埋弧焊专题讲座PPT.ppt

埋弧焊 埋弧焊(Submerged Arc Welding: SAW) 是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量，熔化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。焊丝作为填充金属，而焊剂则对焊接区起保护和合金化作用。由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧，电弧光不外露，因此被称为埋弧焊。 1．优点 (1) 焊接生产率高； (2) 焊缝质量好； (3) 劳动条件好； (4) 焊接成本较低； (5) 焊接范围广。 2．缺点 （1） 只适用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接，难以在空 间位置施焊； （2）焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透，不能及时调整工艺参数； （3）焊接设备比较复杂，维修保养工作量比较大； （4）仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接。 1．分类 2．应用 （1）焊缝类型和焊件厚度 凡是焊缝可以保持在水平位置或倾斜度不大的焊件，不管是对接、角接和搭接接头，都可以用埋弧焊焊接。 较厚的焊件适于用埋弧焊焊接。目前，埋弧焊焊接的最大厚度已达650mm。 (2) 焊接材料种类 适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属，如镍基合金、铜合金等。 铸铁一般不能用埋弧焊焊接。 铝、镁及其合金因没有适用的焊剂，目前还不能使用埋弧焊焊接。 铅、锌等低熔点金属材料也不适合用埋弧焊焊接。 最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域，是造船、锅炉、化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门。 一、埋弧焊的焊接材料及选用 二、埋弧焊的冶金过程 1．焊丝 根据焊丝的成分和用途可将其分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三大类。 目前生产中已在应用高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊用的特殊合金焊丝等新品种焊丝。 实芯焊丝牌号： 在选择埋弧焊用焊丝时，最主要的是考虑焊丝中锰和硅的含量。 埋弧焊焊接低碳钢时，选用的焊丝牌号有H08A、H08E、H08C、H15Mn等，其中以H08A的应用最为普遍。 当焊件厚度较大或对力学性能的要求较高时，则可选用含Mn量较高的焊丝，如H10Mn2。 埋弧焊常用的焊丝直径有2mm、3mm、4mm、5mm和6mm五种 2．焊剂 焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣，以隔绝空气对熔池金属的污染，控制焊缝金属的化学成分，保证焊缝金属的力学性能，防止气孔、裂纹和夹渣等缺陷的产生。 同时，考虑实施焊接工艺的需要，还要求焊剂具有良好的稳弧性能，形成的熔渣应具有合适的密度、粘度、熔点、颗粒度和透气性，以保证焊缝获得良好的成形，最后熔渣凝固形成的渣壳具有良好的脱渣性能。 按制造方法可将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂三大类。 熔炼焊剂是按配方比例将原料干混均匀后入炉1500～1600℃熔炼，然后经过水冷粒化、烘干、筛选而成为成品的焊剂； 烧结焊剂和粘结焊剂都属于非熔炼焊剂，都是将原料粉按配方比例混拌均匀后，加入粘结剂调制成湿料，再经烘干、粉碎、筛选而成。 烧结焊剂是在400～1000℃温度下烘干(烧结)而成的；而粘结焊剂则是在350～400℃的较低温度下烘干而成的。 非熔炼焊剂可以通过焊剂向焊缝过渡大量合金成分，补充焊丝中合金元素的烧损，常用来焊接高合金钢或进行堆焊。 烧结焊剂脱渣性能好，所以大厚度焊件窄间隙埋弧焊时均用烧结焊剂。 按成分分类： MnO：无锰焊剂 MnO2% 低锰焊剂 MnO=2~15% 中锰焊剂 MnO=15~30% 高锰焊剂 MnO30% SiO2： 低硅焊剂 SiO210% 中硅焊剂 SiO2=10~30% 高硅焊剂 SiO230% CaF2 ：低氟焊剂 CaF210% 中氟焊剂 CaF2 =10~30% 高氟焊剂 CaF2 30% 焊剂牌号 焊剂XYZ X-表示MnO含量，1-无锰、2-低锰、3-中锰、4-高锰； Y-表示CaF2 、SiO2 含量，1、2、3表示低F（1-低Si、2-中Si、3-高Si），4、5、6表示中F（4-低Si、5-中Si、6-高Si），7、8表示高 F（7-低Si、8-中Si）； Z-表示同一类型焊剂不同牌号，按1、2┅9顺序排列； 如焊剂431—高锰高硅低氟焊剂 3．焊剂和焊丝的选用与配合 在焊接低碳钢和强度等级较低的合金钢时，选配焊剂和焊丝通常以满足力学性能要求为主，使焊缝强度达到与母材等强度，同时要满足其他力学性能指标要求。 用高锰高硅焊剂（如HJ431)配合低碳钢焊丝（如H08A)或含锰焊丝(H08MnA)； 用无锰高硅(HJ130)或低锰中硅焊剂配合高锰焊丝(H10Mn2)。 焊接低合金高强度钢时