第9章藥芯焊絲電弧焊

1、第第9 9章章 藥芯焊絲電弧焊接方法及設(shè)備藥芯焊絲電弧焊接方法及設(shè)備 9.19.1藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn) 9.2 9.2 藥芯焊絲電弧焊的原理藥芯焊絲電弧焊的原理 9.3 9.3 藥芯焊絲電弧焊的設(shè)備藥芯焊絲電弧焊的設(shè)備 9.4 9.4 藥芯焊絲電弧焊的焊接參數(shù)藥芯焊絲電弧焊的焊接參數(shù) 9.5 9.5 藥芯焊絲電弧焊的焊接質(zhì)量藥芯焊絲電弧焊的焊接質(zhì)量 第第9 9章章 藥芯焊絲電弧焊接方法及設(shè)備藥芯焊絲電弧焊接方法及設(shè)備 基本工作原理與普通熔化極氣體保護(hù)焊一樣，是以可熔化的藥基本工作原理與普通熔化極氣體保護(hù)焊一樣，是以可熔化的藥芯焊絲作為一個(gè)電極（通常接正極，即直流反接），母材

2、作為另一極。芯焊絲作為一個(gè)電極（通常接正極，即直流反接），母材作為另一極。通常采用純通常采用純COCO2 2或或CO2CO2 -Ar-Ar氣體作為保護(hù)氣體。氣體作為保護(hù)氣體。 與普通熔化極氣體保護(hù)焊的主要區(qū)別在于焊絲內(nèi)部裝有焊劑混合與普通熔化極氣體保護(hù)焊的主要區(qū)別在于焊絲內(nèi)部裝有焊劑混合物。焊接時(shí)，在電弧熱作用下，熔化狀態(tài)的焊劑材料、焊絲金屬、母物。焊接時(shí)，在電弧熱作用下，熔化狀態(tài)的焊劑材料、焊絲金屬、母材金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金作用，同時(shí)形成一層較薄的液態(tài)材金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金作用，同時(shí)形成一層較薄的液態(tài)熔渣包覆熔滴并覆蓋熔池，對(duì)熔化金屬形成了又一層的保護(hù)。實(shí)質(zhì)上熔渣包覆熔滴

3、并覆蓋熔池，對(duì)熔化金屬形成了又一層的保護(hù)。實(shí)質(zhì)上是一種氣渣聯(lián)合保護(hù)的方法。是一種氣渣聯(lián)合保護(hù)的方法。 綜合了焊條電弧焊和普通熔化極氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)：綜合了焊條電弧焊和普通熔化極氣體保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)： (1)(1)采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性采用氣渣聯(lián)合保護(hù)，焊縫成形美觀，電弧穩(wěn)定性好，飛濺少且顆粒細(xì)小。好，飛濺少且顆粒細(xì)小。 (2)(2)焊絲熔敷速度快，熔敷效率（大約為焊絲熔敷速度快，熔敷效率（大約為85%-90%85%-90%）和生產(chǎn)率都較高（生產(chǎn)率比手工焊高和生產(chǎn)率都較高（生產(chǎn)率比手工焊高3535倍）。倍）。 (3)(3)焊接各種鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)整焊劑的成分焊接各種鋼材的適

4、應(yīng)性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)整焊劑的成分與比例可提供所要求的焊縫金屬化學(xué)成分。與比例可提供所要求的焊縫金屬化學(xué)成分。 9.1 9.1 藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： (1)(1)焊絲制造過(guò)程復(fù)雜。焊絲制造過(guò)程復(fù)雜。 (2)(2)送絲較實(shí)心焊絲困難，需要采用降低送絲壓力的送絲較實(shí)心焊絲困難，需要采用降低送絲壓力的送絲機(jī)構(gòu)等。送絲機(jī)構(gòu)等。 (3)(3)焊絲外表容易銹蝕，粉劑易吸潮，因此，需要對(duì)焊絲外表容易銹蝕，粉劑易吸潮，因此，需要對(duì)焊絲的保存嚴(yán)加管理。焊絲的保存嚴(yán)加管理。9.1 9.1 藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn) 9.1 9.1 藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)

5、藥芯焊絲電弧焊的發(fā)展歷史藥芯焊絲電弧焊的發(fā)展歷史（1 1）藥芯焊絲的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)）藥芯焊絲的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)表表9-1 20089-1 2008年全球主要國(guó)家和地區(qū)焊材使用狀況（年全球主要國(guó)家和地區(qū)焊材使用狀況（% %）焊條焊條 % %實(shí)芯焊絲實(shí)芯焊絲 % %藥芯焊絲藥芯焊絲 % %埋弧焊絲埋弧焊絲及其他及其他 % %中國(guó)中國(guó)515128288 81313歐洲歐洲1717626214147 7北美北美1818585819195 5日本日本1414484827271111東盟東盟606030305 55 5韓國(guó)韓國(guó)2020343436361010表表9-2 9-2 幾種焊接方法綜合成本比較幾種焊

6、接方法綜合成本比較國(guó)家國(guó)家藥芯焊絲值（比值）藥芯焊絲值（比值）實(shí)芯焊絲值（比值）實(shí)芯焊絲值（比值）焊條手工焊（比值）焊條手工焊（比值）中國(guó)中國(guó)16mm16mm板板3.323.32元元/ /米（米（1.001.00）3.543.54元元/ /米（米（1.071.07）6.76.7元元/ /米（米（2.022.02）美國(guó)美國(guó)16mm16mm板板4.44.4美元美元/ /（1.001.00）5.25.2美元美元/ /（1.181.18）14.114.1美元（美元（3.203.20）平焊立向上立向下橫焊仰焊水平角焊020406080100熔敷 速度g/mm焊接位置 藥芯焊絲 實(shí)芯焊絲 手工 焊條圖圖9

7、-19-1幾種焊接方法不同焊接位置熔敷速率對(duì)比幾種焊接方法不同焊接位置熔敷速率對(duì)比 今后我國(guó)和世界藥芯焊絲的生產(chǎn)研發(fā)主要集中在今后我國(guó)和世界藥芯焊絲的生產(chǎn)研發(fā)主要集中在以下四個(gè)方面以下四個(gè)方面: : 全位置焊接用的鈦型藥芯焊絲全位置焊接用的鈦型藥芯焊絲 高效率、厚板用金屬芯焊絲高效率、厚板用金屬芯焊絲 涂漆鋼板用金屬芯焊絲涂漆鋼板用金屬芯焊絲 多品種全位置焊接用不銹鋼藥芯焊絲多品種全位置焊接用不銹鋼藥芯焊絲9.1 9.1 藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn)藥芯焊絲電弧焊的特點(diǎn) 藥芯焊絲的應(yīng)用藥芯焊絲的應(yīng)用（a a）蕪湖長(zhǎng)江大橋）蕪湖長(zhǎng)江大橋 （b b） 3030萬(wàn)噸超大原油船萬(wàn)噸超大原油船圖圖9-2 9-2

8、 藥芯焊絲應(yīng)用實(shí)例藥芯焊絲應(yīng)用實(shí)例藥芯焊絲及其制造藥芯焊絲及其制造 （1 1）藥芯焊絲）藥芯焊絲(Flux-Cored Wire)(Flux-Cored Wire)圖圖9-3 9-3 幾種藥芯焊絲的結(jié)構(gòu)幾種藥芯焊絲的結(jié)構(gòu)圖圖9-49-4幾種常見(jiàn)的藥芯焊絲的截面形狀幾種常見(jiàn)的藥芯焊絲的截面形狀 無(wú)縫型藥芯焊絲無(wú)縫型藥芯焊絲 熔渣系的藥芯焊絲熔渣系的藥芯焊絲 金屬型的藥芯焊絲金屬型的藥芯焊絲 表表9-4 9-4 不同渣系的藥芯焊絲焊接工藝性能比較不同渣系的藥芯焊絲焊接工藝性能比較焊絲類(lèi)型焊絲類(lèi)型飛濺量飛濺量脫渣性脫渣性全位置性全位置性焊縫焊縫力學(xué)性能力學(xué)性能氧化鈦型氧化鈦型少少好好好好好好鈦鈣型鈦

9、鈣型較少較少較好較好較好較好好好鈣型鈣型多多差差差差非常好非常好（2 2）藥芯焊絲的質(zhì)量）藥芯焊絲的質(zhì)量 內(nèi)在質(zhì)量?jī)?nèi)在質(zhì)量 含有適量的硅，錳，鈦，鋁等合金元素；含有適量的硅，錳，鈦，鋁等合金元素； 焊絲中的焊絲中的C C含量不能太高；含量不能太高； 藥粉要徹底烘干，接口要結(jié)合嚴(yán)密藥粉要徹底烘干，接口要結(jié)合嚴(yán)密 ； 良好的焊接工藝性能良好的焊接工藝性能 。 焊絲表面質(zhì)量焊絲表面質(zhì)量 表面要清潔；規(guī)則的層繞成盤(pán)；有一定的硬度。表面要清潔；規(guī)則的層繞成盤(pán)；有一定的硬度。 （3 3）藥芯焊絲制造技術(shù)）藥芯焊絲制造技術(shù) 先在一條鋼帶的一面上噴鍍或涂敷一層焊劑，干先在一條鋼帶的一面上噴鍍或涂敷一層焊劑，干

10、燥后把鋼帶卷成圓管，粘有焊劑層的一面位于管內(nèi)；燥后把鋼帶卷成圓管，粘有焊劑層的一面位于管內(nèi)； 一種帶芯絲的藥芯焊絲制造方法，芯絲上壓涂一一種帶芯絲的藥芯焊絲制造方法，芯絲上壓涂一層膏狀藥皮，就成了焊絲中的藥芯。層膏狀藥皮，就成了焊絲中的藥芯。 圖圖9-6 9-6 藥芯焊絲制造工藝藥芯焊絲制造工藝藥芯焊絲藥芯焊絲有縫型有縫型盤(pán)元成型法盤(pán)元成型法鋼帶成型法鋼帶成型法連扎法連扎法分體傳動(dòng)式分體傳動(dòng)式集體傳動(dòng)式集體傳動(dòng)式扎拔法扎拔法分體傳動(dòng)式分體傳動(dòng)式集體傳動(dòng)式集體傳動(dòng)式被動(dòng)式被動(dòng)式無(wú)縫型無(wú)縫型鋼管拔制法鋼管拔制法在線(xiàn)焊合法在線(xiàn)焊合法圖圖9-7 9-7 藥芯焊絲制造技術(shù)藥芯焊絲制造技術(shù) 連軋法連軋法

11、是指藥芯焊絲從鋼帶到成品焊絲的全部加工過(guò)程是指藥芯焊絲從鋼帶到成品焊絲的全部加工過(guò)程都在一套連軋機(jī)器上連續(xù)完成。都在一套連軋機(jī)器上連續(xù)完成。 軋拔法軋拔法 采用軋制和拉拔相結(jié)合的方法制造藥芯焊絲。采用軋制和拉拔相結(jié)合的方法制造藥芯焊絲。 盤(pán)元法盤(pán)元法 藥芯焊絲制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)藥芯焊絲制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 冷軋帶鋼軋冷軋帶鋼軋拔法拔法 圖圖9-8 9-8 扎絲機(jī)示意圖扎絲機(jī)示意圖9.1.3 9.1.3 藥芯焊絲的種類(lèi)及分類(lèi)方法藥芯焊絲的種類(lèi)及分類(lèi)方法藥芯焊絲的分類(lèi)藥芯焊絲的分類(lèi)藥芯焊絲藥芯焊絲制造方法制造方法保護(hù)氣體保護(hù)氣體用途用途藥粉填充藥粉填充有縫藥芯焊絲有縫藥芯焊絲無(wú)縫藥芯焊絲無(wú)縫藥芯焊絲

12、氣保護(hù)藥芯焊絲氣保護(hù)藥芯焊絲自保護(hù)藥芯焊絲自保護(hù)藥芯焊絲CO2Ar+ COAr+ CO2 2金屬粉型金屬粉型熔渣型熔渣型鈦型鈦型鈣型鈣型鈦鈣型鈦鈣型高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲耐熱鋼用藥芯焊絲耐熱鋼用藥芯焊絲低溫鋼用藥芯焊絲低溫鋼用藥芯焊絲耐腐蝕鋼用藥芯焊絲耐腐蝕鋼用藥芯焊絲不銹鋼用藥芯焊絲不銹鋼用藥芯焊絲低碳鋼、低碳鋼、490MPa490MPa級(jí)鋼用藥芯焊絲級(jí)鋼用藥芯焊絲硬面堆焊用藥芯焊絲硬面堆焊用藥芯焊絲(2) (2) 藥芯焊絲的標(biāo)準(zhǔn)藥芯焊絲的標(biāo)準(zhǔn) EXXXT1 EXXXT1和和EXXT1MEXXT1M類(lèi)焊絲類(lèi)焊絲 T2 T2和和T2MT2M類(lèi)焊絲類(lèi)焊絲 T3 T3類(lèi)焊絲類(lèi)焊絲 自保護(hù)

13、型自保護(hù)型 噴射過(guò)渡噴射過(guò)渡 T4 T4類(lèi)焊絲類(lèi)焊絲 自保護(hù)類(lèi)型，顆粒狀過(guò)渡自保護(hù)類(lèi)型，顆粒狀過(guò)渡 T5 T5和和T5MT5M型焊絲型焊絲 粗滴過(guò)渡粗滴過(guò)渡 表示焊絲表示焊絲熔敷金屬抗拉強(qiáng)度為熔敷金屬抗拉強(qiáng)度為50kg/mm50kg/mm2 2適合于全位置焊接適合于全位置焊接熔敷金屬成分分類(lèi)代號(hào)熔敷金屬成分分類(lèi)代號(hào)E 50 1T - 1MLE 50 1T - 1ML9.2 9.2 藥芯焊絲電弧焊的原理藥芯焊絲電弧焊的原理9.2.1 9.2.1 藥芯焊絲電弧焊的基本原理藥芯焊絲電弧焊的基本原理藥芯焊絲電弧焊基礎(chǔ)藥芯焊絲電弧焊基礎(chǔ) 熔化速度熔化速度 (1)(1) (2) (2) 藥芯焊絲電弧焊的基

14、本原理藥芯焊絲電弧焊的基本原理201()4.2 ()jaLjHb圖圖9-10 9-10 藥芯焊絲氣體保護(hù)焊原理圖藥芯焊絲氣體保護(hù)焊原理圖(3) (3) 藥芯焊絲電弧焊的保護(hù)機(jī)制藥芯焊絲電弧焊的保護(hù)機(jī)制 造氣保護(hù)造氣保護(hù) 加有造氣劑如碳酸鈣加有造氣劑如碳酸鈣 金屬蒸氣保護(hù)金屬蒸氣保護(hù) 加有鎂和鋁加有鎂和鋁鎂合金鎂合金 造渣保護(hù)造渣保護(hù) 一般藥芯中都加有造渣劑一般藥芯中都加有造渣劑 合金元素保護(hù)合金元素保護(hù) 加有對(duì)氧和氮親和力較強(qiáng)的脫氧、脫氮元素，如加有對(duì)氧和氮親和力較強(qiáng)的脫氧、脫氮元素，如鋁、鈦、鋯、硅和錳等元素鋁、鈦、鋯、硅和錳等元素 9.2.2 9.2.2 藥芯焊絲電弧焊的熔滴過(guò)渡藥芯焊絲電

15、弧焊的熔滴過(guò)渡（1 1）氣保護(hù)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡）氣保護(hù)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡圖圖9-11 9-11 高速攝影下的藥芯焊絲熔滴過(guò)渡高速攝影下的藥芯焊絲熔滴過(guò)渡 大滴排斥過(guò)渡大滴排斥過(guò)渡 當(dāng)焊接電流較小和電弧電壓較高（當(dāng)焊接電流較小和電弧電壓較高（160A160A，30V30V）時(shí)；）時(shí)； 細(xì)顆粒過(guò)渡細(xì)顆粒過(guò)渡 COCO2 2氣體保護(hù)下，隨焊接電流的增加，斑點(diǎn)面積也增氣體保護(hù)下，隨焊接電流的增加，斑點(diǎn)面積也增加，熔滴所受的等離子流力和電磁力增加，熔滴過(guò)渡頻加，熔滴所受的等離子流力和電磁力增加，熔滴過(guò)渡頻率也增加。率也增加。 射滴過(guò)渡射滴過(guò)渡 使用使用ArAr作保護(hù)氣體，弧根面積擴(kuò)大并包圍熔滴，使作保護(hù)氣

16、體，弧根面積擴(kuò)大并包圍熔滴，使斑點(diǎn)壓力和電磁收縮力都有利于熔滴過(guò)渡，熔滴容易下斑點(diǎn)壓力和電磁收縮力都有利于熔滴過(guò)渡，熔滴容易下落，并被電磁收縮力，等離子流力，重力等加速，形成落，并被電磁收縮力，等離子流力，重力等加速，形成射滴過(guò)渡。射滴過(guò)渡。 （2 2）自保護(hù)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡）自保護(hù)藥芯焊絲熔滴過(guò)渡 附渣過(guò)渡（包括短路附渣過(guò)渡和非短路附渣過(guò)渡）、附渣過(guò)渡（包括短路附渣過(guò)渡和非短路附渣過(guò)渡）、顆粒過(guò)渡、爆炸過(guò)渡和射滴過(guò)渡。顆粒過(guò)渡、爆炸過(guò)渡和射滴過(guò)渡。 9.2.3 9.2.3 藥芯焊絲的電弧穩(wěn)定性及飛濺藥芯焊絲的電弧穩(wěn)定性及飛濺（1 1）飛濺產(chǎn)生的原因）飛濺產(chǎn)生的原因 電弧力引起的飛濺電弧力引起

17、的飛濺 氣泡放出時(shí)引起的飛濺氣泡放出時(shí)引起的飛濺 氣體爆炸引起的飛濺氣體爆炸引起的飛濺（2 2）降低飛濺的方法）降低飛濺的方法 限定藥芯中一些成分的含量，如限定藥芯中一些成分的含量，如C C、S S 等；等； 限定鋼帶和藥芯的填充量，提高藥芯填充均勻限定鋼帶和藥芯的填充量，提高藥芯填充均勻性；加入適當(dāng)品種和適當(dāng)數(shù)量的穩(wěn)弧劑，如性；加入適當(dāng)品種和適當(dāng)數(shù)量的穩(wěn)弧劑，如K K、NaNa、LiLi等。等。9.2.4 9.2.4 藥芯焊絲的焊接煙塵藥芯焊絲的焊接煙塵表表9-5 9-5 幾種焊接材料的平均發(fā)塵速率及飛濺量對(duì)比幾種焊接材料的平均發(fā)塵速率及飛濺量對(duì)比 （1 1）發(fā)塵機(jī)理）發(fā)塵機(jī)理 一般認(rèn)為焊接

18、煙塵是焊接區(qū)蒸發(fā)出來(lái)的金屬及一般認(rèn)為焊接煙塵是焊接區(qū)蒸發(fā)出來(lái)的金屬及其冶金反應(yīng)物蒸汽遠(yuǎn)離焊接區(qū)后凝結(jié)而成，以氣溶其冶金反應(yīng)物蒸汽遠(yuǎn)離焊接區(qū)后凝結(jié)而成，以氣溶膠的形式存在。膠的形式存在。 焊條焊條COCO2 2實(shí)芯焊絲實(shí)芯焊絲藥芯焊絲藥芯焊絲發(fā)塵速度發(fā)塵速度mg/minmg/min200200450450400400600600500500850850飛濺飛濺g/ming/min2 23 32.52.53.53.50.70.71.21.2（2 2）影響藥芯焊絲發(fā)塵量的因素）影響藥芯焊絲發(fā)塵量的因素 焊接材料的因素焊接材料的因素 藥芯成分中含有的鐵粉和錳越多，產(chǎn)生的焊接煙藥芯成分中含有的鐵粉和錳越

19、多，產(chǎn)生的焊接煙塵越多；焊絲的發(fā)塵量與焊絲中的塵越多；焊絲的發(fā)塵量與焊絲中的C C含量密切相關(guān)含量密切相關(guān) 工藝因素工藝因素 影響氣體保護(hù)焊時(shí)焊絲發(fā)塵率的因素有：熔滴過(guò)影響氣體保護(hù)焊時(shí)焊絲發(fā)塵率的因素有：熔滴過(guò)渡形態(tài)、電弧形態(tài)、保護(hù)氣體組分及焊接飛濺等。渡形態(tài)、電弧形態(tài)、保護(hù)氣體組分及焊接飛濺等。 （3 3）焊接煙塵的測(cè)定和降低焊接煙塵的方法）焊接煙塵的測(cè)定和降低焊接煙塵的方法 將煙塵利用特定的裝置收集起來(lái)，對(duì)焊接煙塵按將煙塵利用特定的裝置收集起來(lái)，對(duì)焊接煙塵按照粒度分為照粒度分為1313級(jí)進(jìn)行收集。級(jí)進(jìn)行收集。 圖圖9-12 9-12 焊接煙塵收集裝置焊接煙塵收集裝置 降低焊接煙塵的方法：降

20、低焊接煙塵的方法： 控制藥芯中易蒸發(fā)物質(zhì)及造氣物質(zhì)的含量；控制藥芯中易蒸發(fā)物質(zhì)及造氣物質(zhì)的含量； 在金紅石型藥芯焊絲中把錳以化合物的形式在金紅石型藥芯焊絲中把錳以化合物的形式加入到藥粉中，并且在藥芯中加入鋁粉，有利于促進(jìn)加入到藥粉中，并且在藥芯中加入鋁粉，有利于促進(jìn)錳的過(guò)渡，抑制其氧化損失，有利于降低發(fā)塵量；錳的過(guò)渡，抑制其氧化損失，有利于降低發(fā)塵量； 降低藥芯焊絲中鐵粉的加入量。降低藥芯焊絲中鐵粉的加入量。 9.39.3藥芯焊絲電弧焊的設(shè)備藥芯焊絲電弧焊的設(shè)備9.3.1 9.3.1 焊接設(shè)備的組成焊接設(shè)備的組成圖圖9-13 9-13 氣保護(hù)藥芯焊絲焊接設(shè)備氣保護(hù)藥芯焊絲焊接設(shè)備 9.3.2

21、9.3.2 焊接電源焊接電源 有旋轉(zhuǎn)式和整流式兩種。生產(chǎn)中應(yīng)用比較多的是有旋轉(zhuǎn)式和整流式兩種。生產(chǎn)中應(yīng)用比較多的是整流式電源，其中包括抽頭式硅整流電源，自飽和電整流式電源，其中包括抽頭式硅整流電源，自飽和電抗器式電源，晶閘管式電源，晶體管式電源，逆變式抗器式電源，晶閘管式電源，晶體管式電源，逆變式電源等。電源等。 9.3.3 9.3.3 供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng) 包括氣源（鋼瓶或者供氣管道或者供氣槽車(chē)）、包括氣源（鋼瓶或者供氣管道或者供氣槽車(chē)）、預(yù)熱器、減壓閥、干燥器、流量計(jì)和電磁氣閥。預(yù)熱器、減壓閥、干燥器、流量計(jì)和電磁氣閥。 1 1二氧化碳?xì)馄浚趸細(xì)馄浚? 2預(yù)熱器，預(yù)熱器，3 3干燥器，干

22、燥器，4 4減壓器，減壓器，5 5流量計(jì)，流量計(jì)，6 6氣閥氣閥圖圖9-14 9-14 氣體保護(hù)焊的供氣系統(tǒng)氣體保護(hù)焊的供氣系統(tǒng)9.3.4 9.3.4 送絲系統(tǒng)送絲系統(tǒng)（1 1）送絲機(jī)）送絲機(jī)（2 2）送絲輪）送絲輪（3 3）送絲電動(dòng)機(jī)）送絲電動(dòng)機(jī)（4 4）送絲盤(pán)）送絲盤(pán) 9.3.5 9.3.5 焊槍焊槍 （1 1）焊槍的種類(lèi)及結(jié)構(gòu)）焊槍的種類(lèi)及結(jié)構(gòu) 按其應(yīng)用方式分為半自動(dòng)焊槍和自動(dòng)焊槍?zhuān)话凑瞻雌鋺?yīng)用方式分為半自動(dòng)焊槍和自動(dòng)焊槍?zhuān)话凑账徒z方式分為推絲與拉絲兩種；按照冷卻方式可分為送絲方式分為推絲與拉絲兩種；按照冷卻方式可分為空冷式和水冷式?？绽涫胶退涫健?shí)芯焊絲的送絲輪實(shí)芯焊絲的送絲輪 藥芯

23、焊絲的藥芯焊絲的U U型溝槽送絲輪型溝槽送絲輪 圖圖9-15 9-15 實(shí)芯焊絲與藥芯焊絲的送絲輪實(shí)芯焊絲與藥芯焊絲的送絲輪圖圖9-16 9-16 焊槍的構(gòu)造焊槍的構(gòu)造 （2 2）送絲軟管）送絲軟管 將焊絲從送絲機(jī)導(dǎo)向焊槍?zhuān)袃煞N類(lèi)型：一種是將焊絲從送絲機(jī)導(dǎo)向焊槍?zhuān)袃煞N類(lèi)型：一種是送絲，送氣和導(dǎo)電三者分開(kāi)的分離式軟管；另一種為送絲，送氣和導(dǎo)電三者分開(kāi)的分離式軟管；另一種為三者合為一體的一線(xiàn)式軟管。三者合為一體的一線(xiàn)式軟管。 （3 3）噴嘴和導(dǎo)電嘴）噴嘴和導(dǎo)電嘴 噴嘴的作用是向焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，導(dǎo)電嘴噴嘴的作用是向焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，導(dǎo)電嘴是直接向焊絲傳導(dǎo)電流的。是直接向焊絲傳導(dǎo)電流的。

24、 9.4 9.4 藥芯焊絲電弧焊的焊接參數(shù)藥芯焊絲電弧焊的焊接參數(shù)9.4.19.4.1藥芯焊絲電弧焊的主要焊接參數(shù)藥芯焊絲電弧焊的主要焊接參數(shù) 主要有焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、主要有焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、氣體流量、電流極性、干伸長(zhǎng)度、焊槍角度等。氣體流量、電流極性、干伸長(zhǎng)度、焊槍角度等。 9.4.29.4.2焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響 （1 1）焊絲直徑）焊絲直徑 藥芯焊絲藥芯焊絲CO2CO2氣體保護(hù)焊：氣體保護(hù)焊：0.8mm0.8mm2.4mm2.4mm間，間，1.6mm1.6mm以下多用于半自動(dòng)焊，超過(guò)以下多用于半自動(dòng)焊，超過(guò)1

25、.6mm1.6mm多用于自多用于自動(dòng)化焊接。動(dòng)化焊接。 自保護(hù)藥芯焊絲的直徑范圍主要分布在自保護(hù)藥芯焊絲的直徑范圍主要分布在1.6mm1.6mm3.0mm3.0mm間，用的較多的是間，用的較多的是2.0mm2.0mm、2.4mm2.4mm，但細(xì)直徑的焊，但細(xì)直徑的焊絲多用于薄板全位置焊接，且用量較少。絲多用于薄板全位置焊接，且用量較少。 （2 2）焊接電流）焊接電流 必須能滿(mǎn)足焊接過(guò)程藥芯成分進(jìn)行冶金反應(yīng)所需必須能滿(mǎn)足焊接過(guò)程藥芯成分進(jìn)行冶金反應(yīng)所需要的溫度。當(dāng)焊接電流過(guò)大，造成焊接區(qū)過(guò)熱、藥芯要的溫度。當(dāng)焊接電流過(guò)大，造成焊接區(qū)過(guò)熱、藥芯合金成分的燒損，產(chǎn)生較大的煙塵。合金成分的燒損，產(chǎn)生較

26、大的煙塵。 圖圖9-17 9-17 焊接電流與送絲速度的關(guān)系焊接電流與送絲速度的關(guān)系（3 3）電弧電壓）電弧電壓圖圖9-18 9-18 合適的電弧電壓與焊接電流范圍合適的電弧電壓與焊接電流范圍 （4 4）焊接速度）焊接速度 在焊速較高時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的飛濺，產(chǎn)生的煙塵也在焊速較高時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的飛濺，產(chǎn)生的煙塵也增多，焊速過(guò)快易導(dǎo)致熔渣包敷不均勻，出現(xiàn)咬邊，增多，焊速過(guò)快易導(dǎo)致熔渣包敷不均勻，出現(xiàn)咬邊，使焊縫的形狀變壞；焊速較低，熔深增加，焊道變寬，使焊縫的形狀變壞；焊速較低，熔深增加，焊道變寬，易導(dǎo)致熔化的合金成分與母材熔合不良等缺陷，甚至易導(dǎo)致熔化的合金成分與母材熔合不良等缺陷，甚至出現(xiàn)液態(tài)金屬

27、導(dǎo)前，造成焊瘤。出現(xiàn)液態(tài)金屬導(dǎo)前，造成焊瘤。 （5 5）保護(hù)氣體流量）保護(hù)氣體流量 流量過(guò)小，保護(hù)效果變差，焊縫易出現(xiàn)凹坑和氣流量過(guò)小，保護(hù)效果變差，焊縫易出現(xiàn)凹坑和氣孔。流量過(guò)大會(huì)產(chǎn)生紊流，從而破壞氣保護(hù)。氣體流孔。流量過(guò)大會(huì)產(chǎn)生紊流，從而破壞氣保護(hù)。氣體流量的設(shè)定，取決于保護(hù)氣體的種類(lèi)、氣嘴直徑和焊接量的設(shè)定，取決于保護(hù)氣體的種類(lèi)、氣嘴直徑和焊接電流等因素。電流等因素。表表9-8 9-8 氣體流量與氣孔的關(guān)系氣體流量與氣孔的關(guān)系噴嘴高度噴嘴高度/mm/mm氣體流量氣體流量/L/min/L/min外觀氣孔外觀氣孔 焊縫內(nèi)部氣孔焊縫內(nèi)部氣孔20202525無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)2020無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)1515無(wú)無(wú)無(wú)

28、無(wú)1010微量微量少量少量5 5少量少量多量多量 （6 6）電流極性）電流極性 COCO2 2氣體保護(hù)焊主要是采用直流反極性，電弧穩(wěn)定，焊接過(guò)程氣體保護(hù)焊主要是采用直流反極性，電弧穩(wěn)定，焊接過(guò)程平穩(wěn)，飛濺小。采用直流正極性，在相同的電流下，焊絲熔化速平穩(wěn)，飛濺小。采用直流正極性，在相同的電流下，焊絲熔化速度大大提高，熔深較淺，余高較大，飛濺很大。度大大提高，熔深較淺，余高較大，飛濺很大。 堆焊鑄鐵補(bǔ)焊和大電流高速堆焊鑄鐵補(bǔ)焊和大電流高速COCO2 2，大部分自保護(hù)藥芯焊絲焊接大部分自保護(hù)藥芯焊絲焊接焊等則采用直流正極性接法。焊等則采用直流正極性接法。 （7 7）干伸長(zhǎng)度）干伸長(zhǎng)度 在焊接電流相

29、同時(shí)，增加焊絲的干伸長(zhǎng)引起熔化速度的增大。在焊接電流相同時(shí)，增加焊絲的干伸長(zhǎng)引起熔化速度的增大。在送絲速度不變時(shí)，增加干伸長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致焊接電流減小，易造成未在送絲速度不變時(shí)，增加干伸長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致焊接電流減小，易造成未焊透和熔合不良，同時(shí)伸長(zhǎng)過(guò)大電弧不穩(wěn)，飛濺增大，甚至產(chǎn)生焊透和熔合不良，同時(shí)伸長(zhǎng)過(guò)大電弧不穩(wěn)，飛濺增大，甚至產(chǎn)生氣孔；氣孔； 在送絲速度不變時(shí)若減小干伸長(zhǎng)度則會(huì)導(dǎo)致焊接電流增大，在送絲速度不變時(shí)若減小干伸長(zhǎng)度則會(huì)導(dǎo)致焊接電流增大，熔深變大，同時(shí)飛濺易粘在噴嘴上使送絲受阻，氣流不暢。熔深變大，同時(shí)飛濺易粘在噴嘴上使送絲受阻，氣流不暢。圖圖9-21 9-21 干伸長(zhǎng)度示意圖干伸長(zhǎng)度示意圖干伸長(zhǎng)

30、度干伸長(zhǎng)度表表9-9 9-9 焊絲干伸長(zhǎng)度對(duì)各性能的影響焊絲干伸長(zhǎng)度對(duì)各性能的影響性能性能影響影響熔化速度熔化速度在電流相同的情況下，干伸長(zhǎng)度越長(zhǎng)，在電流相同的情況下，干伸長(zhǎng)度越長(zhǎng)，熔化速度越快熔化速度越快電弧穩(wěn)定性電弧穩(wěn)定性若干伸長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，電弧不穩(wěn)，飛濺增多若干伸長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，電弧不穩(wěn)，飛濺增多熔深熔深干伸長(zhǎng)度加長(zhǎng)，熔深變淺干伸長(zhǎng)度加長(zhǎng)，熔深變淺氣孔氣孔干伸長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，噴嘴高度加高，氣保護(hù)干伸長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，噴嘴高度加高，氣保護(hù)變壞，很容易產(chǎn)生氣孔變壞，很容易產(chǎn)生氣孔其他其他長(zhǎng)度過(guò)短，噴嘴遮擋，看不清坡口及熔長(zhǎng)度過(guò)短，噴嘴遮擋，看不清坡口及熔熔狀態(tài)，另外噴嘴內(nèi)附著的飛濺物影響熔狀態(tài)，另外噴嘴內(nèi)附著的飛濺

31、物影響氣體保護(hù)，容易損耗導(dǎo)電嘴和噴嘴氣體保護(hù)，容易損耗導(dǎo)電嘴和噴嘴（8 8）焊槍角度：指噴嘴與垂直焊接方向的夾角。）焊槍角度：指噴嘴與垂直焊接方向的夾角。 表表9-10 9-10 焊槍角度及焊道斷面形狀焊槍角度及焊道斷面形狀焊接方法焊接方法右焊法右焊法左焊法左焊法焊槍角度焊槍角度焊道斷面形狀焊道斷面形狀表表9-11 9-11 藥芯焊絲電弧焊右焊法與左焊法的特征藥芯焊絲電弧焊右焊法與左焊法的特征條件條件右焊法（推薦采用）右焊法（推薦采用）左焊法左焊法熔池的可熔池的可見(jiàn)性見(jiàn)性熔池清晰可見(jiàn)熔池清晰可見(jiàn)不易看清熔池不易看清熔池余高余高余高大，余高大，焊縫寬度窄焊縫寬度窄余高小，余高小，焊縫呈扁平形狀焊

32、縫呈扁平形狀里層焊道里層焊道穩(wěn)定性穩(wěn)定性得到穩(wěn)定的里層焊道得到穩(wěn)定的里層焊道得到穩(wěn)定的里層焊道得到穩(wěn)定的里層焊道飛濺飛濺飛濺產(chǎn)生少飛濺產(chǎn)生少向前飛出較大的飛濺向前飛出較大的飛濺熔合熔合熔敷金屬不向前行，熔敷金屬不向前行，熔合深熔合深熔敷金屬易向前行，熔敷金屬易向前行，熔合淺熔合淺保護(hù)效果保護(hù)效果保護(hù)效果好保護(hù)效果好保護(hù)效果欠佳，保護(hù)效果欠佳，易產(chǎn)生氣孔易產(chǎn)生氣孔9.4.39.4.3藥芯焊絲電弧焊的操作藥芯焊絲電弧焊的操作 對(duì)于平焊，如表對(duì)于平焊，如表9-109-10所示，推薦采取右焊法。當(dāng)所示，推薦采取右焊法。當(dāng)焊接水平角焊縫時(shí)，可按圖焊接水平角焊縫時(shí)，可按圖9-229-22所示焊接。所示焊接

33、。 圖圖9-22 9-22 水平角焊縫時(shí)焊槍的指向水平角焊縫時(shí)焊槍的指向位置位置 向上立焊時(shí)向上立焊時(shí) ，焊槍大致上應(yīng)垂直于焊接工件，焊槍大致上應(yīng)垂直于焊接工件（如圖（如圖9-239-23所示），通常進(jìn)行擺動(dòng)焊接。所示），通常進(jìn)行擺動(dòng)焊接。圖圖9-23 9-23 向上立焊時(shí)焊槍的角度向上立焊時(shí)焊槍的角度 仰焊時(shí)，焊槍?xiě)?yīng)對(duì)準(zhǔn)坡口中心，如圖仰焊時(shí)，焊槍?xiě)?yīng)對(duì)準(zhǔn)坡口中心，如圖9-249-24所示，所示，類(lèi)似于右焊法。類(lèi)似于右焊法。 圖圖9-24 9-24 平面仰焊時(shí)焊槍的角度與位置平面仰焊時(shí)焊槍的角度與位置 當(dāng)有墊板時(shí)，仍為短路過(guò)渡。操作時(shí)，焊槍?xiě)?yīng)對(duì)當(dāng)有墊板時(shí)，仍為短路過(guò)渡。操作時(shí)，焊槍?xiě)?yīng)對(duì)準(zhǔn)坡口中心

34、，保持如圖準(zhǔn)坡口中心，保持如圖9-259-25所示的角度，以右焊法迅所示的角度，以右焊法迅速移動(dòng)。速移動(dòng)。圖圖9-25 9-25 有墊板時(shí)仰焊的焊槍角度與有墊板時(shí)仰焊的焊槍角度與位置位置 9.4.4 9.4.4藥芯焊絲電弧焊的注意事項(xiàng)藥芯焊絲電弧焊的注意事項(xiàng) （1 1）施焊前，徹底清理打磨焊接工件，去除鐵銹，水分，有）施焊前，徹底清理打磨焊接工件，去除鐵銹，水分，有效防止氣孔產(chǎn)生。效防止氣孔產(chǎn)生。 （2 2）不同位置施焊選擇合適的焊槍操作角度。并合理控制干）不同位置施焊選擇合適的焊槍操作角度。并合理控制干伸長(zhǎng)度。伸長(zhǎng)度。 （3 3）對(duì)于不同的焊接坡口，選擇合適的道次、層數(shù)對(duì)最終的）對(duì)于不同的焊

35、接坡口，選擇合適的道次、層數(shù)對(duì)最終的焊接質(zhì)量有重要的影響。焊接質(zhì)量有重要的影響。 （4 4）施焊時(shí)，層間溫度的控制對(duì)焊接質(zhì)量也有很大的影響。）施焊時(shí)，層間溫度的控制對(duì)焊接質(zhì)量也有很大的影響。 9.59.5藥芯焊絲電弧焊的焊接質(zhì)量藥芯焊絲電弧焊的焊接質(zhì)量9.5.19.5.1藥芯焊絲的選用藥芯焊絲的選用（1 1）藥芯焊絲選用的一般原則）藥芯焊絲選用的一般原則 工件的物理、力學(xué)性能和化學(xué)成分工件的物理、力學(xué)性能和化學(xué)成分 工件的工作條件和使用性能工件的工作條件和使用性能 工件的復(fù)雜程度、剛度大小、焊接坡口制備和焊接部位工件的復(fù)雜程度、剛度大小、焊接坡口制備和焊接部位 施焊條件施焊條件 經(jīng)濟(jì)性、效率和

36、人體健康經(jīng)濟(jì)性、效率和人體健康（2 2）焊接工藝性、適應(yīng)性的選擇）焊接工藝性、適應(yīng)性的選擇（3 3）不同鋼種藥芯焊絲的選用）不同鋼種藥芯焊絲的選用 低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲 不銹鋼用藥芯焊絲不銹鋼用藥芯焊絲 耐磨堆焊用藥芯焊絲耐磨堆焊用藥芯焊絲 自保護(hù)藥芯焊絲自保護(hù)藥芯焊絲 9.5.29.5.2藥芯焊絲電弧焊常見(jiàn)缺陷及防止措施藥芯焊絲電弧焊常見(jiàn)缺陷及防止措施 （1 1）氣孔）氣孔表表9-15 9-15 氣孔的分類(lèi)氣孔的分類(lèi) 氣孔的形成機(jī)理氣孔的形成機(jī)理 是液態(tài)焊縫金屬在結(jié)晶過(guò)程中，由于氣體的作用所形成的是液態(tài)焊縫金屬在結(jié)晶過(guò)程中，由于氣體的作用所形成的空穴或孔洞。分為空

37、穴或孔洞。分為“凹坑凹坑”和和“氣孔氣孔”兩類(lèi)。兩類(lèi)。 分類(lèi)方式分類(lèi)方式氣孔特點(diǎn)氣孔特點(diǎn)氣孔成因氣孔成因 氫氣孔；氮?dú)饪?；一氧化碳?xì)饪讱錃饪?；氮?dú)饪祝灰谎趸細(xì)饪讱饪仔螒B(tài)氣孔形態(tài) 單個(gè)的、成串的；針狀的、蜂窩狀的；圓形的，橢圓形的單個(gè)的、成串的；針狀的、蜂窩狀的；圓形的，橢圓形的氣孔位置氣孔位置 表面氣孔；內(nèi)部氣孔；貫穿性氣孔表面氣孔；內(nèi)部氣孔；貫穿性氣孔氣孔顏色氣孔顏色 烏黑的；白亮的烏黑的；白亮的 氣孔的危害及防止氣孔的危害及防止 若焊縫中產(chǎn)生氣孔或表面有凹坑若焊縫中產(chǎn)生氣孔或表面有凹坑, ,將降低焊接接頭嚴(yán)密性和塑將降低焊接接頭嚴(yán)密性和塑性，降低焊接接頭機(jī)械強(qiáng)度；性，降低焊接接頭機(jī)械強(qiáng)度； 如果是焊縫根部氣孔和垂直氣孔，可能造成應(yīng)力集中，成為如果是焊縫根部氣孔和