手工电弧焊课件(上课用)幻灯片.ppt

手工电弧焊与CO2气体保护焊 绪论 一、焊接与焊接方法 1、焊接 焊接就是通过适当的手段，使两个分离的固体产生原子（分子）间结合而连成一体的方法 2、焊接方法及分类 二、手工电弧焊 手工电弧焊（简称手弧焊）是以手工操作的焊条和被焊接的工件做为两个电极，利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接的方法。 1、手工电弧焊原理 焊接过程：手工电弧焊由焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路，焊接时采用焊条和工件接触引燃电弧，然后提起焊条并保持一定距离，在焊接电源提供合适电弧电压和焊接电流下电弧稳定燃烧，产生高温，焊条和焊件局部加热到融化状态。焊条端部熔化的金属和被熔化的焊件金属熔合在一起，形成熔池。在焊接中，电弧随焊条移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成焊缝，两焊件被焊接在一起。 2、电弧引燃方法 电弧引燃的两种方法：一是高频高压引弧法，主要用于钨极惰性气体保护焊中；二是接触短路引弧法，用于手工电弧焊中，接触短路引弧法的过程见下图。 3、焊接电弧的稳定性 影响焊接稳定性的因素： 1）焊工操作技术：如焊接操作中电弧长度控制不当，将会产生断弧； 2）弧焊电源： a弧焊电源特性，符合电弧燃烧的要求时，稳定性好，反之则差； b弧焊电源的种类。直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好； c弧焊电源的空载电压。越高引弧越容易，电弧燃烧的稳定性越好，但空载电压过高时对焊工人身安全不利。 3）焊接电流：焊接电流大，电弧温度高，电弧燃烧越稳定； 4）焊条涂层：焊条涂层中含电离电位较低的物质（如钾、钠、钙的氧化物）越多，气体电离程度越好，导电性越强，则电弧燃烧越稳定； 5）电弧长度：电弧长度过短，容易造成短路；过长就会产生剧烈摆动，破坏焊接电弧稳定性，而且飞溅大； 6）焊接表面状况、气流、电弧偏吹等：表面不清洁，气流，大风，电弧偏吹等都会降低电弧燃烧稳定性。 4、电焊条（带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极） 由焊芯和涂层组成，头部为引弧端，尾部为夹持端，有一段无涂层的裸焊芯，便于焊钳夹持和利于导电，见右图 5、焊接工艺与工艺技术 1)常见的弧焊变压器见右图 2)焊接接头、坡口和焊缝 a）焊接接头（用焊接的方法连接的接头叫焊接接头） 如图所示，焊接接头由三部分组成：焊缝、熔合区和热影响区 焊缝是工件经焊接后形成的结合部分， 通常由熔化的母材和焊材组成。热影响 区是焊接过程中未熔化，但因受焊接热 量影响而发生金相组织和力学性能变化 的区域。熔合区介于焊缝和热影响区中 间，是焊缝和母材交接过渡的区域，它刚好加热到熔点和凝 固温度区间，处于半熔化状态的部分。 b）焊接接头的形式 焊接接头的形式很多，其基本形式可分为四种：对接接头、角接接头、搭接接头和T型接头，如图。其他类型的接头有十字接头、端接接头、斜对接接头、卷边接头、套管接头锁底对接接头等 c)焊接坡口的形式 根据设计和工艺的需要，在焊件待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，称为坡口。利用机械、火焰或电弧等方法加工坡口的过程称为开坡口。 坡口的形式很多，基本形式有I形坡口、V形坡口、X形坡口和U形坡口，如图： d)焊缝 根据不同的分类方法焊缝具有不同的形式。通常情况下，焊缝是以所在的空间位置，结合形式和焊缝连续情况进行分类的。 根据焊缝所在的空间位置的不同，焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝四种形式，对相应空间位置的焊缝的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊，如图： 3）焊接工艺参数的选用 （1）焊条的选择 a、焊条型号的选择：在焊缝金属中，填充金属约占50%~70%，因此焊条型号对焊缝金属的化学成分和力学性能其重要作用。 b、焊条直径的选择，主要有以下几个因素： 焊件厚度，厚度越大，焊条直径越大； 焊缝位置，相同的板厚，平焊缝焊条直径要大些，立焊缝最大不超过5mm，仰焊、横焊焊条最大直径不超过4mm，这样形成较小熔池，减少熔化金属下淌。 焊接层数，多层焊道焊接时，第一层应选用直径较小的焊条，一般为2.5mm或3.2mm的焊条，这是因为第一层焊条直径过大时，焊条不能深入坡口根部而造成电弧过长，产生未焊透缺陷。 下图是焊条直径与焊件厚度的关系 （2）焊接电流的选择 焊接电流是手工电弧焊中最重要的参数。影响焊接电流大小的因素很多，如焊条直径，焊条型号，涂层类型、焊接厚度、接头形式、焊接位置、和焊道、焊层等，但主要是焊条直径、焊接位置和焊道、焊层。 a、焊条直径与焊接电流的关系 焊条直径越大，熔化焊条所需热量越多，所需焊接电流越大。每种直径的焊条都有一个合适的焊接电流范围，如图 b、焊接位置：在其他焊