焊條電弧焊(原理及引弧操作)

1、焊條(hntio)電弧焊一、教學(xué)內(nèi)容 焊條(hntio)電弧焊（引弧堆焊）二、教學(xué)目標(biāo) 1. 了解焊條電弧焊的原理及特點(diǎn)和焊條種類成分等。 2. 學(xué)習(xí)掌握正確引弧要領(lǐng)及方法。三、操作練習(xí) 分組進(jìn)行引弧堆焊練習(xí)。電焊工技能訓(xùn)練共二十四頁(yè) 什么(shn me)是焊條電弧焊？ 焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接(hnji)的電弧焊方法，是熔焊中最基本的一種焊接(hnji)方法，也是目前焊接(hnji)生產(chǎn)中使用最廣泛的焊接(hnji)方法。提問焊條電弧焊是屬于三大類里的那種焊接方法？熔焊：將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力以完成焊接的方法。共二十四頁(yè) 焊條(hntio)電弧焊CO2氣體(qt)保護(hù)焊

2、共二十四頁(yè) 焊條(hntio)電弧焊的原理及特點(diǎn)焊條電弧焊的焊接回路是由弧焊電源、電纜、焊鉗、焊條、電弧和焊件組成。焊條電弧焊的主要設(shè)備是弧焊電源，它的作用是為焊接電弧穩(wěn)定燃燒提供所需要(xyo)的合適的電流和電壓。焊接電弧是負(fù)載，焊接電纜連接電源與焊鉗和焊件。共二十四頁(yè)一、焊條(hntio)電弧焊的原理開始焊接時(shí)，將焊條與焊件接觸短路，然后立即提起焊條，引燃電弧。電弧的高溫將焊條與焊件局部熔化，熔化了的焊芯以熔滴的形式過渡到局部熔化的焊件表面，融合一起形成熔池。焊條藥皮在熔化過程中產(chǎn)生一定量的氣體和液態(tài)熔渣，產(chǎn)生的氣體充滿在電弧和熔池周圍(zhuwi)，起隔絕大氣、保護(hù)液體金屬的作用。液態(tài)熔

3、渣密度小，在熔池中不斷上浮，覆蓋在液體金屬上面，也起著保護(hù)液體金屬的作用。同時(shí)，藥皮熔化產(chǎn)生的氣體、熔渣與熔化了的焊芯、焊件發(fā)生一系列冶金反應(yīng)，保證了所形成的焊縫性能。隨著電弧沿焊接方向不斷移動(dòng)，熔池液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶，形成焊縫。焊條電弧焊的過程如圖所示。共二十四頁(yè)共二十四頁(yè)二、焊條(hntio)電弧焊的特點(diǎn)（1）工藝靈活、適應(yīng)性強(qiáng) 對(duì)于不同的焊接位置、接頭形式、焊件厚度的焊縫，只要焊條所能達(dá)到的任何(rnh)位置，都可以進(jìn)行方便的焊接。對(duì)于一些單件、小件、短的、不規(guī)則的空間任意位置的焊縫以及不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化焊接的焊縫，更顯得機(jī)動(dòng)靈活，操作方便。 （2）應(yīng)用范圍廣 焊條電弧焊的焊條能夠與多數(shù)的

4、焊件金屬性能相匹配，因而，接頭的性能可以達(dá)到被焊金屬的性能。焊條電弧焊不但能焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼及耐熱鋼，對(duì)于鑄鐵、高合金鋼及有色金屬也可以用焊條電弧焊焊接。另外，還可以進(jìn)行異種鋼焊接和各種金屬材料的堆焊等。1.焊條電弧焊的優(yōu)點(diǎn)共二十四頁(yè)（3）易于分散焊接應(yīng)力和控制焊接變形 由于焊接是局部的不均勻的加熱，所以焊件在焊接過程中都存在著焊接應(yīng)力和變形。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的而焊縫又比較(bjio)集中的焊件、長(zhǎng)焊縫和大厚度焊件，其應(yīng)力和變形問題更為突出。采用焊條電弧焊，可以通過改變焊接工藝，如采用跳焊、分段退焊、對(duì)稱焊等方法，來減少變形和改善焊接應(yīng)力的分布。 （4）設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低 焊條電弧焊使用的

5、交流焊機(jī)和直流焊機(jī)，其結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)也比較方便；設(shè)備輕便，易于移動(dòng)，且焊接中不需要輔助氣體保護(hù)，并且有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力；投資少，成本相對(duì)較低。共二十四頁(yè)2.焊條(hntio)電弧焊的缺點(diǎn) （1）焊接生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大 由于焊條的長(zhǎng)度(chngd)是一定的，因此，每焊完一根后必須停止焊接更換焊條，而且每焊完一焊道后要求清渣，焊接過程不能連續(xù)進(jìn)行，所以生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。 （2）焊縫質(zhì)量依賴性強(qiáng) 由于采用手工操作，焊縫質(zhì)量主要靠焊工的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來保證，所以，焊縫質(zhì)量在很大程度上依賴于焊工的操作技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮，甚至焊工的精神狀態(tài)也會(huì)影響焊縫質(zhì)量。共二十四頁(yè)三、電焊條焊條由焊芯和藥皮組

6、成。1、焊芯：其作用一是傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生焊接電流；二是焊芯本身熔化形成焊縫中的填充金屬。2、藥皮：焊條藥皮又可稱為涂料(tlio)，把它涂到焊芯上面主要是為了便于焊接操作，以及保證熔敷金屬具有一定的成分和性能。什么(shn me)是電焊條？電焊條就是在金屬絲表面涂上適當(dāng)厚度的藥皮供手弧焊用的熔化電極。共二十四頁(yè)藥皮的主要(zhyo)作用（1）保證電弧的集中、穩(wěn)定，使熔滴金屬容易過渡。（2）在電弧周圍造成一種還原性或中性(zhngxng)的氣氛，以防止空氣中的氧或氮等進(jìn)入熔敷金屬。（3）生成的熔渣均勻地覆蓋在焊縫金屬表面，減緩了焊縫金屬的冷卻速度，并獲得良好的焊縫外形。（4）保證溶渣具有合適的熔點(diǎn)

7、、粘度、密度等，使焊條能進(jìn)行全位置焊接或容易進(jìn)行特殊的作業(yè)，例如向下立焊等。（5）藥皮在電弧的高溫作用下，發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，除去氧化物及S、P等有害雜質(zhì)，還可加入適當(dāng)?shù)暮辖鹪?，以保證熔敷金屬具有所要求的力學(xué)性能或其他特殊的性能（如耐蝕、耐熱、耐磨等）共二十四頁(yè)焊條(hntio)分類常用的焊條有：2、2.5、3.2、4、5、6等幾種規(guī)格。按熔渣堿度分：酸性焊條和堿性焊條按藥皮成份分：鈦型、鈦鈣型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、纖維素型、低氫型、石墨(shm)型和鹽基型。按焊條用途分：J結(jié)構(gòu)鋼、R耐熱鋼、G鉻不銹鋼、A鉻鎳不銹鋼、D堆焊、W低溫鋼、Z鑄鐵、Ni鎳合金、T銅合金、L鋁合金和TS特殊用途焊條

8、。共二十四頁(yè)酸性焊條的藥皮中含有較多的氧化鐵、氧化鈦及氧化硅等，氧化性較強(qiáng)，因此在焊接過程中使合金元素?zé)龘p較多，同時(shí)由于焊縫金屬中氧和氫含量較多，因而塑性、韌性較低，酸性焊條一般可以交直流兩用。典型的酸性焊條是J422（E4303）堿性焊條的藥皮中含有多量的大理石和螢石，并有較多的鐵合金作為脫氧劑和滲合金劑，因此藥皮具有足夠的脫氧能力。用堿性焊條焊接時(shí)，由于焊縫中氧和氫含量較少，非金屬夾雜物也較少，故具有較高的塑性和沖擊韌性。一般焊接重要結(jié)構(gòu)(jigu)或剛性較大的結(jié)構(gòu)(jigu)，以及可焊性較差的鋼材均采用堿性焊條。典型的堿性焊條是J507（E5015）共二十四頁(yè)堿性(jin xn)和酸性焊

9、條的工藝性能比較酸性焊條J422（4303）酸性焊條電弧柔軟，飛濺小，熔渣流動(dòng)性和覆蓋性均好，因此焊縫外表(wibio)美觀，焊波細(xì)密，成型平滑.堿性焊條J507（E4303）堿性焊條的熔滴過渡是短路過渡，電弧不夠穩(wěn)定，熔渣的覆蓋性差，焊縫形狀凸起，且焊縫外觀波紋粗糙，但在向上立焊時(shí)容易操作。共二十四頁(yè)電焊條的型號(hào)(xngho)和牌號(hào)焊條型號(hào)是以焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示方法。如：E4303E表示焊條；43熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為430MPa;0焊條適用于全位置焊接；3該焊條藥皮類型為鈦鈣型，采用交直流電源。焊條牌號(hào)是對(duì)焊條產(chǎn)品(chnpn)的具體命名，由焊條廠制定，如：J

10、422。焊條廠自定或行業(yè)統(tǒng)一牌號(hào)，都必須在注明該產(chǎn)品是“符合國(guó)標(biāo)”、“相當(dāng)國(guó)標(biāo)”,以便用戶對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)去選用。每種焊條產(chǎn)品只有一個(gè)牌號(hào)，但多種牌號(hào)的焊條可以同時(shí)對(duì)應(yīng)于一種型號(hào)。J422符合國(guó)標(biāo)型號(hào)E4303。共二十四頁(yè)共二十四頁(yè)四、引弧操作(cozu)要領(lǐng)及方法1.訓(xùn)練(xnlin)要點(diǎn)（1）操作姿勢(shì)要正確。 一般采取蹲式操作，蹲姿要自然，兩腳夾角為7085，兩腳距離約240260mm。持焊鉗的胳膊半伸開，并抬起一定高度，以保持焊條與焊件間的正確角度，懸空無依托地操作。共二十四頁(yè)(2)引弧后保持一定弧長(zhǎng)，方能進(jìn)行(jnxng)正常焊接。共二十四頁(yè)2.引弧方法(fngf)（1）劃擦引弧法 將焊條末端

11、對(duì)準(zhǔn)焊件，然后像劃火柴似的(sh de)將焊條在焊件表面劃擦一下，當(dāng)電弧引燃后，立即提起維持23mm的高度，電弧就能穩(wěn)定地燃燒。（2）直擊引弧法將焊條垂直對(duì)準(zhǔn)焊件，然后用焊條撞擊焊件引弧。共二十四頁(yè).引不燃電弧的原因:未送電。電纜線折斷，沒形成(xngchng)焊接回路。焊條沒有夾持好。焊條與焊件接觸時(shí)間太短。引弧前，焊條前端應(yīng)裸露焊芯。.粘條的原因及防止:初學(xué)引弧時(shí)，焊條與焊件接觸后，提起的時(shí)間要恰當(dāng)，焊條提起太慢，焊條端部熔化，就會(huì)與焊件粘在一起，不易脫開，稱為粘條。發(fā)生粘條現(xiàn)象，應(yīng)迅速斷開，時(shí)間太長(zhǎng)，易燒壞焊機(jī)。斷開方法是握著焊鉗，左右搖擺幾下，就可脫開；如果還不能脫開，就應(yīng)立即將焊鉗從

12、焊條上取下，待焊條冷卻后，將焊條用手扳下。3.引弧應(yīng)注意(zh y)共二十四頁(yè)1.焊前準(zhǔn)備（1）焊機(jī)弧焊變壓器選用BX330（2）焊條 E4303，直徑為3.2mm。（3）采用Q205鋼材 長(zhǎng)、寬、高 為 150150mm6mm 4）焊接用具：電焊鉗(hnqin)、面罩、手套、敲渣錘、鏨子、銼刀、鋼絲刷、焊條烘干箱、焊條保溫桶等。 五、操作(cozu)練習(xí)共二十四頁(yè)2.引弧堆焊首先在焊件的引弧位置用粉筆畫一個(gè)直徑13mm的圈，然后(rnhu)用直擊引弧法在圓圈內(nèi)撞擊引弧。引弧后保持適當(dāng)弧長(zhǎng)，在圓圈內(nèi)作劃圈動(dòng)作23次后滅弧。待熔化的金屬冷卻凝固后，再在其上面引弧堆焊，如此反復(fù)地操作直到堆起約50mm的高度為止。共二十四頁(yè)六、安全(nqun)注意事項(xiàng)操作著必須穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品。電焊工敲渣時(shí)，應(yīng)戴眼鏡或用面罩擋住，以免焊渣濺入眼內(nèi)或灼傷皮膚。為了安全和延長(zhǎng)焊機(jī)的使用壽命，調(diào)節(jié)電流時(shí)，應(yīng)在焊機(jī)空載狀態(tài)下進(jìn)行。電焊條不準(zhǔn)亂放，焊條頭不能亂丟，注意施工現(xiàn)場(chǎng)整潔。焊鉗不得漏電(lu din)，不準(zhǔn)赤手換焊條，以免觸電。工作完畢，必須切斷電源，收好所用的工