第3章电弧焊与电弧切割.ppt

第三章焊条电弧焊与电弧切割 1、电弧焊割的工作原理及安全特点 2、焊条及焊接参数的选择 3、电弧焊设备及工作原理 4、电弧操作和安全要求 5、电弧切割的操作和安全要求 第一节焊条电弧焊与电弧切割的工作原理、适用范围及安全特点一、焊条电弧焊与电弧切割的基本原理（一）焊条电弧焊的基本原理焊条电弧焊是利用电弧放电所产生的热量将焊条与工件局部熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的一种焊接方法。 焊接电弧的构造： 焊接电弧的热量 热量来源于 阳极43％ 阴极36％ 弧柱21％ 热量扩散 65％～85％ 加热熔化金属其余 散失在电弧周围飞溅的金属液 电弧：在工件与焊条两面极之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。电弧中心温度可达6000~8000℃，两极温度可达到2400~2600℃。电弧燃烧的条件是气体电离及阴极电子发射。 1、气体电离（1）热电离（2）电场作用下的电离（3）光电离2、阴极电子发射（1）热发射（2）电场发射（3）撞击发射 手工电弧焊： （二）电弧切割的基本原理1、碳弧气割2、碳弧刨割条二、焊条电弧焊与电弧切割的适应范围（一）焊条电弧焊的适应范围（二）电弧切割的适应范围 三、焊条电弧焊与电弧切割的安全特点（一）焊条电弧焊的安全特点（二）电弧切割的安全特点 第二节 焊条及焊接参数的选择一、焊条的选择方法（一）焊条的组成焊条的规格有：2、2.5、 3.2、4、5和6mm等几种。长度一般为250~450 mm之间。1、焊芯焊芯的两个作用：A、传导电流。B、熔化作为填充金属形成焊缝。 （1）焊芯中各合金元素对焊接的影响①碳：钢中的主要合金元素，含碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。②锰：是钢中常用的合金元素，随着锰含量的增加，钢的强度韧性会有所提高。③硅：是一种较好的合金剂，适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能，过高会降低塑性和韧性。 ④铬：能提高钢硬度、耐磨性和耐腐蚀性。⑤镍：能提高钢的韧性，改善钢材的低温性能。⑥硫：是一种杂质元素，增大焊缝的热裂纹倾向。⑦磷：是一种杂质元素，使焊缝产生冷脆现象。 2、药皮（1）药皮的作用①机械保护作用：A、气保护。B、渣保护。 ② 冶金作用。③ 改善焊接工艺性能。（2）药皮的组成：各种矿物质、铁合金、有机物和化工产品。药皮的配方较复杂。各个厂家不一样。 （二）焊条的分类1、按焊条的用途分 （1）低碳钢和低合金结构钢焊条（2）钼及铬钼耐热钢焊条（3）不锈钢焊条（4）堆焊焊条（5）低温钢焊条（6）铸铁焊条（7）镍及镍合金焊条（8）铜及铜合金焊条（9）铝及铝合金焊条 2、按焊条药皮熔化后的熔渣特性分（1）酸性焊条：熔渣的成份主要是酸性氧化物及其它在焊接时易放出氧的物质，药皮里的造气剂为有机物，焊时产生保护气体。渣具有较强的氧化性，使合金元素氧化，这类焊条对铁锈不敏感，焊缝很少产生由氢引起的气孔。酸性熔渣脱氧不完全，同时不能有效地清除焊缝中的硫、磷等杂质，故焊缝机械性能差。 （2）碱性焊条：熔渣的主要成份是碱性氧化物，并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂，焊条的脱氧性能好，合金元素烧损少，焊缝金属性能好。但焊条对铁锈和水分较敏感，易出现氢气孔，所以药皮中加有萤石以防氢气孔的产生，但是不利于电弧的稳定，所以要采用直流反接进行焊接。（工件接负） （三）焊条的选用焊条选用的原则：1、考虑焊件的机械性能、化学成份 等强度原则和等化学成份原则2、考虑焊件的工作条件及使用性能3、考虑简化工艺、提高生产率和降低成本 二、焊接参数的选择方法（一）焊条直径的选择（二）焊接电流的选择（三）焊接电压的选择（四）焊接层数的选择（五）电源种类和极性的选择 第三节焊条电弧焊与电弧切割设备的基本构造和工作原理一、交流弧焊机（一）结构：动圈式（BX1型）、动铁式（BX3型）和同体式（BX2型）（二）工作原理二、直流弧焊机（一）结构：直流弧焊发电机（AX系列）、整流电焊机（ZX系列）（二）工作原理 焊接对弧焊电源的要求：1、要有合适的空载电压和短路电流。2、要有下降的外特性。3、要有灵敏的调节特性。4、要有良好的动特性。 三、负载持续率负载持续率是用来表示焊接设备工作状态的参数，是在选定的工作时间周期内允许焊接设备连续负载的时间。 四、焊机的外特性在规定的范围内，焊机稳定输出的电流和电压的关系称为焊机的外特性。焊机的外特性有三种：下降特性（陡降、缓降）、平特性和上升特性。手弧机一般用下降的外特性。 五、焊条电弧辅助设备和工具（一）电焊钳（二）焊接电缆（三）面罩及其它防护用具六、交流弧焊机与直流弧焊机的比较 第四节焊条电弧焊的操作和安全要求一、焊条电弧焊的操作（一）引弧