(推薦)焊條電弧焊課件

1、焊接培訓(xùn)教材焊條電弧焊 張明錄(上篇)一二三目錄 焊條電弧焊的特點(diǎn)焊接設(shè)備及工具焊接材料 一.焊條電弧焊的優(yōu)點(diǎn)焊條電弧焊的特點(diǎn)操作靈活，可達(dá)性好；設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便；應(yīng)用范圍廣。選擇合適的焊條可以焊接許多常用的金屬；不需要輔助氣體保護(hù)。焊條本身不僅能提供填充金屬，而且能產(chǎn)生保護(hù)熔池和使焊接處避免氧化的保護(hù)氣體，并具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力。 二.焊條電弧焊的缺點(diǎn)焊條電弧焊的特點(diǎn)焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接質(zhì)量受操作技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、情緒的影響，對(duì)焊工的操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工的操作技術(shù)；特別是在焊接厚板多層焊時(shí)，焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定；焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大，條件差，還要受到弧光輻射、煙塵、臭氧、氮氧化合物

2、、氟化物等有害物質(zhì)的危害。生產(chǎn)效率低, 不適應(yīng)特殊金屬及薄板的焊接。適用于各種條件下的焊接，特別適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，焊縫短小，彎曲或各種空間位置焊縫的焊接。不銹鋼銅及銅合金鋁及鋁合金低碳鋼低合金鋼焊條電弧焊的適用范圍 概述6 焊接電源按電流性質(zhì)可分為：1.交流弧焊電源2.直流弧焊電源3.脈沖弧焊電源焊接設(shè)備 一.焊接電源的分類弧焊電源參數(shù)額定焊接電流、功率、相數(shù)焊接電流調(diào)節(jié)范圍空載電壓和工作電壓負(fù)載持續(xù)率焊接設(shè)備 二.弧焊電源的主要參數(shù)（1）額定焊接電流指在負(fù)載持續(xù)率下允許使用的電流。焊接設(shè)備 二.弧焊電源的主要參數(shù)（2）額定值 額定焊接電流、功率、相數(shù) 負(fù)載持續(xù)率 =100% 負(fù)載持續(xù)率 =

3、100%負(fù)載持續(xù)率焊接設(shè)備 二.弧焊電源的主要參數(shù)（3）10 焊機(jī)型號(hào)按GB/T1024-88標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定編制,焊機(jī)型號(hào)用漢語拼音字母及阿拉伯?dāng)?shù)字組成。大類字母代表含義小類名稱代表含義系列序號(hào)代表含義A弧焊發(fā)電機(jī)X下降特性1動(dòng)鐵心式2串聯(lián)電抗線圈B弧焊變壓器P平特性3動(dòng)圈式4晶體管式Z弧焊整流器D多特性5晶閘管式6變換抽頭式7變頻式焊接設(shè)備 三.焊機(jī)型號(hào)的編制 交流弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易造易修，成本低，電磁偏吹小，噪聲小，效率高等優(yōu)點(diǎn)。 電弧穩(wěn)定性較差，使用焊條有局限性，（不能使用堿性焊條）。焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)12 BX1500弧焊變壓器是屬于交流弧焊機(jī)，單相供電，結(jié)構(gòu)原理為動(dòng)鐵芯漏磁式?？蛰d電

4、壓5070V，工作電壓30V。 1.BX1500型弧焊變壓器焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)3502802004001101208045016018050換向手柄在時(shí)，焊接電流調(diào)節(jié)范圍50180A； 電流粗調(diào)節(jié)（1）電流調(diào)節(jié)換向手柄在時(shí)，焊接電流調(diào)節(jié)范圍160450A。焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)3502802004001101208045016018050 電流細(xì)調(diào)節(jié)（1）電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄改變動(dòng)鐵芯與主鐵芯的間隙，（改變漏磁的大小），動(dòng)鐵芯離開主鐵芯時(shí)，漏磁減少，焊接電流增大，反之焊接電流減小。焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)152.BX3330型弧焊變壓器 BX1330弧焊變壓器是屬于交流弧焊機(jī)，單相供電，結(jié)

5、構(gòu)原理為動(dòng)線圈漏磁式?？蛰d電壓5070V，工作電壓30V。 焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)3502602101001306040012015040換向手柄在時(shí)，焊接電流調(diào)節(jié)范圍40150A； 電流粗調(diào)節(jié)（1）電流調(diào)節(jié)關(guān)關(guān)換向手柄在時(shí)，焊接電流調(diào)節(jié)范圍120400A。焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)通過手輪轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿使二次級(jí)線圈沿鐵芯柱作上下移動(dòng)，改變初級(jí)線圈與次級(jí)線圈間的距離，來調(diào)節(jié)焊接電流的大小。初級(jí)線圈與次級(jí)線圈間的距離增大，漏磁增大，焊接電流減小，相反，焊接電流增大。 電流細(xì)調(diào)節(jié)（1）電流調(diào)節(jié)焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)183.抽頭式交流弧焊機(jī)焊接設(shè)備 四.交流弧焊機(jī)19旋轉(zhuǎn)式直流發(fā)電機(jī)晶閘管整流弧焊機(jī)逆變

6、式整流弧焊機(jī)焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī) 旋轉(zhuǎn)式直流發(fā)電機(jī)的體積大、噪聲大、制造工藝復(fù)雜，內(nèi)部電抗大，應(yīng)用越來越少。1.旋轉(zhuǎn)式直流發(fā)電機(jī)焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)21 晶閘管整流弧焊機(jī)由電子線路控制的、技術(shù)先進(jìn)的弧焊機(jī)之一。具有多特性，調(diào)節(jié)方便、動(dòng)特性好、網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)補(bǔ)償、焊接參數(shù)穩(wěn)定。2.晶閘管整流弧焊機(jī)焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)全部采用電子控制，為焊接提供最好的電弧指向性、電弧穩(wěn)定性和動(dòng)靜特性。具有反應(yīng)速度更快、控制精度更高、焊接參數(shù)更穩(wěn)定、耗材少、節(jié)能和制造成本更低的特點(diǎn)。3.逆變式整流弧焊機(jī)（1）焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)23由開始通電到設(shè)定電流值的時(shí)間約為0.2ms，而晶閘管電源則需30ms。這意

7、味著焊接電流超速上升，實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的瞬間起弧。裝有數(shù)字式顯示電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)和很強(qiáng)的電網(wǎng)波動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，焊接電流精度高。采用集成電路，維修方便。3.逆變式整流弧焊機(jī)（2）焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)24逆變的含義是指從直流電變?yōu)榻涣麟姡ㄖ蓄l或高頻交流電）的過程。1. 逆變式整流弧機(jī)的工作原理 整 流 主 逆 變中頻變壓器降壓降 三 次 整 流380V/220V直流輸出ACACDCACDC焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)25 焊接時(shí)，因某種原因電弧忽然縮短，電弧電壓降到某一數(shù)值時(shí)，曲線外拖，輸出電流增大，加速熔滴過渡，不會(huì)發(fā)生焊條與焊件粘接的現(xiàn)象，仍能保持電弧穩(wěn)定燃燒。焊接過程穩(wěn)定，飛濺小，各種特性均能大范圍無極

8、自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)，焊接適應(yīng)性好。2.外拖特性曲線焊接設(shè)備 五.直流弧焊機(jī)26電焊鉗的作用是夾持焊條和傳導(dǎo)電流進(jìn)行焊接的工具焊接工具 六.電焊鉗271.電焊鉗的使用要求（1）焊鉗必須有良好的絕緣性。（2）夾持處導(dǎo)電性要好，與焊接電纜連接應(yīng)簡(jiǎn)便可靠。（3）在任何角度上都能迅速而牢固的夾持和松開不同 直徑的焊條。（4）不允許用浸水的方法去冷卻焊鉗。焊接工具 六.電焊鉗28（1）有一定橫截面積和足夠的導(dǎo)電性。（2）易彎曲和柔軟性好的紫銅線，便于操作。（3）電纜外皮必須完整、絕緣性好，以免產(chǎn)生短路而損壞焊機(jī)。（4）焊接電纜的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)具體情況選定，不宜超過2030m，電纜的截面積大小應(yīng)根據(jù)電流大小決定。2

9、.焊接電纜焊接工具 六.電焊鉗29（1）焊接電纜截面積的選擇最大焊接電流（A）200300450600焊接電纜截面積（mm）255070951）焊接電纜的使用要求焊接工具 六.電焊鉗30 敲渣錘、銼刀、烘干箱、保溫筒、鋼絲刷等。 必須戴焊工專用手套，穿絕緣鞋和戴工作帽，敲渣時(shí)，應(yīng)戴平光鏡。焊接工具 七.輔助用具 面罩是防止飛濺、弧光輻射對(duì)面部及頸部損傷的一種遮蔽工具。 有手持式和頭盔式兩種。1.面罩焊接工具 七.輔助用具濾光玻璃 是減弱弧光強(qiáng)度，過濾紅外線和紫外線對(duì)眼睛的保護(hù)作用。常選用89號(hào)為宜。護(hù)目玻璃色號(hào)顏色深度適用焊接電流范圍（A）7-8較淺1009-10中等100-30011-12較

10、深3002.濾光玻璃焊接工具 七.輔助用具331.焊接時(shí)所使用的焊機(jī)應(yīng)符合工藝規(guī)定。2.新焊機(jī)或啟動(dòng)長(zhǎng)期停用的焊機(jī)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)檢查焊機(jī)有無損壞處，使用前必須按說明書或有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。3.保持焊機(jī)內(nèi)外的清潔，焊機(jī)表面要經(jīng)常擦拭干凈，焊機(jī)內(nèi)部的灰塵應(yīng)定期用干躁的壓縮空氣吹凈。 八.手弧焊機(jī)的使用要求（1）焊接工具344.焊接回路接頭連接可靠。5.啟動(dòng)焊機(jī)前，焊鉗和焊件不準(zhǔn)接觸，調(diào)節(jié)焊接電流和極性接法時(shí)，應(yīng)在空載時(shí)進(jìn)行。6.焊機(jī)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，及時(shí)通知設(shè)備維修人員檢查、修理。7.臨時(shí)離開工作場(chǎng)地或工作完畢， 應(yīng)切斷焊機(jī)電源，并將焊接電纜盤放整齊。 八.手弧焊機(jī)的使用要求（2）焊接工具

11、是指在一定長(zhǎng)度的金屬絲外表層均勻地涂敷一定厚度的具有特殊作用涂料的手工電弧焊焊接材料，簡(jiǎn)稱為“焊條”。焊接材料 一.電焊條 指由具有不同物理和化學(xué)性質(zhì)的細(xì)粒狀物質(zhì)經(jīng)粘結(jié)均勻包覆在焊芯表面的涂料層。 2.焊條藥皮焊條中被藥皮包敷的金屬芯稱為焊芯。1.焊芯焊芯藥皮焊接材料 一.電焊條傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧使電能轉(zhuǎn)換成熱能。焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。1）焊芯的作用焊接材料 一.電焊條2）藥皮的作用焊接過程中形成具有一定的熔點(diǎn)、粘度、密度、堿度等物理化學(xué)性能的熔渣，保證電弧穩(wěn)定燃燒。使熔滴金屬容易過渡、在電弧區(qū)和熔池周圍造成一種氣氛保護(hù)焊接區(qū)域，獲得良好的焊縫成形與性能等。還

12、可通過向藥皮中加入脫氧劑、滲合金元素或一定含量的鐵粉，滿足焊縫金屬使用性能或提高熔敷效率的要求。焊接材料 一.電焊條 穩(wěn)弧劑 主要作用是使焊條容易引弧及在焊接過程中保持電弧穩(wěn)定燃燒。作為穩(wěn)弧劑的原材料主要是一些含有一定數(shù)量低電離電位易電離元素的物質(zhì)，如長(zhǎng)石、水玻璃、金紅石、鈦白粉、大理石、云母、鈦鐵礦、還原鈦鐵礦等。 3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 造渣劑 焊接時(shí)能形成具有一定物理化學(xué)性能的熔渣，保護(hù)焊接熔滴和熔池金屬，改善焊縫成形、作為造渣劑的原材料有大理石、螢石、白云石、菱苦土、長(zhǎng)石、白泥、云母、石英、金紅石、鈦白粉、鈦鐵礦等。3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 脫

13、氧劑(又稱還原劑) 通過焊接過程中的化學(xué)冶金反應(yīng)，降低焊縫金屬中的氧含量，提高焊縫金屬的性能。脫氧劑主要是含有對(duì)氧親和力大的元素鐵合金及其金屬粉，常用脫氧劑有錳鐵、硅鐵、鈦鐵、鋁鐵、硅鈣合金等。 3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 造氣劑 在電弧高溫作用下分解出氣體，形成保護(hù)氣氛，保護(hù)電弧及熔池金屬，防止周圍空氣中氧和氮的侵入。常用的造氣劑有碳酸鹽(如大理石、白云石、菱苦土、碳酸鋇等)及有機(jī)物(如木粉、淀粉、纖維素、樹脂等)。 3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 合金劑 用于補(bǔ)償焊接過程中合金元素的燒損及向焊縫中過渡合金元素，以保證焊縫金屬的化學(xué)成分及性能。根據(jù)需要可選用各

14、種鐵合金(如錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鋼鐵、釩鐵、鈮鐵、硼鐵、稀土硅鐵等)或純金屬(如金屬錳、金屬鉻、鎳粉、鎢粉等)。3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 增塑劑 主要作用是改善藥皮涂料在焊條壓涂過程中的塑性、彈性及流動(dòng)性，提高焊條的壓涂質(zhì)量，使焊條藥皮表面光滑不開裂。通常選用有一定彈性、滑性或吸水后有一定膨脹特性的物料，如云母、白泥、鈦白粉、滑石粉、固體水玻璃、纖維素等。3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條 粘結(jié)劑 使藥皮物料牢固地粘結(jié)在焊芯上，并使焊條藥皮烘干后具有一定的強(qiáng)度。在焊接冶金過程中不對(duì)熔池和焊縫金屬產(chǎn)生有害作用。 常用粘結(jié)劑是水玻璃（鉀、鈉及其混合水玻璃）及酚醛樹脂、樹

15、膠等。3.焊條藥皮的成分及作用焊接材料 一.電焊條1.按焊條的用途分類 碳鋼焊條 低合金鋼焊條 不銹鋼焊條 堆焊焊條 低溫焊條 鑄鐵焊條 銅及銅合金焊條 鋁及鋁合金焊條 鎳及鎳合金焊條焊接材料 二.電焊條分類2.按焊條藥皮的酸堿度分類定義：在焊條藥皮中含酸性氧化物多，堿性氧化物少的焊條。主要成分：酸性氧化物在焊接時(shí)容易放出氧的物質(zhì)，如鈦鐵礦型、鈦鈣型等。 1）酸性焊條焊接材料 二.電焊條分類焊接工藝性能好， 對(duì)工件的鐵銹、油污等污物不敏感，抗氣孔性好，抗裂性差，力學(xué)性能較低。焊條藥皮的氧化性強(qiáng)，合金元素?fù)p失較多。焊接時(shí)煙塵、有害氣體少。交、直流兩用，適用各種位置焊接。焊前焊條的烘干溫度較低75

16、150。C。特點(diǎn)：焊接材料 二.電焊條分類酸性焊條僅適用于一般低碳鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的普通低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接。（Q235）15#、20#。應(yīng)用范圍：焊接材料 二.電焊條分類定義：在焊條藥皮中含堿性氧化物多，酸性氧化物少的焊條。主要成分：主要是堿性氧化物（大理石和螢石），并含有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑。 2）堿性焊條焊接材料 二.電焊條分類焊縫金屬合金化效果好，焊縫中含氫量較低，（螢石）具有去氫能力，焊接工藝性能差?？沽研阅芎?、力學(xué)性能高。焊接時(shí)煙塵、有害氣體多，抗氣孔性能較差，焊前要嚴(yán)格烘干焊條（烘干溫度為350400。C）,采用短弧焊接。 直流電源，反接法。 特點(diǎn)：焊接材料 二.電焊條分

17、類適用于合金鋼和重要的碳鋼結(jié)構(gòu)。（Q345）16mn應(yīng)用范圍：焊接材料 二.電焊條分類酸性焊條堿性焊條工藝性能特點(diǎn)引弧容易，電弧穩(wěn)定，可用交、直流電源焊接。對(duì)鐵銹、油污、水的敏感性不大，抗氣孔性能強(qiáng)，焊條使用前經(jīng)75-150烘焙1小時(shí)。飛濺小，脫渣性好，焊接時(shí)煙塵小。由于藥皮中含有氟化物影響氣體電離，故電弧穩(wěn)定性差，只能采用直流電源焊接。對(duì)水、銹、油污產(chǎn)生氣孔的敏感性大，使用前需經(jīng)350400烘焙1小時(shí)。飛濺大，脫渣性能差，焊接時(shí)煙塵較多。焊縫金屬特性焊縫常低溫沖擊性能一般。合金元素?zé)龘p較多。脫硫效果差，抗熱裂紋能力差。焊縫常溫、低溫沖擊性能較好。合金元素過渡效果好，塑性和韌性好，特別是低溫沖

18、擊韌性好。脫氧、硫能力強(qiáng)，焊縫含氫、氧、硫低，抗裂紋性能好。焊接材料 酸、堿性焊條工藝性能對(duì)比3.按焊條藥皮成分分類藥皮類型代號(hào)藥皮類型名稱藥皮類型代號(hào)藥皮類型名稱00特殊型18鐵粉低氫型01鈦鐵礦型20高氧化鐵型03鈦鈣型22氧化鐵型10高纖維納型23鐵粉鈦鈣型11高纖維鉀型24鐵粉鈦型12高鈦納型27鐵粉氧化鐵型13高鈦鉀型28鐵粉低氫型15低氫納型48鐵粉低氫型16低氫鉀型焊接材料 二.電焊條分類55 焊條藥皮類型和主要特點(diǎn)焊接材料 二.電焊條分類56焊條藥皮類型和主要特點(diǎn) 焊條藥皮類型和主要特點(diǎn)焊接材料 二.電焊條分類57常用鋼號(hào)推薦的焊條 焊接材料 二.電焊條分類58常用鋼號(hào)推薦的焊

19、條 焊接材料 二.電焊條分類59常用鋼號(hào)推薦的焊條 焊接材料 二.電焊條分類60常用鋼號(hào)推薦的焊條 焊接材料 二.電焊條分類61 異種鋼焊接推薦的焊條 焊接材料 二.電焊條分類62異種鋼焊接推薦的焊條焊接材料 二.電焊條分類63 焊條型號(hào)由焊條類型的代號(hào)，熔敷金屬力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流的各類代號(hào)組成。焊條的分類及代號(hào)類別代號(hào)類別代號(hào)碳素鋼焊條E銅及銅合金焊條ECu低合金鋼焊條E鑄鐵焊條EZ不銹鋼焊條E鋁及鋁合金焊條TAI堆焊焊條ED特殊用途焊條TS焊接材料 三.焊條型號(hào)的編制（1）GB/T5117-1995規(guī)定，碳素鋼焊條型號(hào)編制方法表示適用全位置焊接表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小

20、值為430MPa表示焊條表示焊條藥皮為鈦鈣型，采用交直流兩用E 4 3 0 3焊接材料 三.焊條型號(hào)的編制（2） 對(duì)于承載靜載荷或一般載荷的工件或結(jié)構(gòu)，通常選用抗拉強(qiáng)度等與母材相等的焊條。焊接材料 四.焊條選用原則1.等強(qiáng)度原則：焊接在特殊環(huán)境下工作的結(jié)構(gòu)，如要求耐磨、耐腐蝕、在高溫或低溫下具有較高的力學(xué)性能，應(yīng)選擇能保證熔敷金屬的力學(xué)性能與母材相近或相似的焊條。焊接材料 四.焊條選用原則2.等同性原則：焊接結(jié)構(gòu)剛性大、受力情況復(fù)雜，接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的情況下，選用比母材強(qiáng)度低一級(jí)的焊條。當(dāng)材料中C、S、P等元素含量偏高時(shí)，焊縫容易產(chǎn)生裂紋，選用抗裂性能好的堿性焊條。焊接材料 四.焊條選用原則3.等條件原則：68焊條的工藝性應(yīng)滿足焊接操作需要，盡量選用電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形均勻整齊，脫渣容易工藝性好的焊條（酸性焊條）。對(duì)焊接強(qiáng)度要求較高時(shí)，要選用抗拉強(qiáng)度較高的焊條（堿性焊條）。焊接材料 四.焊條選用原則4.工藝性能：69在滿足產(chǎn)品性能要求和焊接工藝性條件下，盡量選用成本低、效率高的焊條。為了保證焊工的身體健康，在保證焊接質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能多采用酸性焊條。焊接材料 四.焊條選用原則5.合理的經(jīng)濟(jì)效益：70入庫前要檢查焊條質(zhì)量合格證和焊條型號(hào)（牌號(hào)）標(biāo)識(shí)。焊條應(yīng)按牌號(hào)、批次、規(guī)格、入庫時(shí)