电焊工技术教案本电焊工技术教案本.doc

第一章 焊接电弧 学习目的：为了认识和掌握电弧方法，首先弄清电弧的实质，掌握电弧的基础知识。本章就从理论上对电弧的性质及作用进行分析，通过学习，使我们能把焊接电弧的知识应用到电弧焊焊接工作中去，从而达到提高焊接质量的目的。 重点难点：焊接电弧的产生焊接电弧的概念焊接电弧的产生中性气体原来是不能导电的，为了在气体中产生电弧而通过电流，就必须使气体分子(或原子)电离成为正离子和电子。而且，为了使电弧维持燃烧，要求电弧的阴极不断发射电子，这就必须不断地输送电能给电弧，以补充能量的消耗。气体电离和电子发射是电弧中最基本的物理现象。 　　1.气体原子的激发与电离　　 　　如果气体原子得到了外加的能量，电子就可能从一个较低的能级跳跃到另一个较高能级，这时原子处于“激发”状态。使原子跃为“激发”状态所需的能量称为激发能。气体原子的电离就是使电子完全脱离原子核的束缚，形成离子和自由电子的过程。由原子形成正离子所需的能量称为电离能。 　　在焊接电弧中，根据引起电离的能量来源，有以下3种形式： 　　(1)撞击电离。是指在电场中，被加速的带电粒子(电子、离子)与中性点(原子)碰撞后发生的电离。 　　(2)热电离。是指在高温下，具有高动能的气体原子(或分子)互相碰撞而引起的电离。 　　(3)光电离。是指气体原子(或分子)吸收了光射线的光子能而产生的电离。 　　　　2．电子发射(1)热发射(2)光电发射(3)重粒子撞击发射焊接电弧的概念电弧是一种气体导电（放电）现象。焊接电弧则是两个电极之间强烈而持久的放电现象。电弧产生的条件就是气体要成为导电体。通常气体是不导电的，气体成为导体则需要两个条件，即阴极电子发射和气体电离。 阴极电子发射　　 气体电离 焊条(covered electrode) 气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条。焊条的材料通常跟工件的材料相同。焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝焊条型号与牌号（1）焊条的牌号 　　以结构钢为例：牌号,编制法。结XXX,结为结构钢焊条,第3个数字,代表药皮类型,焊接电流要求,第1、2数:代表焊缝金属抗拉强度 。 　　（2）焊条的型号 　　焊条的型号是按国家有关标准与国际标准确定的。EXXX,以结构钢为例，型号编制法为字母“E”表示焊条，第一、二位表示熔敷金属最小抗拉强度，第三位数字表示焊条的焊接位置，第三、四位数字表示焊接电流种类及药皮类型。 (3)焊条型号的表示方法：铸铁焊条用Z开头表示、低温钢镍合金焊条用W Ni表示、耐热钢焊条用R表示、堆焊焊条用D表示、铬不锈钢焊条用G A表示、特种焊条用TS表示、银基焊条用HL表示、铜及铜合金焊条用T表示、铝及铝合金焊条用L表示、气焊条用HS表示。焊条的分类　　按照焊条的用途，有两种表达形式，一为原机械工业部编制的的，可以将电焊条分为：结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。二为国家标准规定，为碳钢焊条，低合金焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条。二者没有原则区别，前者用商业牌号表示，后者用型号表示。 　　如果按照焊条药皮的主要化学成分来分类，可以将电焊条分为：氧化钛型焊条、氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条及盐基型焊条。 3 按药皮主要成分分类 　　按照药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型，见。由于药皮配方组成不同，致使各种药皮类型焊条的熔渣特性、焊接工艺性能以及焊缝金属力学性能有很大差别。即使是同一类型药皮，但不同牌号的焊条也因为药皮成分和配比不同，焊条的工艺性能等也会出现明显的差别。焊条药皮类型及主要特点见。 　　焊条药皮类型分类： 　　（1）药皮类型：钛型 药皮主要成分 ：氧化钛≥35% 焊接电源： 直流或交流 　　（2）药皮类型：钛钙型 药皮主要成分 ：氧化钛30%以上，碳酸盐20%以下 焊接电源：直流或交流 　　（3）药皮类型：钛铁矿型 药皮主要成分 ：钛铁矿≥30% 焊接电源：直流或交流 　　（4）药皮类型：氧化铁型 药皮主要成分 ：多量氧化铁及较多的锰铁脱氧剂 焊接电源： 直流或交流 　　（5）药皮类型：高纤维素钠型 药皮主要成分 ： 有机物15%以上，氧化钛30%左右 焊接电源：直流 　　焊条药皮类型分类：（1）药皮类型：不属已规定的类型 电源种类：不规定 主要特点：在某些焊条中采用氧化锆、金红石碱性型等，这些新渣系目前尚未形成系列 　　（2）药皮类型：氧化钛型 电源种类：直流或交流 主要特点：含多量氧化钛，焊条工艺性能良好，电弧稳定，再引弧方便，飞溅很小，熔深较浅，熔渣覆