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焊接方法与设备使用
国家重点培育院校
焊接技术及自动化专业
精品课程
焊接教研室王立跃
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任务2
焊条电弧焊方法与设备使用
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焊条电弧焊
SMAW〔ShilededMetal
ArcWelding〕
焊条电弧焊是药皮焊条手工电弧焊的简称。是用手上
操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
GB/T3375-94把原来的“手工电弧焊〞改称为焊条电弧焊。
焊条电弧焊,设备简单,操作灵活,应用很广,但劳动
强度大,生产率低,但仍是最根本的焊接方法。
第一节焊条电弧焊的原理及特点
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一、根本原理
利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部,
在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局
部熔化的金属中,并与之融合一起形成熔池,随着电弧向前移动,
熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。当焊接过程稳定以后,
一个形状和体积均不变化的熔池随焊接电弧向前移动,形成一条
连续的焊缝。
焊接过程中,焊芯既是导电的一极,又作填充金属;药皮
高温分解和熔化生成熔渣和气体,对熔滴和熔池起保护作用和冶
金反响作用;某些药皮参加金属粉末为焊缝提供附加的填充金属。
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电弧中心的温度在5000℃以上,电弧电压在16—40V
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范围,焊接电流在20一500A之间。上图是电弧区的详图。
二、特点
1、设备简单、操作灵活、适应性强、应用广泛,可达性好,不
受场地和焊接位置的限制,在焊条能到达的地方一般都能施
焊;
2、对接头的装配要求较低,手工操作控制弧长、焊条角度及
焊接速度,但对焊工操作技术要求高,焊接质量一定程度上取
决于焊工的操作水平;
3、可焊材料广,除难熔或极易氧化的金属外,大局部工业用
的金属均能焊接;
4、生产率低、劳动强度大,熔敷速度慢,焊条尺寸一般已固
定,其直径在1.68mm范围,长度在200600mm之间,焊
接电流一般在500A以下。每焊完一根焊条,必须更换焊条,
并残留下一截焊条头,而末被充分利用,焊后还须清渣。
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三、适用范围与局限性
1、可焊工件厚度范围
1mm以下薄板不宜用;多层焊的厚度虽不限制,但效率
低,填充量大,经济性下降,一般多用在3-40mm之间。
2、可焊金属范围
能焊金属:碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及
其合金;能焊但可能需预热、后热或两者兼用的:铸铁、高强
度钢、淬火钢等;不能焊的:低熔点金属如锌、铅、锡及其合
金;难熔金属如钨、钼、钽等,活性金属如钛、铌、锆等。
3、最适宜的产品结构和生产性质
结构复杂的产品,结构上具有很多短或不规那么、具有各
种空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝;单件
或小批量的焊接产品多采用;在安装或修理部门因焊接位置不
定,焊接工作量相对较小,亦宜采用。
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第二节焊条电弧焊设备及工具
一、对焊条电弧焊设备的要求:
弧焊电源是电焊机的核心局部,是对焊接电弧提供电能的
一种专业设备。对其要求:从经济角度出发,要求结构简单轻
巧,制造容易,消耗材料少,节省电能,本钱低;从使用角度
出发,要求方便、可靠、安性能良好和容易维修。
焊接电源的电气特性和结构方面,还具有不
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