手工電弧焊用焊條課件

手工電弧焊主講：陳思杰工程訓(xùn)練中心手工電弧焊主講：陳思杰工程訓(xùn)練中心1手工電弧焊一目的及要求二手工電弧焊概念和設(shè)備三手工電弧焊訓(xùn)練四安全操作要點(diǎn)手工電弧焊一目的及要求2一目的及要求1.了解手工電弧焊的過程、特點(diǎn)和應(yīng)用2.熟悉手工電弧焊的主要設(shè)備3.掌握手工電弧焊的基本操作4.了解接頭形式、坡口形式和焊接位置種類5.了解常見的焊接缺陷和焊接變形6.熟悉手工電弧焊安全操作技術(shù)一目的及要求1.了解手工電弧焊的過程、特點(diǎn)和應(yīng)用3二手工電弧焊概念和設(shè)備電弧焊是指利用電弧作為熱源的熔焊方法，簡稱弧焊。用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法，稱為手弧焊。

1.手工電弧焊概念：是用手操作焊條，利用焊條與被焊金屬工件間產(chǎn)生的電弧熱量加熱并熔化金屬，隨后形成焊縫，獲得牢固接頭的焊接方法。缺點(diǎn)：焊縫短而不連續(xù)，焊縫寬度不均，焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。二手工電弧焊概念42.手工電弧焊設(shè)備

熔池工件焊縫渣殼電弧焊條焊鉗焊接電纜焊機(jī)2.手工電弧焊設(shè)備熔池工件焊縫渣殼電弧焊條焊鉗焊接電纜焊5接頭和焊縫名稱b）焊縫各部分名稱焊波弧坑堆高熔寬熔深焊借方向接方向a）焊接接頭熱影響區(qū)焊縫熔合區(qū)母材接頭和焊縫名稱b）焊縫各部分名稱焊波弧坑堆高熔寬熔深焊借方向6（1）電焊機(jī)

手弧焊機(jī)簡稱電焊機(jī)或弧焊機(jī)，是手弧焊的電源。焊接電源在結(jié)構(gòu)上及特性上與一般電源不同。手弧焊時(shí)，電焊機(jī)與電弧組成一個(gè)電源-負(fù)載系統(tǒng)，電弧是一個(gè)變動(dòng)的負(fù)載.在穩(wěn)定狀態(tài)下弧焊電源的輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系稱為電源的外特性。手弧焊時(shí)為保證電弧的穩(wěn)定燃燒和引弧容易，要求焊接電源外特性必須是下降的。此外，焊接電源還應(yīng)具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓、良好的動(dòng)特性、良好的調(diào)節(jié)特性等。弧長5mm弧長2mmU（V）I（A）（1）電焊機(jī)弧長5mm弧長2mmU（V）I（A）71）交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)是一種特殊的降壓變壓器，又稱弧焊變壓器。它將電網(wǎng)輸入的交流電變成適宜于電弧焊的交流電。此類焊接電源通過增大主回路電感量來獲得下降特性，其中有一種方式是增強(qiáng)變壓器本身的漏磁，形成漏磁感抗?；『缸儔浩髦锌烧{(diào)感抗除用以獲得下降特性外，還有穩(wěn)定焊接電弧和調(diào)節(jié)焊接電流的作用。2）直流弧焊機(jī)常用的直流弧焊機(jī)有兩類，一類是直流弧焊發(fā)電機(jī)，它堅(jiān)固耐用，工作電流穩(wěn)定，但由于制造成本高，效率低，消耗電能大，噪聲大，故用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的弧焊發(fā)電機(jī)已趨于淘汰。另一類是弧焊整流器，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在交流弧焊機(jī)上加上整流器（如硅整流器），它將交流電變成直流電輸出，既彌補(bǔ)了交流電焊機(jī)穩(wěn)定性不好的缺點(diǎn)，又比直流弧焊發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，消除了噪音。

1）交流弧焊機(jī)8直流電焊機(jī)直9交流電焊機(jī)交10（2）手工電弧焊接線

焊接前，將焊鉗和焊件分別接到弧焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊條和焊件分別成為兩個(gè)電極。

（2）手工電弧焊接線11（3）焊接電弧及其特性

由焊接電源供給的、具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間、在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久穩(wěn)定的放電現(xiàn)象，叫焊接電弧。

一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的43%，陰極約36%，弧柱約21%。用鋼焊條焊鋼材時(shí)溫度分布如下：陽極區(qū)2600K，陰極區(qū)2400K，電弧中心6000-8000K。使用直流電源焊接時(shí)有正接、反接兩種：正接：正極接工件—工件溫度可稍高一些。反接：負(fù)極接工件，工件溫度可稍低一些。交流焊機(jī),無正反接特點(diǎn)，溫度均為2500K。手弧焊時(shí)，電弧產(chǎn)生的熱量只有65％～85％用于加熱和熔化金屬。其余的熱量則散失在電弧周圍和飛濺的金屬熔滴中。（3）焊接電弧及其特性由焊接電源供給的、具12手工電弧焊用焊條課件13（4）手工電弧焊用焊條、焊鉗和面罩

（4）手工電弧焊用焊條、焊鉗和面罩14焊條是電焊條的簡稱，由藥皮和焊芯兩部分組成。它實(shí)際就是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。

1)焊芯焊芯是指焊條中被藥皮包覆的金屬芯。其作用有二：一是作為電極，傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電??；二是熔化后作為填充金屬，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。焊芯的牌號(hào)用“H”即“焊”字漢語拼音的第一個(gè)字母表示；其后的牌號(hào)表示方法與鋼號(hào)表示方法相同。例如：H08MnA表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)，主要合金元素為Mn，其含量％左右,含碳量為0.08％的焊接用鋼絲。手弧焊時(shí)，焊芯金屬約占整個(gè)焊縫金屬的50％～70％。焊芯的化學(xué)成分將直接影響焊縫質(zhì)量。焊條是電焊條的簡稱，由藥皮和焊芯兩部分15焊條鋼芯性能、化學(xué)成分、規(guī)格GB1300--77已標(biāo)準(zhǔn)化焊條藥皮“作用”非常重要由焊條芯和藥皮組成焊條組成焊條鋼芯焊條藥皮由焊條芯焊條組成16

2)焊條的種類及編號(hào)焊條的分類焊條按用途可分為九大類：即:結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條、特殊用途焊條，其中應(yīng)用最廣的是結(jié)構(gòu)鋼焊條。按藥皮性質(zhì)可分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。藥皮中含有多量酸性氧化物（如SiO2，TiO2，F(xiàn)e2O3）的焊條，稱為酸性焊條；藥皮中含有多量堿性氧化物（如CaO，F(xiàn)eO，MnO，Na2O,MgO）的焊條，稱為堿性焊條。藥皮類型中前五類為酸性焊條，其余的兩類為低氫型焊條，屬堿性焊條。

17GB5117-85規(guī)定了碳鋼焊條的型號(hào)，以字母"E"字后加上四位數(shù)字表示。例如：E4303的含義如下：字母“E”——表示焊條；前兩位數(shù)字"43"——表示焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度不小于420MPa；第三位數(shù)字“0”——表示全位置焊接；第四位數(shù)字“3”——表示氧化鈦鈣型藥皮和交、直流兩用。焊條牌號(hào)是以各類焊條的相應(yīng)漢字（或漢字拼音的首字母）加上三位數(shù)字表示的，例如：結(jié)507（或J507）的含義如下：漢字"結(jié)"（或J）--表示結(jié)構(gòu)鋼焊條；前兩位數(shù)字"50"--表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度不小于500MPa；第三位數(shù)字“7”——表示藥皮類型是低氧鈉型，只適用于直流焊接。GB5117-85規(guī)定了碳鋼焊條的型號(hào)，以字母181.基本操作（1）引弧

引弧就是使焊條與焊件間引燃并保持穩(wěn)定的電弧。引弧方法有兩種，即敲擊法和摩擦法。

這兩種方法都是使焊條末端與工件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起一段距離（2~4mm），即可引燃并保持穩(wěn)定的電弧。注意：焊條不能提的太高，否則電弧易熄滅。焊條末端與工件接觸時(shí)間不能太長，以免焊條粘連在焊件上。當(dāng)發(fā)生粘連時(shí)，應(yīng)迅速左右擺動(dòng)焊條，以使焊條脫離工作。三手工電弧焊訓(xùn)練1.基本操作三手工電弧焊訓(xùn)練19

焊縫結(jié)束時(shí)的焊弧，應(yīng)在熄弧前讓焊條在熔池處作短暫停頓或作幾次環(huán)形運(yùn)條，使熔池填滿，然后將焊條逐漸向焊縫前方斜拉，同時(shí)抬高焊條，使電弧自動(dòng)熄滅。連續(xù)熄弧，應(yīng)在熄弧前減少焊條與焊件間的夾角，將熔池中的金屬和上面的熔渣向后趕，形成弧坑后再熄弧。連接時(shí)的引弧應(yīng)在弧坑前面，然后拉回弧坑，再進(jìn)行正常焊接。（3）熄弧

熄弧是指焊縫結(jié)束，或一根焊條用完準(zhǔn)備連接后一根焊條時(shí)的收尾動(dòng)作。（2）運(yùn)條

手弧焊時(shí)，焊條除了沿其軸向向熔池送進(jìn)和沿焊縫方向前移外，為了獲得一定寬度的焊縫，焊條還應(yīng)沿垂直于焊縫的方向橫向擺動(dòng)。焊縫結(jié)束時(shí)的焊弧，應(yīng)在熄弧前讓焊條在熔池處作20

2.弧焊工藝

焊條電弧焊時(shí)，焊件和焊條在電弧熱量的作用下，焊件坡口邊緣被局部熔化，焊條熔化形成熔滴向焊件過渡，熔化的金屬形成焊接熔池。隨著焊接電弧向前移動(dòng)、熔池后邊緣的液態(tài)金屬溫度逐漸降低，液態(tài)金屬以母材坡口處末完全熔化的晶粒為核心生長出焊縫金屬的枝狀晶體并向焊縫中心部位發(fā)展，直至彼此相遇而最后凝固。與此同時(shí)，前面的焊件坡口邊緣又開始局部熔化，使焊接熔池向前程動(dòng)。當(dāng)焊接過程穩(wěn)定以后，一個(gè)形狀和體積均不變化的熔他隨焊接電弧向前移動(dòng)，形成一條連續(xù)的焊縫。2.弧焊工藝焊條電弧焊時(shí)，焊件和焊條在21(1）焊接工藝參數(shù)1)焊條直徑手弧焊焊接工藝參數(shù)的選擇，一般先根據(jù)焊件的厚度選擇焊條直徑。焊條直徑的選擇還與焊接層數(shù)、接頭形式、焊接位置等有關(guān)，立焊、橫焊、開坡口多層焊的第一層施焊時(shí)應(yīng)選用直徑小一點(diǎn)的焊條。2)焊接電流焊接電流與焊條直徑有關(guān)。I=(30~60)d3)焊接速度焊接速度指焊條沿焊縫方向向前移動(dòng)的速度。一般當(dāng)焊道的熔寬為焊條直徑的2倍時(shí)，焊速較適當(dāng)。(1）焊接工藝參數(shù)1)焊條直徑2)焊接電流3)224)電弧長度電弧長度指焊條末端與起弧處工作表面間的距離。保持電弧長度約等于焊條直徑。5)焊接層數(shù)當(dāng)工件厚度較大時(shí)，需要采用多層焊接，以保證焊縫的力學(xué)性能。一般每層厚度為焊條直徑的0.8~1.2倍時(shí)，比較合適，生產(chǎn)率高且易控制。3.平板焊接操作要點(diǎn)（下表）4)電弧長度23序號(hào)操作步驟操作要點(diǎn)1備料劃線、用剪切或氣割方法下料，并調(diào)直鋼板2坡口準(zhǔn)備板厚為4~6mm時(shí)，可采用I形坡口雙面焊，接口必須平整3焊前清理清除鐵銹、油污等4裝備將兩板水平放置，對齊，兩板間留1~2mm間隙5點(diǎn)固用焊條點(diǎn)固兩焊件的相對位置，點(diǎn)固后應(yīng)除渣。若焊件較長，可每隔300mm左右點(diǎn)固一次，點(diǎn)固長度為10~15mm6焊接①選擇合適的焊接工藝參數(shù)②先焊點(diǎn)固面的反面，熔深大于板厚的一半，焊后除渣③翻轉(zhuǎn)焊件焊另一面，注意事項(xiàng)同上7焊后清理用鋼絲刷等工具把焊件表面的飛濺清理干凈8檢驗(yàn)用外觀方法檢查焊縫質(zhì)量，若有缺陷，應(yīng)盡可能修補(bǔ)序號(hào)操作步驟操作要點(diǎn)1備料劃線、用剪切或氣割方法下料，并調(diào)直244.焊接接頭形式、坡口形式

（1）焊接接頭形式常用焊接接頭形式有：對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭等

接頭基本形式4.焊接接頭形式、坡口形式接頭25（2）坡口形式焊件較薄時(shí)，在焊件接頭處只要留出一定的間隙，采用單面焊或雙面焊，就可以保證焊透。焊件較厚時(shí)，為了保證焊透，焊接前要把焊件的待焊部位加工成為所需的幾何形狀，即需要開坡口。

對接接頭的坡口形式（2）坡口形式對接接頭的坡口形26

加工坡口時(shí)，通常在焊件厚度方向留有直邊，稱為鈍邊，其作用是為了防止燒穿。接頭組裝時(shí)，往往留有間隙，這是為了保證焊透。加工坡口時(shí)，通常在焊件厚度方向留有直邊，稱為27(3)多道焊與多層焊

焊接較厚焊件時(shí)，為了焊滿坡口，應(yīng)采用多層焊或多層多道焊（每一層由數(shù)道窄道并列組成）。

a）多層焊b）多層多道焊對接平焊的多層焊(3)多道焊與多層焊a）多層焊285.焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響

焊接工藝參數(shù)的選擇是否合適，直接影響焊縫的質(zhì)量，右圖表示焊接電流和焊接速度對焊縫形狀的影響。（1）焊接電流和焊接速度合適，焊縫的形狀規(guī)則，焊波均勻并成橢圓形，焊縫各部分的尺寸符合要求（圖a）。（2）焊接電流太小，電弧不易引燃，燃燒也不穩(wěn)定，弧聲變?nèi)?，焊波呈圓形，而且堆高增大，熔寬和熔深都減?。▓Db）。（3）焊接電流太大，弧聲強(qiáng)，飛濺增多，藥皮往往變得紅熱，焊波變尖，熔寬和熔深都增加。焊薄板工件時(shí)，有燒穿的可能（圖c）。（4）焊接速度太慢，焊波變圓，而且堆高、熔寬和熔深都增加。焊薄板工件時(shí)有可能燒穿（圖d）。（5）焊接速度太快，焊波變尖，焊縫形狀不規(guī)則而且堆高、熔寬和熔深都減小（圖e）。焊接電流和焊接速度對焊縫形狀的影響5.焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響焊接電流和焊接速度對焊縫形296.焊接缺陷與防治（1）焊接應(yīng)力和變形的形成和危害焊接應(yīng)力增加結(jié)構(gòu)工作時(shí)的應(yīng)力,降低承載能力;焊接變形影響組裝質(zhì)量,矯正變形增加成本,還要降低塑性.由于焊接是局部加熱,在加熱和冷卻過程中,有一定的剛性約束,加熱時(shí)金屬受壓應(yīng)力,產(chǎn)生塑性壓縮變形;在冷卻過程中,不能完全自由收縮,也能收縮一些,因此,金屬受拉應(yīng)力并保存下來,這就是焊接殘余應(yīng)力.

焊接應(yīng)力過大的嚴(yán)重后果是焊件（工件）產(chǎn)生裂紋，危害極大，對重要工件焊后應(yīng)探傷。焊接裂紋與焊接材料的成分（如硫、磷含量高）有關(guān)；和焊縫金屬的結(jié)晶特點(diǎn)（結(jié)晶區(qū)間要小）有關(guān)；所以焊接中應(yīng)：合理選材、采取措施減少應(yīng)力、選用合理的焊接工藝、焊接參數(shù)（如：采用堿性焊條、小能量焊接、預(yù)熱、合理的焊接次序等）6.焊接缺陷與防治（1）焊接應(yīng)力和變形的形成和危害30（2）減少和消除焊接應(yīng)力的措施

1）設(shè)計(jì)措施:①盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸并避免焊縫密集和交叉。（采用型材、沖壓件等）②采用剛度較小的接頭。（易變形而減小應(yīng)力）2）工藝措施:①采用合理的焊接順序，使焊縫收縮較為自由。如下圖所示拼板件焊接。拼板焊縫的焊接順序1、2、4、6—短焊縫，3、5—直通的長焊縫（2）減少和消除焊接應(yīng)力的措施1）設(shè)計(jì)措施:拼板焊縫的焊接31（3）控制和矯正焊接變形的措施②降低焊接接頭的剛度如采用反變形法降低剛度而減小應(yīng)力。③加熱減應(yīng)區(qū)：焊前或焊時(shí)在焊件的適當(dāng)部位加熱，使焊縫收縮時(shí)的約束減小。④焊縫錘擊:焊后趁熱錘擊焊縫使之塑性伸長，以抵消焊縫受熱時(shí)產(chǎn)生的壓縮塑性變形。⑤預(yù)熱和后熱：即焊接前或后對焊件全部或局部進(jìn)行適當(dāng)加熱。（3）控制和矯正焊接變形的措施②降低焊接接頭的剛度321）機(jī)械矯正法:即利用外力使構(gòu)件產(chǎn)生與焊接變形方向相反的塑性變形。如：手工錘擊、用輥床、壓力機(jī)等。2）火焰矯正法:即利用火焰局部加熱焊件的適當(dāng)部位使其產(chǎn)生壓縮塑性變形，以抵消殘余變形。如采用氣焊炬。1）機(jī)械矯正法:33手工電弧焊用焊條課件343.焊縫內(nèi)部缺陷（1）未焊透應(yīng)力集中嚴(yán)重，降低強(qiáng)度，開裂根源。（2）夾渣減少工作截面，造成應(yīng)力集中，降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。（3）氣孔減少有效工作截面，降低機(jī)械強(qiáng)度。（4）裂紋熱裂紋和冷裂紋3.焊縫內(nèi)部缺陷（1）未焊透35四安全操作要點(diǎn)

⑴防止觸電,焊前檢查焊機(jī)接地是否良好，焊鉗和電纜的絕緣必須良好，不得赤手接觸導(dǎo)電部分，焊接時(shí)應(yīng)站在木墊板上．⑵防止弧光傷害和燙傷穿好工作服，焊接時(shí)戴手套和腳蓋，并戴好面罩，隔離焊接場地，防止弧光傷害他人；不要用手去觸摸剛焊過的工件；除渣時(shí)，注意防止焊渣燙傷臉和眼睛。⑶防止中毒,焊接場地應(yīng)通風(fēng)良好或配置通風(fēng)設(shè)備；焊接鋁。黃銅、鉛及鋅時(shí)，應(yīng)配戴口罩。⑷防火，防爆焊接時(shí)，周圍不能有易燃易爆物品。⑸保證設(shè)備安全線路各連接點(diǎn)必須緊密接觸，防止因松動(dòng)接觸不良而發(fā)熱；焊鉗任何時(shí)候都不得放在工作臺(tái)上，以免短路燒壞焊機(jī)；發(fā)現(xiàn)焊機(jī)或線路發(fā)熱燙手時(shí)，應(yīng)立即停止工作；操作完畢或檢查焊機(jī)及電路系統(tǒng)時(shí)必須拉閘。四安全操作要點(diǎn)⑴防止觸電,焊前檢36手工電弧焊主講：陳思杰工程訓(xùn)練中心手工電弧焊主講：陳思杰工程訓(xùn)練中心37手工電弧焊一目的及要求二手工電弧焊概念和設(shè)備三手工電弧焊訓(xùn)練四安全操作要點(diǎn)手工電弧焊一目的及要求38一目的及要求1.了解手工電弧焊的過程、特點(diǎn)和應(yīng)用2.熟悉手工電弧焊的主要設(shè)備3.掌握手工電弧焊的基本操作4.了解接頭形式、坡口形式和焊接位置種類5.了解常見的焊接缺陷和焊接變形6.熟悉手工電弧焊安全操作技術(shù)一目的及要求1.了解手工電弧焊的過程、特點(diǎn)和應(yīng)用39二手工電弧焊概念和設(shè)備電弧焊是指利用電弧作為熱源的熔焊方法，簡稱弧焊。用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法，稱為手弧焊。

1.手工電弧焊概念：是用手操作焊條，利用焊條與被焊金屬工件間產(chǎn)生的電弧熱量加熱并熔化金屬，隨后形成焊縫，獲得牢固接頭的焊接方法。缺點(diǎn)：焊縫短而不連續(xù)，焊縫寬度不均，焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。二手工電弧焊概念402.手工電弧焊設(shè)備

熔池工件焊縫渣殼電弧焊條焊鉗焊接電纜焊機(jī)2.手工電弧焊設(shè)備熔池工件焊縫渣殼電弧焊條焊鉗焊接電纜焊41接頭和焊縫名稱b）焊縫各部分名稱焊波弧坑堆高熔寬熔深焊借方向接方向a）焊接接頭熱影響區(qū)焊縫熔合區(qū)母材接頭和焊縫名稱b）焊縫各部分名稱焊波弧坑堆高熔寬熔深焊借方向42（1）電焊機(jī)

手弧焊機(jī)簡稱電焊機(jī)或弧焊機(jī)，是手弧焊的電源。焊接電源在結(jié)構(gòu)上及特性上與一般電源不同。手弧焊時(shí)，電焊機(jī)與電弧組成一個(gè)電源-負(fù)載系統(tǒng)，電弧是一個(gè)變動(dòng)的負(fù)載.在穩(wěn)定狀態(tài)下弧焊電源的輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系稱為電源的外特性。手弧焊時(shí)為保證電弧的穩(wěn)定燃燒和引弧容易，要求焊接電源外特性必須是下降的。此外，焊接電源還應(yīng)具有適當(dāng)?shù)目蛰d電壓、良好的動(dòng)特性、良好的調(diào)節(jié)特性等。弧長5mm弧長2mmU（V）I（A）（1）電焊機(jī)弧長5mm弧長2mmU（V）I（A）431）交流弧焊機(jī)交流弧焊機(jī)是一種特殊的降壓變壓器，又稱弧焊變壓器。它將電網(wǎng)輸入的交流電變成適宜于電弧焊的交流電。此類焊接電源通過增大主回路電感量來獲得下降特性，其中有一種方式是增強(qiáng)變壓器本身的漏磁，形成漏磁感抗。弧焊變壓器中可調(diào)感抗除用以獲得下降特性外，還有穩(wěn)定焊接電弧和調(diào)節(jié)焊接電流的作用。2）直流弧焊機(jī)常用的直流弧焊機(jī)有兩類，一類是直流弧焊發(fā)電機(jī)，它堅(jiān)固耐用，工作電流穩(wěn)定，但由于制造成本高，效率低，消耗電能大，噪聲大，故用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的弧焊發(fā)電機(jī)已趨于淘汰。另一類是弧焊整流器，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在交流弧焊機(jī)上加上整流器（如硅整流器），它將交流電變成直流電輸出，既彌補(bǔ)了交流電焊機(jī)穩(wěn)定性不好的缺點(diǎn)，又比直流弧焊發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，消除了噪音。

1）交流弧焊機(jī)44直流電焊機(jī)直45交流電焊機(jī)交46（2）手工電弧焊接線

焊接前，將焊鉗和焊件分別接到弧焊機(jī)輸出端的兩極，并用焊鉗夾持焊條。焊條和焊件分別成為兩個(gè)電極。

（2）手工電弧焊接線47（3）焊接電弧及其特性

由焊接電源供給的、具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間、在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久穩(wěn)定的放電現(xiàn)象，叫焊接電弧。

一般情況下，電弧熱量在陽極區(qū)產(chǎn)生的較多，約占總熱量的43%，陰極約36%，弧柱約21%。用鋼焊條焊鋼材時(shí)溫度分布如下：陽極區(qū)2600K，陰極區(qū)2400K，電弧中心6000-8000K。使用直流電源焊接時(shí)有正接、反接兩種：正接：正極接工件—工件溫度可稍高一些。反接：負(fù)極接工件，工件溫度可稍低一些。交流焊機(jī),無正反接特點(diǎn)，溫度均為2500K。手弧焊時(shí)，電弧產(chǎn)生的熱量只有65％～85％用于加熱和熔化金屬。其余的熱量則散失在電弧周圍和飛濺的金屬熔滴中。（3）焊接電弧及其特性由焊接電源供給的、具48手工電弧焊用焊條課件49（4）手工電弧焊用焊條、焊鉗和面罩

（4）手工電弧焊用焊條、焊鉗和面罩50焊條是電焊條的簡稱，由藥皮和焊芯兩部分組成。它實(shí)際就是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。

1)焊芯焊芯是指焊條中被藥皮包覆的金屬芯。其作用有二：一是作為電極，傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電弧；二是熔化后作為填充金屬，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。焊芯的牌號(hào)用“H”即“焊”字漢語拼音的第一個(gè)字母表示；其后的牌號(hào)表示方法與鋼號(hào)表示方法相同。例如：H08MnA表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)，主要合金元素為Mn，其含量％左右,含碳量為0.08％的焊接用鋼絲。手弧焊時(shí)，焊芯金屬約占整個(gè)焊縫金屬的50％～70％。焊芯的化學(xué)成分將直接影響焊縫質(zhì)量。焊條是電焊條的簡稱，由藥皮和焊芯兩部分51焊條鋼芯性能、化學(xué)成分、規(guī)格GB1300--77已標(biāo)準(zhǔn)化焊條藥皮“作用”非常重要由焊條芯和藥皮組成焊條組成焊條鋼芯焊條藥皮由焊條芯焊條組成52

2)焊條的種類及編號(hào)焊條的分類焊條按用途可分為九大類：即:結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條、特殊用途焊條，其中應(yīng)用最廣的是結(jié)構(gòu)鋼焊條。按藥皮性質(zhì)可分為酸性焊條和堿性焊條兩大類。藥皮中含有多量酸性氧化物（如SiO2，TiO2，F(xiàn)e2O3）的焊條，稱為酸性焊條；藥皮中含有多量堿性氧化物（如CaO，F(xiàn)eO，MnO，Na2O,MgO）的焊條，稱為堿性焊條。藥皮類型中前五類為酸性焊條，其余的兩類為低氫型焊條，屬堿性焊條。

53GB5117-85規(guī)定了碳鋼焊條的型號(hào)，以字母"E"字后加上四位數(shù)字表示。例如：E4303的含義如下：字母“E”——表示焊條；前兩位數(shù)字"43"——表示焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度不小于420MPa；第三位數(shù)字“0”——表示全位置焊接；第四位數(shù)字“3”——表示氧化鈦鈣型藥皮和交、直流兩用。焊條牌號(hào)是以各類焊條的相應(yīng)漢字（或漢字拼音的首字母）加上三位數(shù)字表示的，例如：結(jié)507（或J507）的含義如下：漢字"結(jié)"（或J）--表示結(jié)構(gòu)鋼焊條；前兩位數(shù)字"50"--表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度不小于500MPa；第三位數(shù)字“7”——表示藥皮類型是低氧鈉型，只適用于直流焊接。GB5117-85規(guī)定了碳鋼焊條的型號(hào)，以字母541.基本操作（1）引弧

引弧就是使焊條與焊件間引燃并保持穩(wěn)定的電弧。引弧方法有兩種，即敲擊法和摩擦法。

這兩種方法都是使焊條末端與工件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起一段距離（2~4mm），即可引燃并保持穩(wěn)定的電弧。注意：焊條不能提的太高，否則電弧易熄滅。焊條末端與工件接觸時(shí)間不能太長，以免焊條粘連在焊件上。當(dāng)發(fā)生粘連時(shí)，應(yīng)迅速左右擺動(dòng)焊條，以使焊條脫離工作。三手工電弧焊訓(xùn)練1.基本操作三手工電弧焊訓(xùn)練55

焊縫結(jié)束時(shí)的焊弧，應(yīng)在熄弧前讓焊條在熔池處作短暫停頓或作幾次環(huán)形運(yùn)條，使熔池填滿，然后將焊條逐漸向焊縫前方斜拉，同時(shí)抬高焊條，使電弧自動(dòng)熄滅。連續(xù)熄弧，應(yīng)在熄弧前減少焊條與焊件間的夾角，將熔池中的金屬和上面的熔渣向后趕，形成弧坑后再熄弧。連接時(shí)的引弧應(yīng)在弧坑前面，然后拉回弧坑，再進(jìn)行正常焊接。（3）熄弧

熄弧是指焊縫結(jié)束，或一根焊條用完準(zhǔn)備連接后一根焊條時(shí)的收尾動(dòng)作。（2）運(yùn)條

手弧焊時(shí)，焊條除了沿其軸向向熔池送進(jìn)和沿焊縫方向前移外，為了獲得一定寬度的焊縫，焊條還應(yīng)沿垂直于焊縫的方向橫向擺動(dòng)。焊縫結(jié)束時(shí)的焊弧，應(yīng)在熄弧前讓焊條在熔池處作56

2.弧焊工藝

焊條電弧焊時(shí)，焊件和焊條在電弧熱量的作用下，焊件坡口邊緣被局部熔化，焊條熔化形成熔滴向焊件過渡，熔化的金屬形成焊接熔池。隨著焊接電弧向前移動(dòng)、熔池后邊緣的液態(tài)金屬溫度逐漸降低，液態(tài)金屬以母材坡口處末完全熔化的晶粒為核心生長出焊縫金屬的枝狀晶體并向焊縫中心部位發(fā)展，直至彼此相遇而最后凝固。與此同時(shí)，前面的焊件坡口邊緣又開始局部熔化，使焊接熔池向前程動(dòng)。當(dāng)焊接過程穩(wěn)定以后，一個(gè)形狀和體積均不變化的熔他隨焊接電弧向前移動(dòng)，形成一條連續(xù)的焊縫。2.弧焊工藝焊條電弧焊時(shí)，焊件和焊條在57(1）焊接工藝參數(shù)1)焊條直徑手弧焊焊接工藝參數(shù)的選擇，一般先根據(jù)焊件的厚度選擇焊條直徑。焊條直徑的選擇還與焊接層數(shù)、接頭形式、焊接位置等有關(guān)，立焊、橫焊、開坡口多層焊的第一層施焊時(shí)應(yīng)選用直徑小一點(diǎn)的焊條。2)焊接電流焊接電流與焊條直徑有關(guān)。I=(30~60)d3)焊接速度焊接速度指焊條沿焊縫方向向前移動(dòng)的速度。一般當(dāng)焊道的熔寬為焊條直徑的2倍時(shí)，焊速較適當(dāng)。(1）焊接工藝參數(shù)1)焊條直徑2)焊接電流3)584)電弧長度電弧長度指焊條末端與起弧處工作表面間的距離。保持電弧長度約等于焊條直徑。5)焊接層數(shù)當(dāng)工件厚度較大時(shí)，需要采用多層焊接，以保證焊縫的力學(xué)性能。一般每層厚度為焊條直徑的0.8~1.2倍時(shí)，比較合適，生產(chǎn)率高且易控制。3.平板焊接操作要點(diǎn)（下表）4)電弧長度59序號(hào)操作步驟操作要點(diǎn)1備料劃線、用剪切或氣割方法下料，并調(diào)直鋼板2坡口準(zhǔn)備板厚為4~6mm時(shí)，可采用I形坡口雙面焊，接口必須平整3焊前清理清除鐵銹、油污等4裝備將兩板水平放置，對齊，兩板間留1~2mm間隙5點(diǎn)固用焊條點(diǎn)固兩焊件的相對位置，點(diǎn)固后應(yīng)除渣。若焊件較長，可每隔300mm左右點(diǎn)固一次，點(diǎn)固長度為10~15mm6焊接①選擇合適的焊接工藝參數(shù)②先焊點(diǎn)固面的反面，熔深大于板厚的一半，焊后除渣③翻轉(zhuǎn)焊件焊另一面，注意事項(xiàng)同上7焊后清理用鋼絲刷等工具把焊件表面的飛濺清理干凈8檢驗(yàn)用外觀方法檢查焊縫質(zhì)量，若有缺陷，應(yīng)盡可能修補(bǔ)序號(hào)操作步驟操作要點(diǎn)1備料劃線、用剪切或氣割方法下料，并調(diào)直604.焊接接頭形式、坡口形式

（1）焊接接頭形式常用焊接接頭形式有：對接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭等

接頭基本形式4.焊接接頭形式、坡口形式接頭61（2）坡口形式焊件較薄時(shí)，在焊件接頭處只要留出一定的間隙，采用單面焊或雙面焊，就可以保證焊透。焊件較厚時(shí)，為了保證焊透，焊接前要把焊件的待焊部位加工成為所需的幾何形狀，即需要開坡口。

對接接頭的坡口形式（2）坡口形式對接接頭的坡口形62

加工坡口時(shí)，通常在焊件厚度方向留有直邊，稱為鈍邊，其作用是為了防止燒穿。接頭組裝時(shí)，往往留有間隙，這是為了保證焊透。加工坡口時(shí)，通常在焊件厚度方向留有直邊，稱為63(3)多道焊與多層焊

焊接較厚焊件時(shí)，為了焊滿坡口，應(yīng)采用多層焊或多層多道焊（每一層由數(shù)道窄道并列組成）。

a）多層焊b）多層多道焊對接平焊的多層焊(3)多道焊與多層焊a）多層焊645.焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響

焊接工藝參數(shù)的選擇是否合適，直接影響焊縫的質(zhì)量，右圖表示焊接電流和焊接速度對焊縫形狀的影響。（1）焊接電流和焊接速度合適，焊縫的形狀規(guī)則，焊波均勻并成橢圓形，焊縫各部分的尺寸符合要求（圖a）。（2）焊接電流太小，電弧不易引燃，燃燒也不穩(wěn)定，弧聲變?nèi)?，焊波呈圓形，而且堆高增大，熔寬和熔深都減小（圖b）。（3）焊接電流太大，弧聲強(qiáng)，飛濺增多，藥皮往往變得紅熱，焊波變尖，熔寬和熔深都增加。焊薄板工件時(shí)，有燒穿的可能（圖c）。（4）焊接速度太慢，焊波變圓，而且堆高、熔寬和熔深都增加。焊薄板工件時(shí)有可能燒穿（圖d）。（5）焊接速度太快，焊波變尖，焊縫形狀不規(guī)則而且堆高、熔寬和熔深都減小（圖e）。焊接電流和焊接速度對焊縫形狀的影響5.焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響焊接電流和焊接速度對焊縫形656.焊接缺陷與防治（1）焊接應(yīng)力和變形的形成和危害焊接應(yīng)力增加結(jié)構(gòu)工作時(shí)的應(yīng)力,降低承載能力;焊