po焊接方法與設(shè)備教學(xué)文稿

焊接方法與設(shè)備2024/9/261楊建國(guó)第三章埋弧焊定義：埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，由于電弧掩埋在焊劑下燃燒，弧光不外露，因此稱為埋弧焊，該方法都為自動(dòng)焊接方法，因此，該方法又稱為焊劑層下自動(dòng)電弧焊或埋弧自動(dòng)焊。2024/9/262楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/263楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/264楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/266楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/267楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/268楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊接質(zhì)量好：保護(hù)效果好（焊劑、熔渣保護(hù)）（還原性氣分）熔池金屬凝固速度慢（冶金反應(yīng)、成份穩(wěn)定、缺陷）自動(dòng)焊接過程2024/9/269楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)2024/9/2610楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊接成本低電流大

熔深大

可使用I型或者小角度坡口

節(jié)省加工坡口時(shí)間

減少填充金屬量飛濺少焊絲長(zhǎng)熱量集中，熱效率高

單位長(zhǎng)度消耗電能少2024/9/2611楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)勞動(dòng)條件好機(jī)械化埋弧

弧光、煙塵、氣體2024/9/2612楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊縫外形美觀（熔渣覆蓋）2024/9/2613楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)難以空間位置施焊焊件質(zhì)量裝配嚴(yán)格不適合薄板和短焊縫設(shè)備費(fèi)用高適用材料范圍窄（適合FeNiCu）對(duì)于鑄鐵、Al、Mg、Pb、Zn不適合焊縫的沖擊韌性普遍不好2024/9/2614楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)埋弧焊分類2024/9/2615楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)埋弧焊應(yīng)用造船、鍋爐、化工容器、橋梁、起重機(jī)及冶金機(jī)械中。特殊表面2024/9/2616楊建國(guó)第三章埋弧焊

----------埋弧焊的焊接現(xiàn)象2024/9/2617楊建國(guó)埋弧焊的焊接現(xiàn)象埋弧焊的特殊性導(dǎo)致焊接電弧不能被直接觀察，為此人們出現(xiàn)過對(duì)該方法的一些誤解，如開始人們認(rèn)為電流流過液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻熱對(duì)母材熔化。2024/9/2618楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象埋弧焊電弧處在焊劑層下，電弧引然后，金屬和焊劑的蒸汽及分解氣體圍繞電弧形成一個(gè)氣泡，電弧在這個(gè)氣泡中燃燒。肉眼觀測(cè)不到氣泡和電弧，需要通過X射線透視才能了解電弧區(qū)所發(fā)生的現(xiàn)象。2024/9/2619楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

---------------------電弧特性X射線觀察電壓與弧長(zhǎng)具有良好的線性關(guān)系2024/9/2620楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

---------------------電弧特性負(fù)阻特性2024/9/2621楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過渡直流反接400A40V17cm/min2024/9/2622楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過渡2024/9/2623楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過渡電弧電壓越大，焊接速度越慢，所形成的空洞越大。電弧電壓低，焊接速度快，焊絲前面有未熔化的焊劑，在焊絲的后方形成空洞。低速焊接時(shí)，液滴多數(shù)沿著前面的熔渣壁產(chǎn)生過渡，速度增大后，熔滴多數(shù)從后部過渡。2024/9/2624楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過渡由于電流密度低（與MIG、CO2焊相比），熔滴的過渡頻率達(dá)不到噴射過渡的程度，電流400A焊絲接負(fù)時(shí)，每秒鐘過渡10次左右。焊絲接正的時(shí)候過渡頻率是接負(fù)的時(shí)候的數(shù)倍。熔滴尺寸比較小，直徑與焊絲直徑相當(dāng)2024/9/2625楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲直徑的影響實(shí)質(zhì)是電流密度大小影響2024/9/2626楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性干伸長(zhǎng)的影響很大2024/9/2627楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性熔化速度的增加量與(電流密度*干伸長(zhǎng))1.22成正比。利用這一點(diǎn)可以提高生產(chǎn)率2024/9/2628楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲干伸長(zhǎng)達(dá)到280mm時(shí)，焊絲熔化速度為普通情況的倆倍。2024/9/2629楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲接負(fù)約為焊絲接正時(shí)熔化速度的1.5倍2024/9/2630楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化埋弧焊的特征就是利用大電流獲得較大的熔深。關(guān)于熔深有以下的經(jīng)驗(yàn)公式：P=熔深；K=焊劑常數(shù)；I=焊接電流；vw=焊接速度；Ua=焊接電壓2024/9/2631楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化2024/9/2632楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化焊絲熔化與母材熔化的X射線觀察I為大電流、低電壓、低焊速：焊絲潛入母材，電弧在前方金屬及熔化金屬上都有存在，焊絲前端呈筆尖狀I(lǐng)I相比I速度提高，電弧只在前方金屬上，電弧呈小刀狀I(lǐng)II屬于一般電弧，電壓較高、焊速較低IV相對(duì)于II極高速焊接2024/9/2633楊建國(guó)埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化V型坡口焊接時(shí)，坡口面積一定，即使改變坡口角度，熔深（熔化形態(tài)）也不發(fā)生變化。2024/9/2634楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理2024/9/2635楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)必要性自動(dòng)焊存在不穩(wěn)定因素弧長(zhǎng)波動(dòng)（焊件不平、裝配不良、定位焊點(diǎn)、送絲速度不均勻）網(wǎng)壓波動(dòng)2024/9/2636楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)2024/9/2637楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)2024/9/2638楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的條件：電源外特性與電弧靜特性必須有交點(diǎn)，且交點(diǎn)處電弧靜特性曲線的斜率大于電源外特性曲線的斜率。2024/9/2639楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)埋弧焊電源外特性必須是下降特性2024/9/2640楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的主要目標(biāo)：消除電弧長(zhǎng)度變化的干擾2024/9/2641楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)2024/9/2642楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)埋弧焊調(diào)節(jié)途徑：保證焊絲熔化速度與焊絲送進(jìn)速度相等。埋弧焊調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)焊絲熔化速度調(diào)節(jié)焊絲熔化速度+焊絲松進(jìn)速度2024/9/2643楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)焊絲的熔化速度與焊接電流和電弧電壓存在一定的關(guān)系等熔化速度曲線（電弧的穩(wěn)定工作曲線，系統(tǒng)的靜特性曲線）2024/9/2644楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)弧長(zhǎng)波動(dòng)（此時(shí)送絲速度不變）2024/9/2645楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)：等速送絲時(shí)，弧長(zhǎng)變化導(dǎo)致焊接電流變化，進(jìn)而導(dǎo)致焊絲熔化速度的變化而使得弧長(zhǎng)恢復(fù)。2024/9/2646楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)（等速送絲）2024/9/2647楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)無法消除網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)對(duì)于焊接參數(shù)的影響；2024/9/2648楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)于電源外特性的要求：緩降或者平特性的焊接電源；選擇原因：焊接電流變化大，自身調(diào)節(jié)速度快網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)，弧長(zhǎng)變化小2024/9/2649楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)必要性埋弧焊通常采用比較粗的焊絲，直徑一般在4mm以上的居多，如果仍然依靠電弧自身的調(diào)節(jié)保證弧長(zhǎng)的穩(wěn)定，則由于系統(tǒng)對(duì)粗絲的調(diào)節(jié)靈敏度低，反映慢，無法滿足參數(shù)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)；另外，弧長(zhǎng)變化和調(diào)節(jié)過程中，電流的變動(dòng)比較大，焊縫成形不均勻（寬度、深度方向）2024/9/2650楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)：利用電弧電壓作為反饋量，通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)器），迫使送絲速度改變，把焊接規(guī)范調(diào)節(jié)到原來的數(shù)值。調(diào)節(jié)器的靜態(tài)特征方程為：2024/9/2651楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)2024/9/2652楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)弧長(zhǎng)波動(dòng)電壓調(diào)節(jié)與自動(dòng)調(diào)節(jié)雙重機(jī)制2024/9/2653楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器分類：發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器晶閘管電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)器2024/9/2654楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)網(wǎng)路電壓波動(dòng)2024/9/2655楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)于電源外特性的要求：陡降特性的焊接電源；選擇原因：焊接電流變化小，穩(wěn)定2024/9/2656楊建國(guó)埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----------兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比較2024/9/2657楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備2024/9/2658楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備組成部分：焊接機(jī)2024/9/2659楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備2024/9/2660楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備2024/9/2661楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備焊接電源焊接電源一般采用普通的交流電，電源容量從500A到2000A。薄板焊接多采用直流電源。電源外特性一般為陡降特性2024/9/2662楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備較大的自動(dòng)焊焊機(jī)和專用型焊機(jī)有焊劑自動(dòng)回收裝置。2024/9/2663楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備

--------------------注意事項(xiàng)應(yīng)采用專用供電設(shè)備，且容量足夠大焊接電纜應(yīng)該足夠粗多臺(tái)焊機(jī)使用時(shí)應(yīng)該考慮三相平衡問題2024/9/2664楊建國(guó)埋弧焊設(shè)備的焊接材料與冶金過程2024/9/2665楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用埋弧焊熔深比較大，使焊縫金屬的性質(zhì)受母材的化學(xué)成分影響比較大，但焊絲及焊劑的組合對(duì)焊縫金屬的性質(zhì)也有較大影響。2024/9/2666楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用焊絲標(biāo)準(zhǔn)：IIW、ISO、GB分類：碳素鋼焊絲結(jié)構(gòu)鋼焊絲不銹鋼焊絲有色金屬焊絲堆焊用特殊合金焊絲2024/9/2667楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用焊絲選擇總體原則：低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼的焊接選用與母材強(qiáng)度相匹配的焊絲耐熱鋼和不銹鋼的焊接選用與母材成分相近的焊絲2024/9/2668楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用2024/9/2669楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用焊劑作用：保護(hù)電弧穩(wěn)定電弧焊縫成形合金過渡特殊姿態(tài)2024/9/2670楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用分類方法：制造方法熔煉焊劑燒結(jié)焊劑化學(xué)成分SiO2-CaO-MgOSiO2-MnOSiO2-MnO-CaO-CaFSiO2-CaO-MgO-Al2O3SiO2-MnO-TiO22024/9/2671楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用熔煉焊劑:將配制好的原料在電爐中溶解，冷卻后加以粉碎制備成的焊劑，呈玻璃狀。成分均勻，顆粒強(qiáng)度高，吸水少，易儲(chǔ)存不能添加大量合金元素2024/9/2672楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用熔煉焊劑的優(yōu)點(diǎn)：焊縫外表美觀不吸濕，使用前不需要干燥未熔化的焊劑可重復(fù)利用熔煉焊劑的缺點(diǎn)：無法加入脫氧劑和鐵合金2024/9/2673楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用燒結(jié)焊劑制備過程：混合

加入粘結(jié)劑

烘干燒結(jié)（400~1000℃）

粉碎

篩選2024/9/2674楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用燒結(jié)焊劑的優(yōu)點(diǎn)：大電流下焊接操作性好，適合焊接厚板，生產(chǎn)效率高焊縫金屬性能特別是沖擊韌性優(yōu)良易于加入合金元素消耗少，經(jīng)濟(jì)性好對(duì)不同的電流范圍有較好的適應(yīng)性缺點(diǎn)：吸潮，要在350~400℃烘干2024/9/2675楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用堿性、酸性的尺度焊劑熔化成為熔渣，熔渣呈堿性還是呈酸性，對(duì)焊縫金屬的性能、焊接操作性都有很大的影響。一般酸性焊劑的焊接操作性好，能得到漂亮的焊縫，但焊縫沖擊值低。而堿性焊劑得到的焊縫沖擊值高，抗裂紋能力強(qiáng)，但焊接操作性不太好。2024/9/2676楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------------焊接材料及選用焊絲與焊劑的組配對(duì)埋弧焊焊縫金屬的性能有著決定作用。低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑，配用H08MnA焊絲，或選用低錳低硅型焊劑配用H08MnA、H10Mn2焊絲。低合金高強(qiáng)鋼的焊接可選用中錳中硅型焊劑．配用適當(dāng)?shù)牡秃辖鸶邚?qiáng)鋼焊絲。耐熱鋼、低錳鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅過低硅型焊劑．配用相應(yīng)的合金鋼焊絲。鐵索體、奧氏體鋼一般選用堿度較高的焊劑．以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。2024/9/2677楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程基本過程：氧化、還原、脫硫、脫磷、除氣特點(diǎn)：空氣不易侵入焊接區(qū)冶金反應(yīng)充分，氣體及雜質(zhì)易析出合金成分易控制焊縫金屬純度較高且成分均勻2024/9/2678楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程低碳鋼的主要冶金反應(yīng)硅、錳的還原碳的氧化燒損氫和硫磷的控制2024/9/2679楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程錳可以降低焊縫中形成熱裂紋的傾向，且可以提高焊縫金屬的力學(xué)性能硅可以鎮(zhèn)靜熔池，加快脫氧過程，保證焊縫金屬的致密性2024/9/2680楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程基本反應(yīng)2024/9/2681楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程碳的氧化燒損焊劑中不含有碳元素，只有通過母材和焊絲過渡碳元素?zé)龘p嚴(yán)重促進(jìn)熔池?cái)嚢?，易于氣體析出2024/9/2682楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程硫磷的控制危害：硫磷使得熱裂紋傾向大磷導(dǎo)致焊縫冷脆性、降低沖擊韌性控制方法：控制來源焊絲焊劑2024/9/2683楊建國(guó)埋弧焊焊接材料與冶金過程

-----------埋弧焊的冶金過程去除氫元素氫元素危害：氣孔、冷裂紋去除方法控制來源：凈焊絲、烘焊劑冶金手段去除SiF4、CaF2MgO、MnO、CaO2、SiO2、2024/9/2684楊建國(guó)埋弧焊工藝2024/9/2685楊建國(guó)埋弧焊工藝

------埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制2024/9/2686楊建國(guó)埋弧焊工藝

------埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制編制焊接工藝原則及依據(jù)原則：保證接頭質(zhì)量降低成本依據(jù)材料牌號(hào)規(guī)格焊件形狀、結(jié)構(gòu)質(zhì)量技術(shù)要求2024/9/2687楊建國(guó)埋弧焊工藝

------埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制2024/9/2688楊建國(guó)埋弧焊工藝

------埋弧焊的工藝內(nèi)容及編制焊前準(zhǔn)備開坡口焊件清理（噴丸、鋼絲刷、砂輪、火焰、溶劑）裝配（間隙、錯(cuò)邊、點(diǎn)固、引弧板）焊絲清理，焊劑烘干焊機(jī)檢查與調(diào)試2024/9/2689楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇熔深余高增加焊瘤梨形焊縫2024/9/2690楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇電壓低，深而窄電壓高，淺而寬，余高小，焊劑熔化量增加梨形焊縫2024/9/2691楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇焊速過小，熔深小速度大，焊縫寬度、熔深下降焊速極高，咬邊2024/9/2692楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇2024/9/2693楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇直徑過小，梨形焊縫2024/9/2694楊建國(guó)埋弧焊工藝

-----焊接工藝因素的影響及選擇無咬邊，適合高速焊接20