以勞動條件差。 焊縫質(zhì)量對人的依賴性強(qiáng) 由于是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接，因此對焊工操作技能、工作態(tài)度及現(xiàn)場發(fā)揮等都有關(guān)，焊接質(zhì)量在很大程度上取決于焊工的操作水平。三、相關(guān)知識 適用范圍 可焊工件厚度范圍 焊條電弧焊不宜焊接1mm以下的薄板；開坡口多層焊時，厚度雖不受限制，但效率低，填充金屬量大，其經(jīng)濟(jì)性下降，因此常用于焊接340mm厚的工件。 可焊金屬范圍 最適合焊的金屬有

14、：碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鋁及其合金等。 最合適的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)性質(zhì) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不規(guī)則、具有各種空間位置的焊縫，最適合用焊條電弧焊；單件或小批量的焊件及安裝或維修工作宜用焊條電弧焊。三、相關(guān)知識5焊條電弧焊設(shè)備及工具對焊條電弧焊設(shè)備的要求 具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓保證引弧容易及電弧燃燒穩(wěn)定電源空載電壓越高，引弧越容易，電弧穩(wěn)定性也越好。要有良好的經(jīng)濟(jì)性 空載電壓越高，所需鐵、銅材料越多，焊機(jī)的體積和重量越大，造價增加，同時也會增加能量耗損，降低弧焊電源的效率。保證人身安全 為保證焊工安全，對空載電壓必須加以限制。 具有陡降的外特性三、相關(guān)知識 具有陡降的外特性外特性形狀對電流穩(wěn)定性的

15、影響焊條電弧焊電源理想的外特性三、相關(guān)知識 具有良好的調(diào)節(jié)特性 具有良好的動特性 常用焊條電弧焊設(shè)備及工具 焊條電弧焊弧焊電源弧焊變壓器直流弧焊發(fā)電機(jī) 硅弧焊整流器晶閘管式弧焊整流器晶閘管式弧焊整流器系統(tǒng)組成框圖硅弧焊整流器的組成三、相關(guān)知識 弧焊逆變器弧焊逆變器系統(tǒng)原理框圖三、相關(guān)知識 焊鉗電纜面罩與護(hù)目鏡 焊條保溫筒 焊縫檢測器 敲渣錘及鋼絲刷三、相關(guān)知識四、項目實施1焊條電弧焊準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作包括：勞動保護(hù)、設(shè)備的檢查、工件的準(zhǔn)備及焊條的烘干等。 勞動保護(hù)穿戴好工作服、焊接防護(hù)手套、焊接防護(hù)鞋。正確選擇好焊接防護(hù)面罩及護(hù)目鏡片。檢查焊接場地周圍是否存在易造成火災(zāi)、爆炸、觸電等事故的不安全

16、隱患。 設(shè)備的檢查檢查焊機(jī)的繞組絕緣與接地情況是否安全可靠，電網(wǎng)電壓與焊機(jī)銘牌是否相符。檢查焊機(jī)接地上一點中已提到過“檢查焊機(jī)的接地情況”，此處又出現(xiàn)，請老師核實是否重復(fù)？改為：檢查焊機(jī)噪聲及振動是否出現(xiàn)異常；檢查焊接電纜與焊機(jī)、焊接電纜與焊鉗接頭連接是否牢固；檢查焊鉗夾持焊條是否牢固；檢查焊接電纜是否破損。是否可靠，噪聲及振動是否出現(xiàn)異常；檢查焊接電纜與焊機(jī)、焊接電纜與焊鉗接頭連接是否牢固；檢查焊鉗夾持焊條是否牢固；檢查焊接電纜是否破損。檢查焊接電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)是否靈活。四、項目實施 工件的準(zhǔn)備 焊接接頭的基本形式 焊條電弧焊的焊接接頭有對接、搭接、T形接和角接等幾種基本形式，如圖所示。焊接接頭

17、的基本形式四、項目實施 坡口的基本形式對接接頭坡口的基本形式角接和T形接頭的坡口四、項目實施 焊縫 工件組對和定位焊在焊接定位焊縫時，必須注意以下幾點：所用的焊條及對焊工的要求，應(yīng)與焊正式焊縫完全一樣；定位焊縫易產(chǎn)生未焊透缺陷，故焊接電流應(yīng)比正式焊接時大10%15%左右；當(dāng)發(fā)現(xiàn)定位焊縫有缺陷時，應(yīng)將其除掉并重新焊接；若工藝規(guī)定焊前需預(yù)熱、焊后需緩冷，則焊定位焊縫前也要預(yù)熱，焊后也要緩冷。四、項目實施定位焊縫必須熔合良好，焊道不能太高，起頭和收尾處應(yīng)圓滑過渡，不能太陡，并防止定位焊縫兩端焊不透的現(xiàn)象；不能在焊縫交叉處和方向急劇變化處定位焊，應(yīng)離開上述位置50mm左右焊接；為防止開裂，應(yīng)盡量避免強(qiáng)

18、行組裝后進(jìn)行定位焊。焊條的準(zhǔn)備四、項目實施2焊接工藝參數(shù)及選擇 電源種類和極性 焊條直徑 焊接電流 電弧長度（電弧電壓） 焊接層數(shù) 焊接速度焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系焊接電流和焊條直徑的關(guān)系四、項目實施3焊條電弧焊的基本操作技術(shù)引弧運條 前進(jìn)動作 是使焊條端沿焊縫軸線方向向前移動的動作，它的快慢代表著焊接速度，能影響著焊接熱輸入和焊縫金屬的橫截面積。 橫擺動作 是使焊條端在垂直前進(jìn)方向上作橫向擺動，擺動的方式、幅度和快慢直接影響焊縫的寬度和熔深，以及坡口兩側(cè)的熔合情況。四、項目實施 焊條的向下送進(jìn)動作 是使焊條沿自身軸線向熔池不斷送進(jìn)而保持電弧長度的動作。因此焊條送進(jìn)速度應(yīng)等于焊芯的熔化速度，弧

19、長才穩(wěn)定。運條的基本動作四、項目實施常用的運條方式及其適用范圍四、項目實施 焊縫的連接四、項目實施 收弧劃圈收弧法 當(dāng)電弧移至焊縫終端時，焊條端部作圓圈運動，直至填滿弧坑后再拉斷電弧，此法適于厚板焊接。回焊收弧怯 當(dāng)電弧移至焊縫終端處稍停，再改變焊條角度回焊一小段，然后拉斷電弧。此法適用于堿性焊條焊接。反復(fù)熄弧再引弧法 電弧在焊縫終端作多次熄弧和再引弧，直至弧坑填滿為止，適用于大電流或薄板焊接的場合，不適用于堿性焊條。轉(zhuǎn)移收尾法 焊條移到焊縫終點時，在弧坑處稍作停留，將電弧慢慢拉長，引到焊縫邊緣的母材坡口內(nèi)，這時熔池會逐漸縮小，凝固后一般不會出現(xiàn)缺陷。此法適用于換焊條或臨時?；r的收尾。四、項

20、目實施五、知識拓展1單面焊雙面成形操作技術(shù)熔孔位置及大小2薄板對接焊操作技術(shù)特點厚度2mm的鋼板焊條電弧焊屬薄板焊接，其最大困難是易燒穿、焊縫成形不良和變形難以控制。薄板對接焊比T形接和搭接更難操作。裝配要求裝配間隙越小愈越好，應(yīng)0.5mm，對接邊緣應(yīng)去除剪切毛刺或清除切割熔渣；對接處錯邊量不應(yīng)超過板厚的1/3；定位焊用小直徑焊條(2.03.2mm)，間距應(yīng)適當(dāng)小些、焊縫呈點狀，焊點間距為80100mm，板越薄間距越短。五、知識拓展焊接用與定位焊一樣的小直徑焊條施焊。焊接電流可比焊條使用說明書規(guī)定的大一些，但焊接速度高些以獲得小尺寸熔池。采用短弧焊，快速直線形運條，不作橫向擺動。若有可能把焊件

21、一頭墊高。呈1520作下坡焊，可提高焊接速度和減小熔深。對防止薄板焊接時燒穿和減小變形有利。還可以采用滅弧焊法，即當(dāng)熔池溫度高，快要燒穿時，立即滅弧待溫度降低再引弧焊接；亦可直線前后往復(fù)焊，向前時將電弧稍提高些。若條件允許最好在立焊位置作立向下焊。使用立向下焊的專用焊條，這樣熔深淺，焊速高、操作簡便、不易燒穿。五、知識拓展3水下焊接技術(shù)（1）干法焊接這是采用大型氣室罩住焊件、焊工在氣室內(nèi)施焊的方法，由于是在干燥氣相中焊接，其安全性較好。在深度超過空氣的潛入范圍時，由于增加了空氣環(huán)境中局部氧氣的壓力，容易產(chǎn)生火星。因此應(yīng)在氣室內(nèi)使用惰性或半惰性氣體。干法焊接時，焊工應(yīng)穿戴特制防火、耐高溫的防護(hù)服

22、。與濕法和局部干法焊接相比，干法焊接安全性最好，但使用局限性很大，應(yīng)用不普遍。五、知識拓展（2）局部干法焊接局部干法是焊工在水中施焊，人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法，其安全措施與濕法相似。由于局部干法還處于研究之中，因此使用尚不普遍。五、知識拓展（3）濕法焊接濕法焊接是焊工在水下直接施焊，而不是人為地將焊接區(qū)周圍的水排開的水下焊接方法。電弧是在氣泡中燃燒的，焊條燃燒時焊條上的涂料形成套筒使氣泡穩(wěn)定存在，因而使電弧穩(wěn)定。要使焊條在水下穩(wěn)定燃燒，必須在焊條芯上涂一層一定厚度的涂藥，并用石蠟或其他防水物質(zhì)浸漬的方法，使焊條具有防水性。氣泡由氫、氧、水蒸氣和由焊條藥皮燃燒產(chǎn)生的氣泡；渾濁的煙

23、霧生的其他氧化物。為克服水的冷卻和壓力作用造成的引弧及穩(wěn)弧困難，其引弧電壓要高于大氣中的引弧電壓，其電流較大氣中焊接電流大15%20%。五、知識拓展【項目小結(jié)】焊條電弧焊設(shè)備簡單，操作靈活，適合各種位置及各種結(jié)構(gòu)焊件的焊接，尤其適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜的焊縫結(jié)構(gòu)的焊接，廣泛應(yīng)用于低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)綱的焊接。也可用于不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼等合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，還可用于鑄鐵、銅合金、鎳合金等材料的焊接，以及耐磨損、耐腐蝕等特殊使用要求工件的表面層堆焊。綜合訓(xùn)練一、填空題1按電場強(qiáng)度分布特點可將電弧分為 、 和 三個區(qū)域。2電弧產(chǎn)生和維持不可缺少的兩個必要條件是 和 。3 氣體電離的種類有 、 、 等。4電弧力主

24、要包括 、 和 。5焊縫的形狀是指焊件熔化區(qū)橫截面的形狀，它可以用 、 和 三個參數(shù)來描述。6焊條電弧焊引燃電弧的方法有 引弧法和 引弧法兩種。7焊條電弧焊常用的基本接頭形式有 、 、 和 四種。8焊條電弧焊焊完后收弧的方法有 、 和 三種。9焊縫符號主要由 、 、 、 和指引線等組成10焊條電弧焊的工藝參數(shù)主要包括 、 、 、 、 等。 二、選擇題1焊接電弧按電場強(qiáng)度分布特點分為陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)，其中( )溫度最高。 A陰極區(qū) B陽極區(qū) C弧柱區(qū) D一樣高2焊條電弧焊時不屬于產(chǎn)生咬邊的原因是（ ）。 A電流過大 B焊條角度不當(dāng) C焊速過低 D電弧電壓過高3焊鉗的鉗口材料要求有高的導(dǎo)電性

25、和一定的力學(xué)性能，因此用（ ）制造。 A鋁合金 B青銅 C黃銅 D紫銅4焊條電弧焊克服電弧磁偏吹得方法不包括（ ）。 A改變地線位置 B壓低電弧 C改變焊條角度 D增加焊接電流綜合訓(xùn)練5 焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象稱為（ ）。 A未熔合 B未焊透 C咬邊 D塌陷6受力狀況好，應(yīng)力集中較小的接頭是（ ）。 A對接接頭 B角接接頭 C搭接接頭 DT形接頭7焊接接頭根部預(yù)留間隙的目的是 A防止燒穿 B保證焊透 C減少應(yīng)力 D提高效率8在坡口中留鈍邊的目的是（ ）。 A防止燒穿 B保證焊透 C減少應(yīng)力 D提高效率9在焊縫基本符號的左側(cè)標(biāo)注（ ）。 A焊腳尺寸K B焊縫長度L C對接間隙D坡口角度10

26、焊縫的形狀系數(shù)是指焊縫( ) A余高與熔寬之比 B熔寬與熔深之比 C余高與熔深之比 D熔深與熔寬之比綜合訓(xùn)練三、判斷題（正確的畫“”，錯的畫“”）1電弧中的斑點力總是有利于熔滴過渡的。2焊縫的余高越高焊縫的強(qiáng)度也越高。3板材由平焊改為立焊時，如焊接電流不變，焊接速度應(yīng)適當(dāng)減慢。4在滿足引弧容易和電弧穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡可能采用較低的空載電壓。5焊條電弧焊直流反接時，焊件接正極焊鉗接負(fù)極。6在相同條件下，堿性焊條使用的焊接電流一般比酸性焊條小10%左右，否則焊縫中易產(chǎn)生氣孔。7焊接面罩用護(hù)目鏡片分6個型號，號數(shù)越大顏色越深。8熔合比是指單道焊時，在焊縫橫截面上母材熔化部分所占的面積與焊縫全部面積之

27、比。綜合訓(xùn)練四、簡答題1簡述熱發(fā)射、場致發(fā)射與陰極材料的關(guān)系？2什么是陰極破碎現(xiàn)象？3影響焊接電弧穩(wěn)定性的因素有哪些？4簡述熔滴過渡的主要形式及特點？5在電弧中有哪幾種主要作用力？說明各種力對熔池及熔滴過渡的影響。6什么是焊縫成形系數(shù)和余高系數(shù)？它們對焊縫質(zhì)量有何影響？7試屬常見焊縫成形缺陷的產(chǎn)生原因及防止措施。8焊條電弧焊有哪些特點？9對焊條電弧焊設(shè)備有哪些要求？10如何正確選擇焊條電弧焊的工藝參數(shù)？綜合訓(xùn)練五、操作實訓(xùn)1掌握焊條電弧焊設(shè)備及用具使用方法。2掌握焊條電弧焊的基本操作技能。綜合訓(xùn)練項目二 埋弧焊一、項目導(dǎo)入風(fēng)電塔筒為焊接結(jié)構(gòu)件，主要由法蘭和筒體及內(nèi)附件等部分組成，一般是采用12

28、50mm 厚的低碳鋼板焊拼而成。主要以埋弧焊為主。 本項目主要學(xué)習(xí)：埋弧焊的原理及特點埋弧焊的自動調(diào)節(jié)原理埋弧焊設(shè)備埋弧焊的焊接材料及冶金過程埋弧焊工藝埋弧焊的其他方法埋弧焊的基本操作方法 項目分析1掌握埋弧焊的原理及特點； 2了解埋弧焊的自動調(diào)節(jié)原理；3熟悉埋弧焊設(shè)備組成；4熟悉埋弧焊的焊接材料及冶金過程，掌握焊接材料的選用；5掌握埋弧焊工藝參數(shù)；6了解埋弧焊的其他方法；7掌握埋弧焊的基本操作要點。 知識目標(biāo)1能夠正確安裝調(diào)試、操作使用和維護(hù)保養(yǎng)埋弧焊設(shè)備；2能夠根據(jù)實際生產(chǎn)條件和具體的焊接結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求，正確 選擇埋弧焊工藝參數(shù)和工藝措施；3能夠分析焊接過程中常見工藝缺陷的產(chǎn)生原因，提出

29、解決問題 的方法；4掌握埋弧焊基本操作技能 。能力目標(biāo)1埋弧焊的原理及特點 埋弧焊的焊接過程及原理 埋弧焊接裝置及焊接過程 相關(guān)知識 埋弧焊的特點 埋弧焊的優(yōu)點 埋弧焊的缺點 埋弧焊的基本原理及焊縫形成過程 相關(guān)知識 埋弧焊的分類及應(yīng)用范圍 分類按焊絲的數(shù)目分有單絲埋弧焊和多絲埋弧焊。 按送絲方式分有等速送絲和變速送絲埋弧焊兩大類 。按電極形狀分有絲極埋弧焊和帶極埋弧焊 。應(yīng)用范圍適合焊接的材料范圍 適合的焊縫類型和厚度范圍 應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域 相關(guān)知識 2埋弧焊的自動調(diào)節(jié)原理 埋弧焊的自動調(diào)節(jié) 必要性 埋弧焊自動調(diào)節(jié)的目標(biāo)和方法 弧長波動與焊接參數(shù)的關(guān)系 網(wǎng)壓波動與焊接參數(shù)的關(guān)系 焊條電弧焊人工調(diào)

30、節(jié)系統(tǒng) 相關(guān)知識 熔化極電弧的自身調(diào)節(jié)系統(tǒng) 弧長波動 電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜特性曲線 弧長波動時電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用 相關(guān)知識 網(wǎng)路電壓波動 網(wǎng)路電壓波動時對電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響 電源外特性對網(wǎng)路電壓波動時焊接參數(shù)的影響 相關(guān)知識 網(wǎng)路電壓波動 電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流和電壓的調(diào)節(jié)方法 相關(guān)知識 電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng) 電弧電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性曲線 相關(guān)知識 弧長波動弧長波動時電弧電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程 相關(guān)知識 發(fā)電機(jī)-電動機(jī)電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)器 發(fā)電機(jī)電動機(jī)電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)器電路原理圖 相關(guān)知識 晶閘管電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)器 晶閘管電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)器電路原理圖 相關(guān)知識

31、 網(wǎng)路電壓波動 網(wǎng)路電壓波動時電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響 相關(guān)知識 網(wǎng)路電壓波動 網(wǎng)路電壓波動時電源外特性對電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊接參數(shù)的影響 相關(guān)知識 網(wǎng)路電壓波動 電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)電流、電壓調(diào)節(jié)方法 相關(guān)知識 兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比較相關(guān)知識 3埋弧焊設(shè)備 埋弧焊機(jī)的功能和分類 埋弧焊機(jī)的主要功能 建立焊接電弧，并向電弧供給電能。 連續(xù)地送進(jìn)焊絲，并自動保持確定的弧長和焊接工藝參數(shù)不變，使電弧穩(wěn)定燃燒。 使電弧沿接縫移動，并保持確定的行走速度,并在電弧前方不斷地向焊接區(qū)鋪撒焊劑。 控制焊機(jī)的引弧、焊接和熄弧停機(jī)的操作過程。 相關(guān)知識 埋弧焊機(jī)的分類 常用的埋弧焊機(jī)有等速送絲式和變

32、速送絲式兩種類型。按照不同的工作需要，埋弧焊機(jī)可做成不同的形式。常見的有焊車式、懸掛式、車床式、懸臂式和門架式等。 相關(guān)知識 埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)特點 埋弧焊機(jī)主要由送絲機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)、焊接電源和控制系統(tǒng)等部分組成。 送絲機(jī)構(gòu) 送絲機(jī)構(gòu)包括送絲電動機(jī)及傳動系統(tǒng)、送絲滾輪和矯直滾輪等。它應(yīng)能可靠地送進(jìn)焊絲并具有較寬的調(diào)速范圍，以保證電弧穩(wěn)定。 焊車行走機(jī)構(gòu) 焊車行走機(jī)構(gòu)包括行走電動機(jī)及傳動系統(tǒng)、行走輪及離合器等。行走輪一般采用橡膠絕緣輪，以免焊接電流經(jīng)車輪而短路。離合器合上時由電動機(jī)拖動，脫離時焊車可用手推動。 相關(guān)知識 焊接電源 埋弧焊機(jī)可配用交流或直流弧焊電源。采用直流電源焊接，能更

33、好地控制焊道形狀、熔深和焊接速度，也更容易引燃電弧。通常直流電源適用于小電流、快速引弧、短焊縫、高速焊接以及所采用焊劑的穩(wěn)弧性較差和對焊接參數(shù)穩(wěn)定性有較高要求的場合。采用直流電源時，不同的極性將產(chǎn)生不同的工藝效果。正接時焊絲的熔敷效率高；反接時焊縫熔深大。采用交流電源時，焊絲熔敷效率及焊縫熔深介于直流正接與反接之間，而且電弧的磁偏吹小。因而交流電源多用于大電流埋弧焊和采用直流時磁偏吹嚴(yán)重的場合。相關(guān)知識 埋弧焊電源的額定電流在5002000A之間（一般為1000A），負(fù)載持續(xù)率為100%。常用的交流電源為同體式弧焊變壓器；直流電源為硅弧焊整流器、晶閘管弧焊整流器。對于使用細(xì)焊絲的小電流埋弧焊，

34、可選用焊條電弧焊電源代替（也可多臺并聯(lián)使用），但所用的焊接電流上限不應(yīng)超過按100%負(fù)載持續(xù)率折算的數(shù)值。 相關(guān)知識 控制系統(tǒng) 常用的埋弧焊機(jī)系統(tǒng)包括：送絲拖動控制、行走拖動控制、引弧和熄弧的自動控制等。大型專用焊機(jī)還包括橫臂升降、收縮、立柱旋轉(zhuǎn)、焊劑回收等控制系統(tǒng)。一般埋弧焊機(jī)常用一控制箱來安裝主要控制電器元件，但也有一部分元件安裝在焊接小車的控制盒和電源箱內(nèi)。在采用晶閘管等電子控制電路的新型埋弧焊機(jī)中已不單設(shè)控制箱，控制系統(tǒng)的電器元件安裝在焊接小車上的控制盒和電源箱內(nèi)。相關(guān)知識 除上述主要組成部分外，埋弧焊機(jī)還有導(dǎo)電嘴、送絲滾輪、焊絲盤、焊劑漏斗及焊劑回收器、電纜滑動支撐架、導(dǎo)向滾輪等易損

35、件和輔助裝置。 相關(guān)知識 典型埋弧焊機(jī) 目前國內(nèi)最常用的埋弧焊機(jī)是MZ-1000型，它采用發(fā)電機(jī)-電動機(jī)反饋調(diào)節(jié)器組成自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是一種變速送絲式埋弧焊機(jī)。 焊機(jī)結(jié)構(gòu) MZ-1000型埋弧焊機(jī)主要由焊接小車、控制箱和焊接電源三部分組成，相互之間由焊接電纜和控制電纜連接在一起。 焊接小車 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用的焊接小車是MZT-1000型，由送絲機(jī)構(gòu)、行走小車、機(jī)頭調(diào)整機(jī)構(gòu)、控制盒、導(dǎo)電嘴、焊絲盤和焊劑漏斗等組成。相關(guān)知識 控制箱 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用的控制箱是MZP-1000型?？刂葡鋬?nèi)裝有電動機(jī)-發(fā)電機(jī)組、接觸器、中間繼電器、變壓器、整流器、鎮(zhèn)定電阻和開關(guān)等元件，用以和焊接

36、小車上的控制元件配合，實現(xiàn)送絲和焊接小車拖動控制及電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)。 焊接電源 MZ-1000型埋弧焊機(jī)可配用交流或直流電源。配用交流電源時，一般用BX2-1000型同體式弧焊變壓器；配用直流電源時，可配用ZX5-1000型或ZXG-1000型弧焊整流器。 相關(guān)知識 電路原理 MZ-1000型埋弧焊機(jī)配用BX2-1000型交流焊接電源的電路原理見圖。它可分為焊接電源控制電路、焊絲拖動電路和焊接小車拖動電路三部分。 相關(guān)知識 焊機(jī)操作程序相關(guān)知識 MZ-1-1000型埋弧焊機(jī)介紹 MZ-1-1000型埋弧焊機(jī)的控制電路工作框圖 相關(guān)知識 相關(guān)知識 埋弧焊機(jī)的使用維護(hù)及常見故障的排除 埋弧焊機(jī)

37、的安裝與調(diào)試 安裝 埋弧焊機(jī)安裝時，要仔細(xì)研讀使用說明書，嚴(yán)格按照說明書中的要求進(jìn)行安裝接線。 相關(guān)知識 安裝 用交流電源時MZ-1000型埋弧焊機(jī)的外部接線圖 相關(guān)知識 調(diào)試 調(diào)試應(yīng)在確保安裝接線準(zhǔn)確無誤后才能進(jìn)行。埋弧焊機(jī)的調(diào)試主要是對新設(shè)備安裝后的各種性能指標(biāo)的調(diào)整測試，包括對電源、控制系統(tǒng)、小車三大組成部分的性能、參數(shù)的測試和焊接試驗。 電源性能參數(shù)的測試 焊機(jī)按使用說明書組裝后，接通電源、調(diào)節(jié)電源輸出電壓和電流，觀察變化是否均勻，調(diào)節(jié)范圍與技術(shù)參數(shù)比較是否一致，以便了解設(shè)備的情況。相關(guān)知識 控制系統(tǒng)的調(diào)試 測試送絲速度，即比較測試數(shù)值與技術(shù)參數(shù)的一致性，與工藝要求是否符合；測試引弧操

38、作是否有效、可靠；測試小車行走速度、調(diào)整范圍和調(diào)節(jié)的均勻性；電源的調(diào)節(jié)特性試驗，可設(shè)置人為障礙，改變焊接條件（弧長變化），觀察焊機(jī)的自身調(diào)節(jié)特性或電弧電壓反饋自動調(diào)節(jié)特性；檢查各控制按鈕動作是否靈活有效。相關(guān)知識 調(diào)試 小車性能的檢測 小車的行走是否平穩(wěn)、均勻，可在運行中觀察測試；檢查機(jī)頭各個方向的運動是否與技術(shù)參數(shù)一致，能否符合使用要求；觀察驅(qū)動電動機(jī)和減速系統(tǒng)運行狀態(tài)，有無異常聲音和現(xiàn)象；焊絲的送進(jìn)、校直、夾持導(dǎo)電等部件的功能測試，可根據(jù)焊絲送出的狀態(tài)進(jìn)行判斷；在運行中觀察焊劑的鋪撒和回收情況。相關(guān)知識 試焊 按設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試焊，檢查焊縫表面成形和焊縫質(zhì)量。 以上各項如與技術(shù)參數(shù)不一致，

39、或發(fā)生故障，且無法排出應(yīng)立即與廠家聯(lián)系。 相關(guān)知識 使用與維護(hù) 為保證焊接過程順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，延長焊機(jī)壽命，應(yīng)正確使用焊機(jī)并對焊機(jī)進(jìn)行經(jīng)常性的保養(yǎng)維護(hù)，使其處于良好的工作狀態(tài)。只有熟悉焊機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法，才能正確使用和及時排除各種故障，有效地發(fā)揮設(shè)備的正常功能。在使用過程中應(yīng)對設(shè)備經(jīng)常進(jìn)行清理，嚴(yán)防異物落入電源或焊接小車的運動部件內(nèi)，并應(yīng)及時檢查連接件是否因運動時的振動而松動。運動部件響聲異常、電路引線不正常發(fā)熱往往就是由于連接件松動而引起的。相關(guān)知識 故障的診斷及排出 MZ-1000型埋弧焊機(jī)常見故障及處理方法見下表 故障產(chǎn)生原因處理方法接通轉(zhuǎn)換開關(guān)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)

40、動轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞熔斷器燒斷電源未接通修復(fù)或更換換新接通電源按下調(diào)整焊絲上下位置的按鈕，焊絲不動作或動作不對變壓器有故障整流器損壞按鈕開關(guān)接觸不良感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向不對發(fā)電機(jī)或電動機(jī)電刷接觸不良檢查并修復(fù)修復(fù)或調(diào)換檢查并修復(fù)改換輸入三相線接線檢查并修復(fù)按下啟動按鈕，線路工作正常，但不引弧焊接電源未接通電源接觸器接觸不良焊絲與焊件接觸不良接通焊接電源檢查并修復(fù)清理焊件及焊絲末端凝固物相關(guān)知識 線路工作正常，但焊絲輸送不均勻，電弧不穩(wěn)定焊接參數(shù)不正確壓緊滾輪壓的不緊焊絲輸送滾輪磨損過大導(dǎo)電嘴與焊絲接觸不良焊絲未清理焊絲盤內(nèi)焊絲太亂網(wǎng)路電源波動太大焊絲輸送機(jī)構(gòu)有故障調(diào)整焊接參數(shù)調(diào)整壓緊滾輪壓力換新清理導(dǎo)

41、電嘴或換新清理焊絲重盤焊絲檢查原因并改進(jìn)檢查并修復(fù) 焊接過程中焊劑停止輸送或輸送不均勻焊劑漏斗開關(guān)處被結(jié)塊的焊劑堵塞。導(dǎo)電嘴未置于焊劑漏斗中間清理焊劑漏斗檢查并調(diào)整 電源接通，按下啟動按鈕即使熔斷器熔斷控制線路短路變壓器一次線圈斷路1修復(fù)2修復(fù)相關(guān)知識 4埋弧焊的焊接材料與冶金過程 埋弧焊的焊接材料及選用 焊劑焊劑的作用主要有三大作用：保護(hù)作用 埋弧焊過程中，電弧熱使部分焊劑熔化產(chǎn)生熔渣和大量氣體，有效地隔絕空氣，保護(hù)焊絲末端、熔滴、熔池和及高溫區(qū)金屬，防止焊縫金屬氧化、氮化及合金元素的燒損和蒸發(fā)，并使電弧過程穩(wěn)定。相關(guān)知識 冶金作用 焊劑還可起脫氧和滲合金的作用，與焊絲恰當(dāng)配合使焊縫金屬獲得

42、所需要的化學(xué)成分和力學(xué)性能。相關(guān)知識 改善焊接工藝性能 在埋弧焊過程中，使電弧能穩(wěn)定地連續(xù)燃燒，獲得成形美觀的焊縫。為保證埋弧自動焊焊縫質(zhì)量，對焊劑的基本要求是：具有良好的穩(wěn)弧性，保證電弧的穩(wěn)定燃燒；硫、磷含量要低，對銹、油及其它雜質(zhì)的敏感性要小，以利防止焊縫中產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷；焊劑還要有合適的熔點，熔渣要有適當(dāng)?shù)恼扯?，且又具有良好的脫渣性，以保障焊縫成形良好；焊劑在焊接過程中析出的有害氣體應(yīng)盡可能少；具有恰當(dāng)粒度和足夠的顆粒結(jié)合強(qiáng)度，吸潮性要小，以利焊劑重復(fù)使用。 相關(guān)知識 焊劑的分類及牌號按制造方法分熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑兩大類。熔煉焊劑是將按配比混合的原材料經(jīng)火焰或電弧加熱熔煉后，經(jīng)過水

43、冷粒化、烘干、篩選而制成的。熔煉焊劑的優(yōu)點是成分均勻、顆粒強(qiáng)度高、吸水性小、易儲存；缺點是焊劑中無法加入脫氧劑和鐵合金，因為熔煉過程燒損非常嚴(yán)重。燒結(jié)焊劑又稱非熔煉焊劑，其制作過程為配料干混、加水玻璃濕混、過篩、成形，經(jīng)400以下低溫?zé)Y(jié)或400一1000高溫?zé)Y(jié)。低溫?zé)Y(jié)焊劑也稱粘結(jié)焊劑。由于未經(jīng)熔化，燒結(jié)焊劑中可以加入足量鐵合金來改善焊縫組織和性能，脫渣性能較好，但有易吸潮等缺點。 相關(guān)知識 焊絲埋弧焊焊絲的作用 一是作為填充金屬，成為焊縫金屬的組成部分；一是作為電弧的電極參與導(dǎo)電，產(chǎn)生電弧；另一作用是想焊縫過度合金元素，參與冶金反應(yīng)，使焊縫金屬獲得所需要的化學(xué)成分和力學(xué)性能。 相關(guān)知識

44、埋弧焊焊絲的分類 根據(jù)焊絲的成分和用途可分為鋼焊絲（包括碳素結(jié)構(gòu)鋼焊絲和合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲）和不銹鋼焊絲兩大類，其鋼種、牌號及成分見國標(biāo)GB/T149571994熔化焊用鋼絲和GB/T42412006焊接用不銹鋼盤條。隨著埋弧焊所焊金屬種類的增多，焊絲的品種也在增加，如高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊用的特殊合金焊絲等。 相關(guān)知識 埋弧焊焊絲的選用 在用埋弧焊焊接碳素結(jié)構(gòu)鋼和某些低合金結(jié)構(gòu)鋼選用焊絲時，最主要是考慮焊絲中錳和硅的含量。應(yīng)考慮焊絲向熔敷金屬中過渡的錳和硅對熔敷金屬力學(xué)性能的影響。常選用的焊絲牌號有H08、H08A、H08Mn、H08MnA、H10Mn2A、H15Mn等焊絲中w（C

45、）不超過0.12%，否則會降低焊縫的塑性和韌性，并增加焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋的傾向。焊接合金鋼及不銹鋼等合金含量較高的材料時，應(yīng)選用與母材成分相同或相近的焊絲，或性能上可滿足材料要求的焊絲。為適應(yīng)焊接不同厚度材料的要求，同一牌號焊絲可加工成不同直徑，埋弧焊常用焊絲直徑為1.66mm。 相關(guān)知識 埋弧焊焊絲的保管不同牌號焊絲應(yīng)注意分類保管，防止混用、錯用。使用前注意清除鐵銹及油污。焊絲一般成卷供應(yīng)，使用時要盤卷到焊絲盤上，在盤卷和清理過程中，要防止焊絲產(chǎn)生局部小彎曲或在焊絲盤中相互套疊。否則，會影響焊接時正常送進(jìn)焊絲，破壞焊接過程的穩(wěn)定，嚴(yán)重時會使焊接過程中斷。有些焊絲表面鍍有一薄層銅，可防止焊絲生

46、銹并使導(dǎo)電良好，存放時應(yīng)盡量保持銅鍍層完好。 相關(guān)知識 焊絲和焊劑的選配 為獲得高質(zhì)量埋弧焊接頭，又盡可能降低成本，正確選配焊絲和焊劑是十分重要的。低碳鋼和強(qiáng)度等級較低的合金鋼埋弧焊時，焊絲和焊劑的選配原則通常以滿足力學(xué)性能要求為主，是焊縫與母材等強(qiáng)，同時要滿足其他力學(xué)性能指標(biāo)?？蛇x用高錳高硅型焊劑，配用H08MnA焊絲，或選用低錳、無錳型焊劑，配用H08MnA、H10Mn2焊絲，也可選用硅錳型燒結(jié)焊劑，配用H08A焊絲。低合金高強(qiáng)度鋼埋弧焊選配焊絲與焊劑時，除滿足等強(qiáng)要求外，還要特別注意焊縫的塑性和韌性。可選用中錳中硅或低錳中硅型焊劑，配用適當(dāng)強(qiáng)度的低合金高強(qiáng)度鋼焊絲。也可選用硅錳型烷結(jié)焊劑

47、，配用H08A焊絲。相關(guān)知識 耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼埋弧焊時，選配焊絲與焊劑首先應(yīng)保證焊縫具有與母材相同或相近的耐熱、低溫、耐蝕鋼性能。應(yīng)選用無錳或低錳、中硅或低硅型熔煉焊劑，或者選用高堿度燒結(jié)焊劑配用相近鋼種的合金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼埋弧焊時，選配焊絲與焊劑首先要保證焊縫與母材有相近的化學(xué)成分，同時滿足力學(xué)性能和抗裂性能等方面的要求。般選用高強(qiáng)度燒結(jié)焊劑或無錳中硅中氟、無錳低硅高氟焊劑，配用適當(dāng)?shù)暮附z。有些焊劑特別適合于環(huán)縫、高速焊、堆焊等特殊場合。 相關(guān)知識 鋼種焊絲牌號焊劑牌號Q235A、B、C、D級H08A 、H08MnAHJ43115、20、25、20gH08MnA、H1

48、0Mn2HJ431、 HJ330Q295（09Mn2、09MnV、09MnNb）H08A 、H08MnAHJ431Q345(16Mn、14MnNb)H08MnA、H10Mn2、 H08MnSi 厚板深坡口H10Mn2HJ431 HJ350Q390（15MnV）Q390（15MnTi、16MnNb）H08MnA、H10Mn2、 H08MnSi厚板深坡口H08MnMoAHJ431 HJ350 、HJ250Q420（15MnVN）Q420（14MnVTiRE）H08MnMoAH08MnVTiAHJ431 HJ350Q420（15MnVN）14MnMoNiH08Mn2MoAH08Mn2MoVAHJ25

49、0 HJ35030CrMnSiAH20CrMoAH18CrMoAHJ431HJ26030CrMnSiNi2AH18CrMoAHJ26035 CrMoAH20CrMoAHJ26012CrMoH12CrMoHJ260 、HJ25015CrMoH15CrMo12Cr2Mo1H08CrMoA0Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiH0Cr21Ni10H0Cr20Ni10TiHJ151N6 HJ151 SJ60800Cr18Ni10NH0Cr20Ni10TiHJ26000Cr17Ni13 Mo2N00Cr17Ni14 Mo2H00Cr19Ni12 Mo3HJ260HJ151 SJ6080Cr18Ni12

50、 Mo3TiH0Cr20Ni14 Mo3HJ260,HJ151,SJ6010Cr131Cr13H0Cr14HJ2602Cr13H1Cr13HJ260相關(guān)知識 埋弧焊的冶金過程 埋弧焊冶金過程的一般特點 空氣不易侵入電弧區(qū) 冶金反應(yīng)充分 焊縫金屬的合金成分易于控制 焊縫金屬純度較高且化學(xué)成分穩(wěn)定均勻 相關(guān)知識 低碳鋼埋弧焊的主要治金反應(yīng) 錳、硅的還原反應(yīng) 2Fe(Si02)2(FeO)十Si Fe十(MnO)(FeO)十Mn碳的燒損 C十OCO 相關(guān)知識 脫氫反應(yīng)為了防止埋弧焊縫中出現(xiàn)氫氣孔，首先要杜絕氫的來源，所以焊絲和焊縫坡口的除銹、油及其它污染物是不可忽視的重要途徑，并按要求烘干焊劑；其次

51、是通過適當(dāng)冶金反應(yīng)使氫結(jié)合成不溶于熔池的化合物HF，為此在焊劑中加入CaF2。電弧高溫下氫與氧也可生成穩(wěn)定化合物OH，它不溶于熔池，有利于消除氫氣孔。 相關(guān)知識 低碳鋼埋弧焊的主要治金反應(yīng) 硫、磷的限制 為防止從熔渣向液態(tài)金屬過渡S、P，并引起焊縫熱裂或冷脆，焊劑中的S、P含量均應(yīng)限制在0.10以下。 相關(guān)知識 1埋弧焊準(zhǔn)備工作 勞動保護(hù)與焊條電弧焊基本一樣，只是不需要面罩和護(hù)目鏡。 設(shè)備的檢查與調(diào)試焊前應(yīng)檢查設(shè)備連接的動力線、焊接電纜接頭是否松動，接地線是否連接妥當(dāng)；檢查焊接小車、焊接操作架、滾輪架等運行是否正常；檢查各種開關(guān)、按鈕是否正常；檢查各個儀表指示是否正常，并根據(jù)焊接工藝預(yù)調(diào)好焊接

52、參數(shù)；最重要的是檢查送絲機(jī)構(gòu)是否正常，檢查導(dǎo)電嘴的磨損情況，是否能可靠夾持焊絲使導(dǎo)電正常保持焊接參數(shù)平穩(wěn)。一切都檢查無誤后，再按焊機(jī)的操作順序進(jìn)行焊接操作。 項目實施 焊接材料的準(zhǔn)備嚴(yán)格清理焊絲表面的油、銹、水，以免造成焊接氣孔。檢查焊絲盤中的焊絲是否有序盤繞，數(shù)量能否夠用焊接一道完整焊縫，否則應(yīng)及時更換。焊劑在運輸及儲存過程中容易吸潮，在使用前必須按規(guī)定烘干。熔煉焊劑要求在200250烘干并保溫12小時；燒結(jié)焊劑要求在300400烘干并保溫2小時。烘干后應(yīng)立即使用，回收利用的焊劑應(yīng)過篩清除焊渣及雜質(zhì)后才能重新使用。 項目實施 焊件的準(zhǔn)備 焊接接頭設(shè)計與坡口加工焊接接頭設(shè)計埋弧焊接頭應(yīng)是根據(jù)結(jié)

53、構(gòu)特點(主要是焊件厚度)、材質(zhì)特點和埋弧焊工藝特點綜合進(jìn)行設(shè)計。每一種接頭的焊縫坡口的基本形式和尺寸現(xiàn)己標(biāo)準(zhǔn)化，不同厚度的焊接接頭坡口形式應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)GBT985.22008埋弧焊的推薦坡口進(jìn)行選用。項目實施 坡口加工坡口的加工可以用機(jī)械方法和熱切割方法進(jìn)行。機(jī)械加工的坡口，加工后坡口處要去油污，熱切割后要去熔渣。埋弧焊的坡口要求加工精度較高。 項目實施 焊前和層間的清理在焊接前須將坡口和焊接部位表面的銹蝕、油污、氧化皮、水分及其他對焊接有害物質(zhì)清除干凈方法可以是手工清除如用鋼絲刷、風(fēng)動或電動的手提砂輪或鋼絲輪等；也可用機(jī)械清除，如噴砂(丸)等，或用氣體火焰烘烤法。在焊接下一焊道之前，必須將前一焊

54、道的熔渣、表面缺陷、弧坑以及焊接殘余物，用刷、磨、挫、鑿等方法去除掉。 項目實施 組裝和定位焊接頭組裝 接頭組裝是指組合件或分組件的裝配，它直接影響焊縫質(zhì)量、強(qiáng)度和變形。當(dāng)厚板埋弧焊時需嚴(yán)格控制組裝質(zhì)量，接頭必須均勻地對準(zhǔn)，并具有均勻的根部間隙，應(yīng)嚴(yán)格控制錯邊和間隙的偏差。當(dāng)出現(xiàn)局部間隙過大時?？捎眯阅芟嘟暮笚l電弧焊修補(bǔ)。不允許隨便塞進(jìn)金屬墊片或焊條頭等。為防止開裂，應(yīng)盡量避免強(qiáng)行組裝后進(jìn)行定位焊。項目實施 定位焊 定位焊是為裝配和固定焊件接頭的位置而進(jìn)行的焊接。通常由焊條電弧焊來完成使用與母材性能相接近而抗裂抗氣孔性能好的焊條。焊縫的位置一般在第一道埋弧焊縫的背面，板厚25mm的定位焊縫長

55、5070mm，間距300500mm，板厚大于25mm，其焊縫長70100mm，間距 200300mm。施焊時注意防止鋼板變形，對高強(qiáng)度鋼、低溫鋼易產(chǎn)生焊縫裂紋，焊前要預(yù)熱。焊后需清渣，有缺陷的定位焊縫在埋弧前必須除掉，還必須保證埋弧焊也能將定位焊縫完全熔化。 項目實施 引弧板與引出板為了在焊接接頭始端和末端獲得正常尺寸的焊縫截面，在直縫始、末端焊前裝配一塊金屬板，開始焊接用的板稱引弧板，結(jié)束焊接用的板稱引出板，如果焊件帶有焊接焊接試板，應(yīng)將其與工件裝配在一起施焊，焊完后再把它們割掉，如圖所示。項目實施 通常始焊和終焊處最易產(chǎn)生焊接缺陷，如焊瘤、弧坑等，使用引弧板和引出板就是把焊縫兩端向外延長，

56、避免這些缺陷落在接頭的始末端，從而保證了整條焊縫質(zhì)量穩(wěn)定均勻。引弧板和引出板宜用與母材同質(zhì)材料，以免影響焊縫化學(xué)成分，其坡口形狀和尺寸也應(yīng)與母材相同。引弧板和引出板尺寸的確定，是在長度方面要足以保證工件的焊縫金屬在接頭的兩端有合適的形狀，寬度方向足以支托所需的焊劑。 項目實施 焊接襯墊與打底焊焊接村墊 為了防止燒穿、保證接頭根部焊透和焊縫背面成形，沿接頭背面預(yù)置的一種襯托裝置稱焊接襯墊。按使用時間分，埋弧焊接用的襯墊有可拆的和永久的，前者屬臨時性襯墊，焊后須拆除掉；后者與接頭焊成一體，焊后不拆除。項目實施 永久襯墊 永久襯墊是用與母材相同的材料制成的板條或鋼帶，簡稱墊板。在裝配間隙過大時，如安

57、裝現(xiàn)場，最后合攏的接縫其間隙不易控制情況下，可采用這種襯墊目的是為了防止燒穿，同時也便于裝配；在單面焊時，焊后無法從背而拆除襯墊的情況下也可采用。墊板的厚度視母板厚度而定，一般在310mm之間，其寬度在2050mm之間。為了固定墊板，須采用短的斷續(xù)定位焊；墊板與母材板邊須緊貼，否則根部易產(chǎn)生夾渣。不等厚板對接時可用鎖邊坡口，如圖所示，其作用與墊板相同。項目實施 永久襯墊成為接頭的組成部分使接頭應(yīng)力分布復(fù)雜化，主要在根部存在應(yīng)力集中。墊板與母材之間存在縫隙，易積垢納污引起腐蝕，重要的結(jié)構(gòu)一般不用。 項目實施 可拆襯墊 根據(jù)用途和焊接工藝而采用各種形式的可拆襯墊，平板對接時應(yīng)用最多的是焊劑墊和焊劑

58、銅墊，其次是移動式水冷銅襯墊和熱固化焊劑墊。（1）焊劑墊 雙面埋弧焊焊接正面第一道焊縫時，在其背面常使用焊劑墊以防止燒穿和泄漏。如圖所示是其中兩種結(jié)構(gòu)形式，適用于批量較大，厚度在14mm以上的鋼板對接。單件小批生產(chǎn)時，可使用較為簡易的臨時性工藝墊，如圖。進(jìn)行反面焊時須把臨時工藝墊去掉。 項目實施 焊劑墊結(jié)構(gòu) 臨時工藝墊結(jié)構(gòu)項目實施 單面焊用的焊劑墊必須既要防止焊接時燒穿，還要保證背面焊道強(qiáng)制成形。這就要求焊劑墊上托力適當(dāng)且沿焊縫分布均勻。項目實施 （2）焊劑銅墊 單面焊背面成形埋弧焊工藝常使用的襯墊之一，是在銅墊表面上撒上一層約38mm焊劑的裝置，如圖所示。銅墊應(yīng)帶溝槽，其形狀和尺寸見表。溝槽

59、起強(qiáng)制焊縫背面成形作用，而焊劑起保護(hù)銅墊作用，其顆粒宜細(xì)些，牌號可與焊正式焊縫用的相同。這種裝置對焊劑上托力均勻與否要求不高。焊件厚度槽寬槽深槽曲率半徑46102.57.068123.07.5810143.5 9.51214184.012項目實施 （3）水冷銅墊 銅熱導(dǎo)率較高，直接用作襯墊有利于防止焊縫金屬與襯墊熔合。銅襯墊應(yīng)具有較大的體積，以散失較多熱量防止熔敷第一焊道時發(fā)生熔化。在批量生產(chǎn)中應(yīng)做成能通冷卻水的銅襯墊，以排除在連續(xù)焊接時積累的熱量。銅襯墊上可以開成形槽以控制焊縫背面的形狀和余高。不管有無水冷卻焊接時不許電弧接觸銅襯墊。長焊縫焊接可以做成移動式的水冷銅墊，如圖所示。它是一短的水

60、冷銅滑塊，其長度以焊接熔池底部能凝固不焊漏為宜，把它裝在焊件接縫的背面，位于電弧下方，靠焊接小車上的拉緊彈簧，通過焊件的裝配間隙(一般36mm之間)將其強(qiáng)制緊貼在焊縫背面。隨同電弧一起移動，強(qiáng)制焊縫背面成形。這種裝置適用于焊接620mm板厚的平對接接頭。其優(yōu)點是一次焊成雙面成形，使生產(chǎn)效率提高，缺點是銅襯墊磨損較大、填充金屬消耗多。 項目實施 （3）水冷銅墊 移動式水冷銅墊1銅滑塊；2工件；3拉片；4拉緊滾輪架；5滾輪；6夾緊調(diào)節(jié)裝置；7頂桿 項目實施 （4）熱固化焊劑襯墊 熱固化焊劑襯墊實際上就是在一般焊劑中加入一定比例的熱固化物質(zhì)做成具有一定剛性但可撓曲的板條。適用于具有曲面的板對接焊，使