項(xiàng)目六 焊接加工入門課件

焊接加工一焊接基礎(chǔ)知識(shí)

二焊接方法三焊接結(jié)構(gòu)工藝四焊接技術(shù)新發(fā)展焊接加工一焊接基礎(chǔ)知識(shí)

二焊接方法三焊接結(jié)構(gòu)工1

焊接：是利用加熱或加壓（或者加熱和加壓），使分離的兩部分金屬靠得足夠近，原子互相擴(kuò)散，形成原子間的結(jié)合的連接方法。在機(jī)械制造、建筑、車輛、石油化工、原子能、航空航天等部門得到廣泛運(yùn)用。焊接的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）連接性能好，密封性好，承壓能力高；2）省料，重量輕，成本低；3）加工裝配工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短；4）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。焊接：是利用加熱或加壓（或者加熱和加壓），使分離焊接的特2缺點(diǎn)：1）焊接結(jié)構(gòu)是不可拆卸的，更換修理不便；2）焊接接頭的組織和性能往往要變壞；3）要產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和焊接變形；

4）會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷，如裂紋、未焊透、夾渣、氣孔等。

焊接方法可分為：

1）熔焊：利用局部加熱的方法，把工件的焊接處加熱到熔化狀態(tài)，形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫，將兩部分金屬連接成為一個(gè)整體的工藝方法。

2）壓焊：在焊接過(guò)程中需要加壓的一類焊接方法。3）釬焊：利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬熔化后，填充接頭間隙并與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。缺點(diǎn)：焊接方法可分為：2）壓焊：在焊接過(guò)程中需要加壓的一類3(a)(b)熔焊焊接頭的組成a)對(duì)接頭b)搭接接頭1-熔焊金屬2-熔合區(qū)3-熱影響區(qū)4-母材焊縫各部分名稱(a)(b4二焊接方法焊接方法的種類很多，按照焊接過(guò)程的物理特點(diǎn)可分為熔焊、壓焊和釬焊三類。常用焊接方法有:熔焊堆焊與噴涂高能焊電渣焊電弧焊氣焊激光焊電子束焊等離子弧焊氣體保護(hù)焊埋弧焊焊條電弧焊二焊接方法焊接方法的種類很多，按照焊接5（一）手工電弧焊

電弧焊：是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是在各種焊接方法中應(yīng)用最普遍的焊接方法，其中最簡(jiǎn)單最常見的是使用電焊條的手工焊接，稱為手工電弧焊或簡(jiǎn)稱手弧焊。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單，靈活方便，尤其適于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、焊縫短或彎曲的焊件和各種不同空間位置的焊縫焊接。（一）手工電弧焊

電弧焊：是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是61、手弧焊的焊接過(guò)程將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接，如圖所示。再用焊鉗夾持電焊條。焊接時(shí)在焊條與焊件之間引出電弧，高溫電弧將焊條端頭與焊件局部熔化而形成熔池。然后，熔池迅速冷卻、凝固形成焊，促使分離的兩塊焊件牢固地連接成一整體。焊條的藥皮熔化后形成熔渣覆蓋在熔池上，熔渣冷卻后形成渣殼依舊覆蓋并保護(hù)在焊縫上。最后將渣殼清除掉，焊接接頭的工作就此完成。1、手弧焊的焊接過(guò)程將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接7焊條電弧焊的工作原理和典型的裝置

1-熱影響區(qū)2-弧坑3-焊縫弧坑4-焊芯5-絕緣手把6-焊鉗7-用于導(dǎo)電的裸露部分8-藥皮部分9-焊條10-焊縫金屬11-地線夾頭12-渣防護(hù)層13-焊接熔池14-氣體保護(hù)15-焊條端部分形成的套筒16-焊件17-焊條藥皮焊條電弧焊的工作原理和典型的裝置1-熱影響區(qū)2-弧坑81焊接電弧（1）.焊接電弧的產(chǎn)生焊接電弧是在焊條與工件之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久又穩(wěn)定的氣體放電現(xiàn)象。焊接引弧時(shí)，焊條和工件瞬間接觸形成短路，強(qiáng)大的電流產(chǎn)生強(qiáng)烈電阻熱使接觸點(diǎn)熔化甚至蒸發(fā)，當(dāng)焊條提起時(shí)，在電場(chǎng)作用下，熱的金屬發(fā)射大量電子，電子碰撞氣體使之電離，正、負(fù)離子和電子構(gòu)成電弧。1焊接電?。?）.焊接電弧的產(chǎn)生9（2）.焊接電弧的結(jié)構(gòu)電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成，如圖所示。1）陰極區(qū)：電子發(fā)射區(qū)，熱量約占36%，平均溫度2400K；2）陽(yáng)極區(qū)：受電子轟擊區(qū)域，熱量約占43%，平均溫度2600K；3）弧柱區(qū)：陰、陽(yáng)兩極間區(qū)域，幾乎等于電弧長(zhǎng)度，熱量21%，弧柱中心溫度可達(dá)6000~8000K。電弧的結(jié)構(gòu)示意圖（2）.焊接電弧的結(jié)構(gòu)電弧的結(jié)構(gòu)示意圖102、焊機(jī)手弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱為電焊機(jī)。電焊機(jī)是焊接電弧的電源。電焊機(jī)按所提供的焊接電流種類不同可分為交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)兩類。（1）.交流電焊機(jī)交流電焊機(jī)又稱弧焊變壓器，是一種特殊的降壓變壓器，它是由降壓變壓器、阻抗調(diào)節(jié)器、手柄和焊接電弧等組成。圖為BX3-300型結(jié)構(gòu)。常用的交流電焊機(jī)型號(hào)有：BX3～300、BX1～330、BX1～400、BX3～500等。2、焊機(jī)手弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱為電焊機(jī)。電焊機(jī)是焊接11BX3-300型交流弧焊機(jī)BX3-300型交流弧焊機(jī)12（2）.整流器式電焊機(jī)整流式直流電焊機(jī)，又稱弧焊整流器或整流焊機(jī)。整流弧焊機(jī)是由交流變壓器、整流器、磁飽和電抗器、輸出電抗器以及控制系統(tǒng)等組成。其中整流器是由大功率硅整流元件構(gòu)成，它是將電流由交流變?yōu)橹绷鞴┖附邮褂谩４棚柡碗娍蛊飨喈?dāng)一個(gè)很大的電感，使電源獲得下降特性。焊接電流的調(diào)節(jié)是通過(guò)電流控制器來(lái)改變磁飽和電抗器控制繞組中直流電的大小。整流弧焊機(jī)的輸入端電壓一般為單相220V、380V或三相380V；空載電壓一般為60～90V；工作電壓一般為25～40V。常用的整流弧機(jī)型號(hào)有ZXG～300、ZXG～500等（2）.整流器式電焊機(jī)整流式直流電焊機(jī)，又稱弧焊整流器或整流13整流器式直流電焊機(jī)

整流器式直流電焊機(jī)14(a)(b)直流甩弧焊的正接與反接a)正接法b)反接法(a)15三、電焊條電焊條（簡(jiǎn)稱焊條）是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。1.焊條的組成和作用焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。⑴焊芯焊芯是焊條內(nèi)的金屬絲。它的作用有兩個(gè)：①起到電極的作用。即傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。②形成焊縫金屬。焊芯熔化后，其液滴過(guò)渡到熔池中作為填充金屬，并與熔化的母材熔合后，經(jīng)冷凝成為焊縫金屬。焊條的縱截面1-焊芯2-藥皮3-焊條夾持端d-焊條直徑L-焊條長(zhǎng)度三、電焊條電焊條（簡(jiǎn)稱焊條）是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極16⑵藥皮藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。它是由礦石粉、有機(jī)物粉、鐵合金粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而成。藥皮的主要作用有三個(gè)：①改善焊條的焊接工藝性能：容易引燃電弧、穩(wěn)定電弧燃燒，并減少飛濺等。②機(jī)械保護(hù)作用：藥皮熔化后造成氣體和熔渣，隔絕空氣，保護(hù)熔池和焊條熔化后形成的熔滴不受空氣的侵入。③冶金處理作用：去除有害元素（氧、氫、硫、磷），添加有用的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。⑵藥皮藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。它是由礦石粉、有機(jī)物粉174.焊條的分類、型號(hào)及牌號(hào)⑴焊條的分類焊條的品種繁多，有如下分類方法：①按用途進(jìn)行分類我國(guó)現(xiàn)行的新國(guó)標(biāo)按用途分為八大類型：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條及焊絲、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條和鋁及鋁合金焊條。②按藥皮熔化成的熔渣化學(xué)性質(zhì)分類將焊條分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。③按焊接工藝及冶金性能要求、焊條的藥皮類型來(lái)分類將焊件分為十大類，如氧化鈦型、鈦鈣型、低氫鉀型、低氫鈉型等。4.焊條的分類、型號(hào)及牌號(hào)⑴焊條的分類18焊條型號(hào)：是以焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示方法。現(xiàn)以碳鋼焊條其型號(hào)編制方法為：字母“E”表示焊條；E后的前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為Mpa；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，若為“0”及“1”則表示焊條適用于全位置焊接（即可進(jìn)行平、立、仰、橫焊），“2”表示焊條適用于平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示藥皮類型及焊接電流種類，如為“03”表示鈦鈣型藥皮、交直流正反接，又如“15”表示低氫鈉型、直流反接。焊條型號(hào)：是以焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示196.焊條的牌號(hào)焊條牌號(hào)是指除焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的焊條型號(hào)外，考慮到國(guó)內(nèi)各行業(yè)對(duì)原部標(biāo)的焊條牌號(hào)印象較深。因此仍保留了原焊條分十大類的牌號(hào)名稱。7.酸性焊條與堿性焊條在熔渣中酸性氧化物（如SiO2）比堿性氧化物（如CaO）多的一種焊條則稱為酸性焊條。酸性焊條應(yīng)用廣泛，適用于交直流電焊機(jī)，焊接工藝性能好，對(duì)銹、水、油污等產(chǎn)生氣孔的因素敏感性小，但添加給焊縫的合金元素少，焊縫的力學(xué)性能差，特別是沖擊韌性較差，容易產(chǎn)生熱裂縫。6.焊條的牌號(hào)208.焊條的選用1）等強(qiáng)度原則；2）同成分原則；3）抗裂性要求；4）抗氣孔要求；5）低成本要求。8.焊條的選用21第二章手弧焊焊接工藝及操作方法一、手弧焊工藝（一）、焊接接頭與坡口型式1、焊接接頭焊接接頭是指用焊接方法把兩部分金屬連接起來(lái)的連接部分最基本的焊接接頭形式有四種：（1）、對(duì)接接頭即對(duì)接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱對(duì)接。（2）、角接接頭即角接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱角接。（3）、形接頭即T形接頭焊縫，簡(jiǎn)稱丁字接。（4）、搭接接頭即搭接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱搭接。對(duì)接接頭受力比較均勻，使用最多，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用。第二章手弧焊焊接工藝及操作方法一、手弧焊工藝22焊接接頭型式和坡口型式a)對(duì)接接頭b)角接接頭c)T形接頭d)搭接接頭焊接接頭型式和坡口型式23（二）、焊接的空間位置：焊縫在結(jié)構(gòu)上的位置不同時(shí)，對(duì)施焊的難易程度影響很大，從而也影響了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。

（三）、焊接規(guī)范參數(shù)的選擇1、焊條直徑與焊接電流的選擇2、焊接速度的選擇3、焊弧長(zhǎng)度的選擇4、焊縫層數(shù)的選擇（二）、焊接的空間位置：焊縫在結(jié)構(gòu)上的位置不同時(shí)，對(duì)施焊的難24（二）焊接的過(guò)程焊接的冶金過(guò)程如圖所示,母材、焊條受電弧高溫作用熔化形成金屬熔池，將進(jìn)行熔化、氧化、還原、造渣、精煉及合金化等物理、化學(xué)過(guò)程。金屬與氧的作用對(duì)焊接質(zhì)量影響最大，氧與多種金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：焊條電弧焊過(guò)程（二）焊接的過(guò)程焊接的冶金過(guò)程如圖所示,母材、焊條25

為保證焊縫質(zhì)量，可從兩方面采取措施：1）減少有害元素進(jìn)入熔池，主要采用機(jī)械保護(hù)，如焊條藥皮、埋弧焊焊劑和氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體（CO2，氬氣）等）。2）清除已進(jìn)入熔池的有害元素，增加合金元素。如焊條藥皮里加合金元素進(jìn)行脫氧、去氫、去硫、滲合金等。

為保證焊縫質(zhì)量，可從兩方面采取措施：263）焊接工藝。焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（如焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）的總稱，叫焊接工藝參數(shù)。線能量:指熔焊時(shí)，焊接能源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量。顯然焊接工藝參數(shù)，影響焊接接頭輸入能量的大小，影響焊接熱循環(huán)，從而影響熱影響區(qū)的大小和接頭組織粗細(xì)。4）焊后熱處理：如正火，能細(xì)化接頭組織，改善性能。5）接頭形式、工件厚度、施焊環(huán)境溫度和預(yù)熱等均會(huì)影響焊后冷卻速度，從而影響接頭的組織和性能。3）焊接工藝。焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（如焊接27（三）焊接應(yīng)力和變形1.焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因

焊件在焊接過(guò)程中受到局部加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的主要原因。圖4-9是低碳鋼平板對(duì)接焊時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力和變形的示意圖。平板焊接時(shí)，要產(chǎn)生熱脹冷縮。加熱時(shí)，如自由膨脹則如圖4-9a中虛線所示，但由于受到阻礙，產(chǎn)生同樣伸長(zhǎng)，故高溫處產(chǎn)生壓應(yīng)力，低溫處產(chǎn)生拉應(yīng)力，兩者平衡。冷卻后，由于冷卻速度不同，高溫處冷卻慢，收縮大。同樣最后在高溫處產(chǎn)生拉應(yīng)力，低溫處產(chǎn)生壓應(yīng)力。圖4-9平板對(duì)接焊的應(yīng)力a)焊接過(guò)程中b)冷卻后（三）焊接應(yīng)力和變形1.焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因圖4-928一般情況下，焊件塑性好，結(jié)構(gòu)剛度小時(shí)，焊件收縮容易，焊件變形大，焊接應(yīng)力??；反之焊接變形小，焊接應(yīng)力大。2.焊接應(yīng)力與變形的危害焊接應(yīng)力：1）增加結(jié)構(gòu)工作時(shí)的應(yīng)力，降低承載能力；2）引起焊接裂紋，甚至脆斷；3）促使產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋；4）殘余應(yīng)力衰減會(huì)產(chǎn)生變形，引起形狀、尺寸不穩(wěn)定。

一般情況下，焊件塑性好，結(jié)構(gòu)剛度小時(shí)，焊件收縮容易，29焊接變形：1）使工件形狀尺寸不合要求；2）影響組裝質(zhì)量；3）矯正焊接變形很費(fèi)工時(shí)，增加成本，降低接頭塑性；4）使結(jié)構(gòu)形狀發(fā)生變化，并產(chǎn)生附加應(yīng)力，降低承載能力。

焊接變形：303.焊接應(yīng)力和變形的防止焊接應(yīng)力的防止及消除措施：1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要避免焊縫密集交叉，焊縫截面和長(zhǎng)度要盡可能?。?/p>

2）采取合理的焊接順序，使焊縫較自由的收縮，3）焊縫仍處在較高溫度時(shí)，錘擊或輾壓焊縫使金屬伸長(zhǎng)，減少殘余應(yīng)力；4）采用小線能量焊接，多層焊，減少殘余應(yīng)力；5）焊前預(yù)熱可減少工件溫差，減少殘余應(yīng)力；6）焊后進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除焊接殘余應(yīng)力。3.焊接應(yīng)力和變形的防止31焊接變形的防止和消除措施：1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要避免焊縫密集交叉，焊縫截面和長(zhǎng)度要盡可能小，與防止應(yīng)力一樣也是減少變形的有效措施；2）焊前組裝時(shí)，采用反變形法；3）剛性固定法，但會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力；4）采用合理的焊接規(guī)范；5）選用合理的焊接順序，如對(duì)稱焊、分段退焊。6）采用機(jī)械或火焰矯正法來(lái)減少變形。焊接變形的防止和消除措施：32焊接加工一焊接基礎(chǔ)知識(shí)

二焊接方法三焊接結(jié)構(gòu)工藝四焊接技術(shù)新發(fā)展焊接加工一焊接基礎(chǔ)知識(shí)

二焊接方法三焊接結(jié)構(gòu)工33

焊接：是利用加熱或加壓（或者加熱和加壓），使分離的兩部分金屬靠得足夠近，原子互相擴(kuò)散，形成原子間的結(jié)合的連接方法。在機(jī)械制造、建筑、車輛、石油化工、原子能、航空航天等部門得到廣泛運(yùn)用。焊接的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）連接性能好，密封性好，承壓能力高；2）省料，重量輕，成本低；3）加工裝配工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短；4）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。焊接：是利用加熱或加壓（或者加熱和加壓），使分離焊接的特34缺點(diǎn)：1）焊接結(jié)構(gòu)是不可拆卸的，更換修理不便；2）焊接接頭的組織和性能往往要變壞；3）要產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和焊接變形；

4）會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷，如裂紋、未焊透、夾渣、氣孔等。

焊接方法可分為：

1）熔焊：利用局部加熱的方法，把工件的焊接處加熱到熔化狀態(tài)，形成熔池，然后冷卻結(jié)晶，形成焊縫，將兩部分金屬連接成為一個(gè)整體的工藝方法。

2）壓焊：在焊接過(guò)程中需要加壓的一類焊接方法。3）釬焊：利用熔點(diǎn)比母材低的填充金屬熔化后，填充接頭間隙并與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。缺點(diǎn)：焊接方法可分為：2）壓焊：在焊接過(guò)程中需要加壓的一類35(a)(b)熔焊焊接頭的組成a)對(duì)接頭b)搭接接頭1-熔焊金屬2-熔合區(qū)3-熱影響區(qū)4-母材焊縫各部分名稱(a)(b36二焊接方法焊接方法的種類很多，按照焊接過(guò)程的物理特點(diǎn)可分為熔焊、壓焊和釬焊三類。常用焊接方法有:熔焊堆焊與噴涂高能焊電渣焊電弧焊氣焊激光焊電子束焊等離子弧焊氣體保護(hù)焊埋弧焊焊條電弧焊二焊接方法焊接方法的種類很多，按照焊接37（一）手工電弧焊

電弧焊：是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是在各種焊接方法中應(yīng)用最普遍的焊接方法，其中最簡(jiǎn)單最常見的是使用電焊條的手工焊接，稱為手工電弧焊或簡(jiǎn)稱手弧焊。這種方法設(shè)備簡(jiǎn)單，靈活方便，尤其適于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、焊縫短或彎曲的焊件和各種不同空間位置的焊縫焊接。（一）手工電弧焊

電弧焊：是熔化焊中最基本的焊接方法，它也是381、手弧焊的焊接過(guò)程將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接，如圖所示。再用焊鉗夾持電焊條。焊接時(shí)在焊條與焊件之間引出電弧，高溫電弧將焊條端頭與焊件局部熔化而形成熔池。然后，熔池迅速冷卻、凝固形成焊，促使分離的兩塊焊件牢固地連接成一整體。焊條的藥皮熔化后形成熔渣覆蓋在熔池上，熔渣冷卻后形成渣殼依舊覆蓋并保護(hù)在焊縫上。最后將渣殼清除掉，焊接接頭的工作就此完成。1、手弧焊的焊接過(guò)程將電焊機(jī)的輸出端兩極分別與焊件和焊鉗連接39焊條電弧焊的工作原理和典型的裝置

1-熱影響區(qū)2-弧坑3-焊縫弧坑4-焊芯5-絕緣手把6-焊鉗7-用于導(dǎo)電的裸露部分8-藥皮部分9-焊條10-焊縫金屬11-地線夾頭12-渣防護(hù)層13-焊接熔池14-氣體保護(hù)15-焊條端部分形成的套筒16-焊件17-焊條藥皮焊條電弧焊的工作原理和典型的裝置1-熱影響區(qū)2-弧坑401焊接電?。?）.焊接電弧的產(chǎn)生焊接電弧是在焊條與工件之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈、持久又穩(wěn)定的氣體放電現(xiàn)象。焊接引弧時(shí)，焊條和工件瞬間接觸形成短路，強(qiáng)大的電流產(chǎn)生強(qiáng)烈電阻熱使接觸點(diǎn)熔化甚至蒸發(fā)，當(dāng)焊條提起時(shí)，在電場(chǎng)作用下，熱的金屬發(fā)射大量電子，電子碰撞氣體使之電離，正、負(fù)離子和電子構(gòu)成電弧。1焊接電?。?）.焊接電弧的產(chǎn)生41（2）.焊接電弧的結(jié)構(gòu)電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成，如圖所示。1）陰極區(qū)：電子發(fā)射區(qū)，熱量約占36%，平均溫度2400K；2）陽(yáng)極區(qū)：受電子轟擊區(qū)域，熱量約占43%，平均溫度2600K；3）弧柱區(qū)：陰、陽(yáng)兩極間區(qū)域，幾乎等于電弧長(zhǎng)度，熱量21%，弧柱中心溫度可達(dá)6000~8000K。電弧的結(jié)構(gòu)示意圖（2）.焊接電弧的結(jié)構(gòu)電弧的結(jié)構(gòu)示意圖422、焊機(jī)手弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱為電焊機(jī)。電焊機(jī)是焊接電弧的電源。電焊機(jī)按所提供的焊接電流種類不同可分為交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)兩類。（1）.交流電焊機(jī)交流電焊機(jī)又稱弧焊變壓器，是一種特殊的降壓變壓器，它是由降壓變壓器、阻抗調(diào)節(jié)器、手柄和焊接電弧等組成。圖為BX3-300型結(jié)構(gòu)。常用的交流電焊機(jī)型號(hào)有：BX3～300、BX1～330、BX1～400、BX3～500等。2、焊機(jī)手弧焊的主要設(shè)備是弧焊機(jī)，簡(jiǎn)稱為電焊機(jī)。電焊機(jī)是焊接43BX3-300型交流弧焊機(jī)BX3-300型交流弧焊機(jī)44（2）.整流器式電焊機(jī)整流式直流電焊機(jī)，又稱弧焊整流器或整流焊機(jī)。整流弧焊機(jī)是由交流變壓器、整流器、磁飽和電抗器、輸出電抗器以及控制系統(tǒng)等組成。其中整流器是由大功率硅整流元件構(gòu)成，它是將電流由交流變?yōu)橹绷鞴┖附邮褂?。磁飽和電抗器相?dāng)一個(gè)很大的電感，使電源獲得下降特性。焊接電流的調(diào)節(jié)是通過(guò)電流控制器來(lái)改變磁飽和電抗器控制繞組中直流電的大小。整流弧焊機(jī)的輸入端電壓一般為單相220V、380V或三相380V；空載電壓一般為60～90V；工作電壓一般為25～40V。常用的整流弧機(jī)型號(hào)有ZXG～300、ZXG～500等（2）.整流器式電焊機(jī)整流式直流電焊機(jī)，又稱弧焊整流器或整流45整流器式直流電焊機(jī)

整流器式直流電焊機(jī)46(a)(b)直流甩弧焊的正接與反接a)正接法b)反接法(a)47三、電焊條電焊條（簡(jiǎn)稱焊條）是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。1.焊條的組成和作用焊條是由焊芯和藥皮兩部分組成。⑴焊芯焊芯是焊條內(nèi)的金屬絲。它的作用有兩個(gè)：①起到電極的作用。即傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧。②形成焊縫金屬。焊芯熔化后，其液滴過(guò)渡到熔池中作為填充金屬，并與熔化的母材熔合后，經(jīng)冷凝成為焊縫金屬。焊條的縱截面1-焊芯2-藥皮3-焊條夾持端d-焊條直徑L-焊條長(zhǎng)度三、電焊條電焊條（簡(jiǎn)稱焊條）是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極48⑵藥皮藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。它是由礦石粉、有機(jī)物粉、鐵合金粉和粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而成。藥皮的主要作用有三個(gè)：①改善焊條的焊接工藝性能：容易引燃電弧、穩(wěn)定電弧燃燒，并減少飛濺等。②機(jī)械保護(hù)作用：藥皮熔化后造成氣體和熔渣，隔絕空氣，保護(hù)熔池和焊條熔化后形成的熔滴不受空氣的侵入。③冶金處理作用：去除有害元素（氧、氫、硫、磷），添加有用的合金元素，改善焊縫質(zhì)量。⑵藥皮藥皮是壓涂在焊芯上的涂料層。它是由礦石粉、有機(jī)物粉494.焊條的分類、型號(hào)及牌號(hào)⑴焊條的分類焊條的品種繁多，有如下分類方法：①按用途進(jìn)行分類我國(guó)現(xiàn)行的新國(guó)標(biāo)按用途分為八大類型：碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條及焊絲、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條和鋁及鋁合金焊條。②按藥皮熔化成的熔渣化學(xué)性質(zhì)分類將焊條分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。③按焊接工藝及冶金性能要求、焊條的藥皮類型來(lái)分類將焊件分為十大類，如氧化鈦型、鈦鈣型、低氫鉀型、低氫鈉型等。4.焊條的分類、型號(hào)及牌號(hào)⑴焊條的分類50焊條型號(hào)：是以焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示方法。現(xiàn)以碳鋼焊條其型號(hào)編制方法為：字母“E”表示焊條；E后的前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為Mpa；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，若為“0”及“1”則表示焊條適用于全位置焊接（即可進(jìn)行平、立、仰、橫焊），“2”表示焊條適用于平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊；第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示藥皮類型及焊接電流種類，如為“03”表示鈦鈣型藥皮、交直流正反接，又如“15”表示低氫鈉型、直流反接。焊條型號(hào)：是以焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示516.焊條的牌號(hào)焊條牌號(hào)是指除焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的焊條型號(hào)外，考慮到國(guó)內(nèi)各行業(yè)對(duì)原部標(biāo)的焊條牌號(hào)印象較深。因此仍保留了原焊條分十大類的牌號(hào)名稱。7.酸性焊條與堿性焊條在熔渣中酸性氧化物（如SiO2）比堿性氧化物（如CaO）多的一種焊條則稱為酸性焊條。酸性焊條應(yīng)用廣泛，適用于交直流電焊機(jī)，焊接工藝性能好，對(duì)銹、水、油污等產(chǎn)生氣孔的因素敏感性小，但添加給焊縫的合金元素少，焊縫的力學(xué)性能差，特別是沖擊韌性較差，容易產(chǎn)生熱裂縫。6.焊條的牌號(hào)528.焊條的選用1）等強(qiáng)度原則；2）同成分原則；3）抗裂性要求；4）抗氣孔要求；5）低成本要求。8.焊條的選用53第二章手弧焊焊接工藝及操作方法一、手弧焊工藝（一）、焊接接頭與坡口型式1、焊接接頭焊接接頭是指用焊接方法把兩部分金屬連接起來(lái)的連接部分最基本的焊接接頭形式有四種：（1）、對(duì)接接頭即對(duì)接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱對(duì)接。（2）、角接接頭即角接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱角接。（3）、形接頭即T形接頭焊縫，簡(jiǎn)稱丁字接。（4）、搭接接頭即搭接接頭焊縫，簡(jiǎn)稱搭接。對(duì)接接頭受力比較均勻，使用最多，重要的受力焊縫應(yīng)盡量選用。第二章手弧焊焊接工藝及操作方法一、手弧焊工藝54焊接接頭型式和坡口型式a)對(duì)接接頭b)角接接頭c)T形接頭d)搭接接頭焊接接頭型式和坡口型式55（二）、焊接的空間位置：焊縫在結(jié)構(gòu)上的位置不同時(shí)，對(duì)施焊的難易程度影響很大，從而也影響了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。

（三）、焊接規(guī)范參數(shù)的選擇1、焊條直徑與焊接電流的選擇2、焊接速度的選擇3、焊弧長(zhǎng)度的選擇4、焊縫層數(shù)的選擇（二）、焊接的空間位置：焊縫在結(jié)構(gòu)上的位置不同時(shí)，對(duì)施焊的難56（二）焊接的過(guò)程焊接的冶金過(guò)程如圖所示,母材、焊條受電弧高溫作用熔化形成金屬熔池，將進(jìn)行熔化、氧化、還原、造渣、精煉及合金化等物理、化學(xué)過(guò)程。金屬與氧的作用對(duì)焊接質(zhì)量影響最大，氧與多種金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：焊條電弧焊過(guò)程（二）焊接的過(guò)程焊接的冶金過(guò)程如圖所示,母材、焊條57

為保證焊縫質(zhì)量，可從兩方面采取措施：1）減少有害元素進(jìn)入熔池，主要采用機(jī)械保護(hù)，如焊條藥皮、埋弧焊焊劑和氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體（CO2，氬氣）等）。2）清除已進(jìn)入熔池的有害元素，增加合金元素。如焊條藥皮里加合金元素進(jìn)行脫氧、去氫、去硫、滲合金等。

為保證焊縫質(zhì)量，可從兩方面采取措施：583）焊接工藝。焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（如焊接電流、電弧電壓、