焊接課件之模塊二：焊條電弧焊、埋弧焊

焊接方法與設(shè)備1模塊二（1）焊條電弧焊方法與設(shè)備使用2焊條電弧焊

SMAW（ShilededMetalArcWelding）焊條電弧焊是藥皮焊條手工電弧焊的簡(jiǎn)稱。是用手上操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。GB/T3375-94把原來(lái)的“手工電弧焊”改稱為焊條電弧焊。焊條電弧焊，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，應(yīng)用很廣，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，但仍是最基本的焊接方法。第一節(jié)焊條電弧焊的原理及特點(diǎn)3利用焊條與工件間燃燒的電弧熱熔化焊條端部和工件的局部，在焊條端部迅速熔化的金屬以細(xì)小熔滴經(jīng)弧柱過(guò)渡到工件已經(jīng)局部熔化的金屬中，并與之融合一起形成熔池，隨著電弧向前移動(dòng)，熔池的液態(tài)金屬逐步冷卻結(jié)晶而形成焊縫。當(dāng)焊接過(guò)程穩(wěn)定以后，一個(gè)形狀和體積均不變化的熔池隨焊接電弧向前移動(dòng)，形成一條連續(xù)的焊縫。一、基本原理焊接過(guò)程中，焊芯既是導(dǎo)電的一極，又作填充金屬；藥皮經(jīng)高溫分解和熔化生成熔渣和氣體，對(duì)熔滴和熔池起保護(hù)作用和冶金反應(yīng)作用；某些藥皮加入金屬粉末為焊縫提供附加的填充金屬。4電弧中心的溫度在5000℃以上，電弧電壓在16—40V范圍，焊接電流在20一500A之間。上圖是電弧區(qū)的詳圖。51、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛，可達(dá)性好，不受場(chǎng)地和焊接位置的限制，在焊條能達(dá)到的地方一般都能施焊；2、對(duì)接頭的裝配要求較低，手工操作控制弧長(zhǎng)、焊條角度及焊接速度，但對(duì)焊工操作技術(shù)要求高，焊接質(zhì)量一定程度上取決于焊工的操作水平；3、可焊材料廣，除難熔或極易氧化的金屬外，大部分工業(yè)用的金屬均能焊接；4、生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，熔敷速度慢，焊條尺寸一般已固定，其直徑在范圍，長(zhǎng)度在200---600mm之間，焊接電流一般在500A以下。每焊完一根焊條，必須更換焊條，并殘留下一截焊條頭，而末被充分利用，焊后還須清渣。二、特點(diǎn)6三、適用范圍與局限性1、可焊工件厚度范圍

1mm以下薄板不宜用；多層焊的厚度雖不限制，但效率低，填充量大，經(jīng)濟(jì)性下降，一般多用在3-40mm之間。2、可焊金屬范圍能焊金屬：碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼、銅、鋁及其合金；能焊但可能需預(yù)熱、后熱或兩者兼用的：鑄鐵、高強(qiáng)度鋼、淬火鋼等；不能焊的：低熔點(diǎn)金屬如鋅、鉛、錫及其合金；難熔金屬如鎢、鉬、鉭等，活性金屬如鈦、鈮、鋯等。3、最合適的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)性質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)上具有很多短或不規(guī)則、具有各種空間位置及其它不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化或自動(dòng)化焊接的焊縫；單件或小批量的焊接產(chǎn)品多采用；在安裝或修理部門(mén)因焊接位置不定，焊接工作量相對(duì)較小，亦宜采用。7弧焊電源是電焊機(jī)的核心部分，是對(duì)焊接電弧提供電能的一種專業(yè)設(shè)備。對(duì)其要求：從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧，制造容易，消耗材料少，節(jié)省電能，成本低；從使用角度出發(fā)，要求方便、可靠、安性能良好和容易維修。焊接電源的電氣特性和結(jié)構(gòu)方面，還具有不同于一般電力電源的特點(diǎn)。主要原因是弧焊電源的負(fù)載是電弧，電源的電氣性能要求適應(yīng)電弧負(fù)載的特性?；『腹に噷?duì)焊接電源有如下的要求：保證引弧容易保證電弧穩(wěn)定保證焊接規(guī)范穩(wěn)定具有足夠?qū)挼暮附右?guī)范調(diào)節(jié)范圍一、對(duì)焊條電弧焊設(shè)備的要求：第二節(jié)焊條電弧焊設(shè)備及工具8因而焊接電源的電氣特性應(yīng)考慮如下3各方面：電源外特性、電源調(diào)節(jié)性、電源動(dòng)特性，此外，對(duì)于特殊環(huán)境（高原、水下和野外）的適應(yīng)性。1、電源外特性形狀的要求電源：對(duì)負(fù)載提供電能的裝置；弧焊電源：對(duì)焊接電弧提供電能的裝置；電源外特性：電源內(nèi)部參數(shù)一定的情況下，改變負(fù)載時(shí)，電源輸出的電壓的穩(wěn)定值Uy與輸出的電流的穩(wěn)定值Iy之間的關(guān)系曲線——Uy=f(Iy)稱為電源的外特性；直流時(shí)，Uy和Iy為平均值，交流電源則為有效值。焊條電弧焊電極尺寸較大，電流密度低。在電弧穩(wěn)定燃燒的情況下，負(fù)載靜特性處于水平段。故也要求電源外特性曲線與電弧靜特性曲線相交，即要求焊條電弧焊電源具有下降的外特性。9從電弧穩(wěn)定性方面考慮，要求電源外特性為陡降好一些。主要從弧長(zhǎng)變化引起電流變化的角度考慮，變化越小，電弧越穩(wěn)定。陡降特性穩(wěn)定，但短路電流小，不利于引弧，提出外拖特性焊接電源。102、電源空載電壓的要求（1）保證引弧容易：引弧時(shí)，需要焊條或焊絲與工件接觸，因兩者之間往往存在銹污等雜質(zhì)，需要高的空載電壓擊穿接觸面，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通；電離在初始階段需要高的電場(chǎng)。（2）保證電弧穩(wěn)定燃燒：U0≥(1.8~2.25)Uf（3）經(jīng)濟(jì)性：材料多、質(zhì)量大、效率低（4）保證人身安全。原則：保證引弧容易和電弧穩(wěn)定，采用盡可能低的空載電壓。交流弧焊電源：U0=55~70V直流弧焊電源：U0=45~85V一般規(guī)定空載電壓不得超過(guò)100V，特殊情況要超過(guò)，必須具有自動(dòng)防觸電裝置。11上述空載電壓的范圍是針對(duì)下降特性的電弧電源而言的。某些電源采用平特性進(jìn)行焊接，如熔化極自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊，具有更低的空載電壓；帶有引弧、穩(wěn)弧裝置的電源可以有更低的空載電壓；特殊場(chǎng)合，鍋爐、小容器，電壓低（<42V），主要為了安全，需要引弧裝置；3、對(duì)電源調(diào)節(jié)特性的要求被焊金屬的材料、坡口及厚度不同，要求有不同的焊接工藝參數(shù)。手工電弧焊時(shí)，由于電流的調(diào)節(jié)范圍不大，所以，即使焊接電壓不變，也能保證良好的焊縫成形，所以，焊條電弧焊電源的調(diào)節(jié)主要指的是調(diào)節(jié)焊接電流。12電流比較小，空載電壓比較低，調(diào)節(jié)不理想，主要是小電流時(shí)，空載電壓低，不易引弧和保證電弧穩(wěn)定燃燒；空載電壓不變，依靠調(diào)節(jié)陡降程度來(lái)調(diào)節(jié)電流，效果比較好?？蛰d電壓隨著電流的增大而減小。a—不佳b—較好c—理想134、對(duì)焊接電源動(dòng)特性的要求動(dòng)特性：電弧負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，焊接電源輸出電壓和電流的響應(yīng)過(guò)程?？梢杂没『鸽娫磁c時(shí)間的關(guān)系表征，它表明焊接電源對(duì)負(fù)載的瞬態(tài)改變的適應(yīng)能力。引弧過(guò)程：空載——短路——負(fù)載熔滴過(guò)渡：負(fù)載——短路——負(fù)載焊接過(guò)程從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到另外一個(gè)穩(wěn)態(tài)，這就是動(dòng)特性的實(shí)質(zhì)。動(dòng)特性好：引弧、重新引燃電弧容易、穩(wěn)定、飛濺少。14二、常用電焊機(jī)簡(jiǎn)介國(guó)產(chǎn)焊機(jī)大致分3類：弧焊變壓器、直流弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器。1、弧焊變壓器與普通的電力變壓器相比，區(qū)別：為保證電弧引燃并能穩(wěn)定燃燒和得到陡降的外特性，必須具有較大的漏感，而普通變壓器則很小；具有較高的空載電壓和較大的電感；外特性可調(diào)。BX6交流弧焊機(jī)弧焊變壓器分類：串聯(lián)電抗器式分體式同體式增強(qiáng)漏磁式動(dòng)鐵心動(dòng)繞組抽頭式152、直流弧焊發(fā)電機(jī)（AX系列）（已淘汰）由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)弧焊發(fā)電機(jī)組成的機(jī)組。特點(diǎn)：耗電量大，用材料多，噪音。國(guó)家規(guī)定停止生產(chǎn)該類焊機(jī)?；驹恚阂揽侩姌猩系膶?dǎo)體切割磁極和電樞間隙空間的磁力線而產(chǎn)生電流。一般的發(fā)電機(jī)電樞的電阻比較小，發(fā)電機(jī)一般是平的外特性。焊接需要下降的外特性！?。。。?63、弧焊整流器（1）硅弧焊整流器（ZXG系列）（2）晶閘管式焊整流器（ZX5系列）4、弧焊逆變器（ZX7系列）特點(diǎn)：省料、質(zhì)量輕、體積小：傳統(tǒng)弧焊電源用工頻傳送電能，而逆變電機(jī)使用幾千到幾萬(wàn)Hz的頻率傳送電能。制作變壓器的用料與頻率成反比，因而逆變電機(jī)的重量為普通電機(jī)的1/5到1/10，體積為原來(lái)的1/3左右。高效節(jié)能：變壓器處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，變壓器采用鐵損小的材料。從而效率高，可達(dá)80-90%；主電路有電容，從而功率因數(shù)高。17北京“時(shí)代”ZX7逆變電弧焊機(jī)18★四者的性能特點(diǎn)比較弧焊變壓器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、易維修、成本低、效率高；電弧穩(wěn)定性差，功率因數(shù)低；直流弧焊發(fā)電機(jī)（與弧焊變壓器比）：引弧易、電弧穩(wěn)、過(guò)載能力強(qiáng)；效率低、空耗大、噪音大、造價(jià)高、難維修，與可持化發(fā)展戰(zhàn)略違背；弧焊整流器（與直流弧焊發(fā)電機(jī)比）：制造方便、價(jià)格低、空耗小、噪音小、可遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)；弧焊逆變器：高效節(jié)能、體積小、功率因數(shù)高、焊接性能好，最有發(fā)展前景。19三、焊條電弧焊所用工具1、電焊鉗（300A500A）用以?shī)A持焊條進(jìn)行焊接的工具，俗稱電焊把。除起夾持焊條作用外，還起傳導(dǎo)焊接電流的作用。對(duì)其要求：導(dǎo)電性能好、外殼應(yīng)絕緣、重量輕、裝換焊條方便、夾持牢固和安全耐用等。焊鉗有各種規(guī)格，以適應(yīng)各種標(biāo)準(zhǔn)焊條直徑。每種規(guī)格的焊鉗是以所要夾持的最大直徑焊條需用的電流設(shè)計(jì)的。采用不致過(guò)熱的最小規(guī)格的焊鉗，對(duì)于焊接作業(yè)最為合適。這是最輕的，并保證操作最方便。電接觸不良和超負(fù)荷使用是焊鉗發(fā)熱的原因，絕對(duì)不許用浸水方法去冷卻焊鉗。202、面罩與護(hù)目鏡面罩-----防止焊接飛濺、弧光及其它輻射對(duì)焊工面部及頸部損傷的一種遮蔽工具。有手持式和頭盔式兩種，要求：質(zhì)輕、堅(jiān)韌、絕緣性和耐熱性好。面罩正面安裝有護(hù)目濾光片，即護(hù)目鏡，起減弱弧光強(qiáng)度，過(guò)濾紅外線和紫外線以保護(hù)焊工眼睛的作用。有各種顏色，從人眼對(duì)顏色的適應(yīng)性，以墨綠、藍(lán)綠和黃褐色為好。顏色有深淺之分，應(yīng)根據(jù)焊接電流大小和焊接方法以及焊工的年齡與視力情況選用，改正不論電流大小均使用一塊濾光片的陋習(xí)。在護(hù)目濾光片外側(cè)，應(yīng)加一塊尺寸相同的一般玻璃，防止被金屬飛濺污染。

21現(xiàn)已發(fā)展一種光電式鏡片，利用光電轉(zhuǎn)換原理制成的新型護(hù)目濾光片。起弧前是透明的，起弧后迅速變黑，起濾光作用。這樣可以觀察焊接操作全過(guò)程，杜絕電弧“打眼”和消除因盲目引弧而產(chǎn)生的焊接缺陷。3、接地夾鉗是將焊接導(dǎo)線或接地電纜接到工件上的一種器具。接地夾鉗必須能形成牢固的連接，又能快速且容易地夾到工件上。對(duì)于低負(fù)載持續(xù)率來(lái)說(shuō)，彈簧夾鉗可能是合適的。但在使用大電流時(shí)，可能需要螺絲夾鉗，以使夾鉗不過(guò)熱并形成良好的連接。地線夾224、焊接電纜將焊鉗和接地夾鉗接到電源上，是焊接回路的一部分。應(yīng)具有最大的撓度，以便能夠容易操作，特別是焊鉗的操縱。也必須耐磨和耐擦傷。由許多股絞合在一起的細(xì)銅絲或鋁絲組成，并且包在軟的絕緣皮內(nèi)。絕緣皮是用合成橡膠或采用韌性好、電阻高和耐熱性好的塑料制成。在絞合導(dǎo)線和絕緣皮之間纏繞有保護(hù)層，以使導(dǎo)線和絕緣皮之間有一些活動(dòng)余地而獲得最大的柔軟性。焊接電纜可制成各種規(guī)格。每一特定用途所要求的電纜規(guī)格取決于焊接所用的最大電流、焊接電路長(zhǎng)度（焊接電纜和接地電纜的總和）以及焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率。電纜直徑隨著焊接電流增加而增大，以使電纜中的電壓降和附帶的電能損耗保持在允許的水平上。23如果需要長(zhǎng)電纜，可用相配的電纜接頭將短電纜連接起來(lái)。接頭必須保證低電阻的良好接觸，其絕緣必須相當(dāng)于電纜的絕緣。利用每根電纜端頭的接線片將電纜接到電源上。電纜和接頭或接線片之間的連接必須牢固，而且電阻要小?？刹捎免F焊接頭和機(jī)械接頭。鋁電纜要求良好的機(jī)械接頭，以避免過(guò)熱。鋁的氧化顯著地提高了接頭的電阻。當(dāng)然，這可導(dǎo)致過(guò)熱、過(guò)大的電能損耗乃至燒壞電纜。必須注意防止損壞電纜的絕緣皮，特別是接焊條的電纜。與熱金屬和尖銳邊緣接觸可能會(huì)燒壞和割破絕緣皮和接地電纜。5、防護(hù)服在焊接過(guò)程中，電弧中會(huì)飛出火花或熔滴，特別是在非平焊位置或采用非常大的焊接電流焊接時(shí)，這個(gè)問(wèn)題更為突出。為保證在這些條件下防止燒傷，焊工應(yīng)戴防護(hù)手套、穿防護(hù)裙和工作服。也要求防護(hù)焊工的踝關(guān)節(jié)和腳不受熔渣和飛濺物的燒傷。建議穿平腳褲或帶護(hù)腳套。246、焊條保溫筒焊條保溫筒是裝載己烘干的焊條，是能保持一定溫度以防止焊條受潮的一種盒形容器。有立式和臥式兩種，內(nèi)裝焊條，焊工可隨身攜帶到現(xiàn)場(chǎng)，隨用隨取。通常是利用弧焊電源二次電壓對(duì)簡(jiǎn)內(nèi)加熱，溫度一般在100℃-450℃之間，能維持焊條藥皮含水率不大于％。用堿性低氫型焊條焊接重要結(jié)構(gòu)，如壓力容器等產(chǎn)品，焊工每人應(yīng)配備一個(gè)。國(guó)產(chǎn)TRB一5(立式)和TRB一5W(臥式)焊條保溫筒可裝焊條5kg，使用電壓為25-80V，加熱功率100W，恒溫溫度(135±35)℃。

257、鋼絲刷（注意焊接不同的材料，鋼絲刷的材料相應(yīng)不同）：手動(dòng)/電動(dòng)8、氣鏟2610、渣錘9、角磨機(jī)（手提砂輪機(jī)：電動(dòng)/氣動(dòng)）安全插頭（歐式插頭）2711、焊縫尺（應(yīng)用示例）測(cè)錯(cuò)邊量測(cè)焊縫寬度測(cè)角焊縫有效厚度測(cè)X形坡口角度28測(cè)焊縫余高測(cè)焊腳高度測(cè)坡口間隙29測(cè)坡口角度（板）測(cè)坡口角度（管）30第三節(jié)焊條電弧焊工藝

一、焊接接頭形式、坡口和焊縫參照GB/T985-1988《氣焊、焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口形式的基本形式與尺寸》1、接頭形式各種形式最適于焊條電弧焊的焊接接頭有對(duì)接、搭接、T形接和角接4種基本形式。設(shè)計(jì)或選用接頭形式時(shí)，主要是根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和焊接工藝要求，并綜合考慮承載條件、焊接可達(dá)性、焊接應(yīng)力與變形以及經(jīng)濟(jì)成本等因素。31焊條電弧焊用于結(jié)構(gòu)工程的連接形式是復(fù)雜多樣的。按零部件特征分為板狀連接、管狀連接、管板連接三種；

2、坡口：根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。預(yù)制坡口(俗稱開(kāi)坡口)，焊條電弧焊通常板厚≥3mm時(shí)，才考慮開(kāi)坡口。常用接頭焊縫坡口的基本形式：I形、V形和U形，其余都是它們的變化形式。I形是由兩焊件端平面組合，V形是由兩焊件端斜面的組合，U形是兩焊件端曲面組合；V形節(jié)鈍邊就變成Y形，V形的一半構(gòu)成半邊V，雙半邊V構(gòu)成了K形，雙V構(gòu)成了X形，U它的一半變成J形等。開(kāi)坡口的目的：保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透；獲得良好的焊縫成形以及便于清渣；調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成份；3233設(shè)計(jì)或選用坡口形式要綜合考慮如下因素：（1）達(dá)到設(shè)計(jì)所需的熔深和焊縫成形這是保證焊接接頭工作性能主要因素。（2）具有可達(dá)性即焊工能按工藝要求自如地進(jìn)行運(yùn)條，順利地完成焊縫金屬的熔敷，獲得無(wú)工藝缺陷的焊縫。（3）有利于控制焊接變形和焊接應(yīng)力這是為了避免焊接裂紋和減少焊后矯形的工作量。（4）經(jīng)濟(jì)

要綜合坡口加工費(fèi)用和填充金屬量消耗的大小。

34坡口的制備包括坡口形狀的加工和坡口側(cè)的清理工作。根據(jù)焊件結(jié)構(gòu)形式、板厚與材料的不同，坡口制各的方法也不同，常用的坡口加工方法有：（1）剪切：用于I形坡口(即不開(kāi)坡口)的薄鋼板的邊緣加工。（2）刨削：用刨床或刨邊機(jī)加工直邊的坡口，能加工任何形狀的坡口，加工后的坡口平直、精度高。薄鋼板I形坡口的加工可以多層鋼板疊在一起，一次刨削完成，可提高效率。（3）車(chē)削：圓管、圓柱體、圓封頭或圓形桿件的坡口均可在個(gè)床上車(chē)削加工。（4）專用坡口加工機(jī)：有平板直邊坡口加工機(jī)和管接頭坡口加工機(jī)，可分別加工平鋼板邊緣或管端的坡口。（5）熱切割：普通鋼的坡口加工應(yīng)用最廣泛的是氧-乙炔火焰切削，不銹鋼采用等離子弧切割。能切割各種角度的直邊坡口和各種曲線狀焊縫的坡口，尤其適用切割厚鋼板。35（6）碳弧氣刨：目前主要用于多層焊背面清焊根和開(kāi)坡口。為了防止焊縫滲碳，焊前必須用砂輪把氣刨的坡口表面打磨，以消除坡口表面滲碳層。

經(jīng)坡口加工后的待焊邊緣，若受到油銹等污染，焊前須消除干凈，簡(jiǎn)易方法有火焰燒烤或砂輪打磨等。363、焊縫：從位置分：平、立、橫、仰從結(jié)合方式分（對(duì)、角、塞）斷續(xù)情況分：連、斷焊縫符號(hào)主要包括基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸和引出線。在GB/T324-1988《焊縫符號(hào)表示法》中有所規(guī)定。3738394、焊接位置

熔焊時(shí)，焊縫所處的空間位置稱焊接位置。盡管焊條電弧焊具有任何位置的焊縫均能完成焊接，但只要條件允許，都盡可能使之在平焊位置(對(duì)角焊縫又叫“船形”位置)進(jìn)行焊接。因?yàn)榇宋恢弥亓τ欣诤附雍缚p成形好，操作最容易，對(duì)技能要求較低，焊接質(zhì)量易于保證；可以使用較大的焊條直徑和較高的焊接電流，因而可獲得較高的熔敷率。

40二、SMAW焊接工藝參數(shù)及選擇

焊接時(shí)，為保證焊接質(zhì)量而選定的諸物理量的總稱，叫焊接工藝多數(shù)。焊條電弧焊的工藝參數(shù)也括：Φ、Ι、U、V、n……，過(guò)去又稱焊接規(guī)范。1、焊條直徑---一般根據(jù)工件厚度選擇是指焊芯直徑，大小對(duì)焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率影響很大。保證焊接質(zhì)量前提下，盡可能選用大直徑焊條以提高生產(chǎn)率。如果從保證焊接質(zhì)量來(lái)選焊條直徑時(shí)，則須綜臺(tái)考慮：焊件厚度、接頭形式、焊接位置、焊道層數(shù)和允許的線能量等因素。厚焊件可以采用大直徑焊條及相應(yīng)大的焊接電流，這樣有助于焊縫金屬在接頭中完全熔合和適當(dāng)?shù)娜凵睿淙鄯笏俣纫哺哂谛≈睆胶笚l，下表是按板厚來(lái)選用焊條直徑。選擇的正確與否，直接影響焊縫形狀、尺寸、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率，因此選擇合適的焊接工藝參數(shù)是焊接生產(chǎn)中不可忽視的一個(gè)重要問(wèn)題！

41焊條直徑與工件厚度之間的關(guān)系如下:2、焊接電源種類和極性的選擇

用交流電焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定性差。采用直流電焊接，電弧穩(wěn)定、柔順、飛濺少。但電弧磁偏吹較交流嚴(yán)重。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，必須采用直流弧焊電源，用小電流焊。焊接薄板時(shí)，也常用直流弧焊電源，因?yàn)橐”容^容易，電弧比較穩(wěn)定。42低氫型焊條用直流電焊接時(shí)，一般要用反接，因?yàn)榉唇拥碾娀”日臃€(wěn)定。焊接薄板時(shí)，焊接電流小，電弧不穩(wěn)，因此焊接薄板時(shí)，不論用堿性焊條還是用酸性焊條，都選用直流反接。-直流電源+-直流反接直流正接直流電源+43確定SMAW的I大小要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊接位置、母材性質(zhì)和施焊環(huán)境等因素綜合考慮。其中最主要的是焊條直徑和焊接位置。經(jīng)驗(yàn)公式一般碳鋼焊接結(jié)構(gòu)是根據(jù)焊條直徑按下式來(lái)確定焊接電流。

I=kDI—焊接電流(A)：D—焊條(即焊芯)直徑(mm)k—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按下表確定：

3、焊接電流

I是焊條電弧焊的主要工藝參數(shù)，它直接影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率?？偟脑瓌t是在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量用較大的焊接電流以提高焊接生產(chǎn)率。44根據(jù)上面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出的I，只是大概的參考數(shù)值，在實(shí)際使用時(shí)還應(yīng)根據(jù)具體情況靈活掌握。例如板厚較大時(shí)，或T形接頭和搭接接頭時(shí)；施焊環(huán)境溫度低時(shí)，均因?qū)峥?，I必須大一些；立焊、橫焊和仰焊時(shí)，為了防止熔化金屈從熔池中流淌，須減小熔池面積以便于控制焊縫成形，須采用較小一些的I，一般比平焊位置小10％-20％；焊接不銹鋼，使用不銹鋼焊條時(shí)，為了減小晶間腐蝕，以及減少焊條發(fā)紅，I應(yīng)小一些。

45普通結(jié)構(gòu)，利用經(jīng)驗(yàn)公式或查表確定I一般已足夠。但對(duì)于某些金屬材料如合金鋼焊接或重要的焊接結(jié)構(gòu)如鍋爐壓力容器的焊接等，I必須通過(guò)試驗(yàn)加以確定。對(duì)熱輸入敏感的金屬材料，必須根據(jù)試驗(yàn)得出的許用熱輸入來(lái)確定I范圍。總之，重要金屬結(jié)構(gòu)必須按焊接工藝評(píng)定合格后的工藝來(lái)確定I。

4、焊接層數(shù)厚板焊接常是開(kāi)坡口采用多層焊或多層多道焊，見(jiàn)下圖。層數(shù)增多對(duì)提高焊縫的塑韌性有利，因?yàn)楹蠛傅缹?duì)前焊道有回火作用，使HAZ顯微組織變細(xì)，尤其對(duì)易淬火鋼效果明顯。但隨著層數(shù)增多，生產(chǎn)效率下降，往往焊接變形也隨之增加。層數(shù)過(guò)少，每層焊縫厚度過(guò)大，接頭易過(guò)熱引起晶粒粗化，反而不利。一般每層厚度以不大于4-5mm為好。46焊接層數(shù)主要根據(jù)鋼板厚度、焊條直徑、坡口形式和裝配間隙等來(lái)確定，可作如下近似估算：n=δ/d式中：n為焊接層數(shù)；δ為工件厚度（毫米）；d為焊條直徑（毫米）。

475、焊接電壓與焊速的控制注意：

1、焊接電流主要影響焊縫的深度和余高2、電弧電壓主要影響的是焊縫的寬度和余高3、焊接速度對(duì)焊縫的寬度、深度和余高均有影響SMAW的電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度來(lái)決定：電弧長(zhǎng)度越大，電弧電壓越高，電弧長(zhǎng)度越短，電弧電壓越低。在焊接過(guò)程中，應(yīng)盡量使用短弧焊接。焊接過(guò)程中，焊接速度應(yīng)該均勻適當(dāng)，既要保證焊透又要保證不焊穿，同時(shí)還要使焊縫寬度和余高符合設(shè)計(jì)要求。（1）弧壓：①盡量用短??；②直流機(jī)調(diào)電壓；（2）焊速：①手工焊接一般不控制焊速；②看熔池狀況保證質(zhì)量前提，大Φ、I、低U、高V，以提高生產(chǎn)率！48三、SMAW的基本操作技術(shù)1、引弧常采用接觸引?。汉笚l與工件接觸短路，拉開(kāi)焊條，引燃電弧。狹小工作面、表面質(zhì)量要求高不允許有劃痕時(shí)，用直擊法；堿性焊條用劃擦法；重要結(jié)構(gòu)加引弧板。492、運(yùn)條Vm=Vf3個(gè)方向運(yùn)動(dòng)配合得當(dāng)！50514、收弧（熄?。?、焊縫的連接（焊條長(zhǎng)度的限制）接頭平整度與焊工技術(shù)、接頭處溫度有關(guān)。反復(fù)收尾：薄板大I，不用于堿性焊條畫(huà)圈收尾：做圓圈運(yùn)動(dòng)，厚板轉(zhuǎn)移收尾：用于換焊條或臨時(shí)?；≈匾Y(jié)構(gòu)加熄弧板過(guò)快：弧坑過(guò)慢：氣孔52模塊二：（2）埋弧焊定義：埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，由于電弧掩埋在焊劑下燃燒，弧光不外露，因此稱為埋弧焊，該方法都為自動(dòng)焊接方法，因此，該方法又稱為焊劑層下自動(dòng)電弧焊或埋弧自動(dòng)焊。53第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)54第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)55第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊接生產(chǎn)效率高（I↑v↑）可使用大電流，從而功率、熔透深度及焊絲熔化速度增加；例如20mm鋼板I型坡口一次焊透熱量損失少，從而熱效率提高，焊接速度大大提高，可達(dá)60-150m/h,而焊條電弧焊只有6-8m/h56第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)57第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)58第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)59第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊接質(zhì)量好：保護(hù)效果好（焊劑、熔渣保護(hù)）（還原性氣分）熔池金屬凝固速度慢（冶金反應(yīng)、成份穩(wěn)定、缺陷）自動(dòng)焊接過(guò)程60第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)61第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊接成本低電流大熔深大可使用I型或者小角度坡口節(jié)省加工坡口時(shí)間減少填充金屬量飛濺少焊絲長(zhǎng)熱量集中，熱效率高單位長(zhǎng)度消耗電能少62第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)勞動(dòng)條件好機(jī)械化埋弧弧光、煙塵、氣體63第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)焊縫外形美觀（熔渣覆蓋）64第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)難以空間位置施焊焊件質(zhì)量裝配嚴(yán)格不適合薄板和短焊縫設(shè)備費(fèi)用高適用材料范圍窄（適合FeNiCu）對(duì)于鑄鐵、Al、Mg、Pb、Zn不適合焊縫的沖擊韌性普遍不好65第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)埋弧焊分類66第三章埋弧焊

----------埋弧焊的原理及特點(diǎn)埋弧焊應(yīng)用造船、鍋爐、化工容器、橋梁、起重機(jī)及冶金機(jī)械中。特殊表面67第三章埋弧焊

----------埋弧焊的焊接現(xiàn)象68埋弧焊的焊接現(xiàn)象埋弧焊的特殊性導(dǎo)致焊接電弧不能被直接觀察，為此人們出現(xiàn)過(guò)對(duì)該方法的一些誤解，如開(kāi)始人們認(rèn)為電流流過(guò)液態(tài)熔渣產(chǎn)生的電阻熱對(duì)母材熔化。69埋弧焊的電弧現(xiàn)象埋弧焊電弧處在焊劑層下，電弧引然后，金屬和焊劑的蒸汽及分解氣體圍繞電弧形成一個(gè)氣泡，電弧在這個(gè)氣泡中燃燒。肉眼觀測(cè)不到氣泡和電弧，需要通過(guò)X射線透視才能了解電弧區(qū)所發(fā)生的現(xiàn)象。70埋弧焊的電弧現(xiàn)象

---------------------電弧特性X射線觀察電壓與弧長(zhǎng)具有良好的線性關(guān)系71埋弧焊的電弧現(xiàn)象

---------------------電弧特性負(fù)阻特性72埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過(guò)渡直流反接400A40V17cm/min73埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過(guò)渡74埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過(guò)渡電弧電壓越大，焊接速度越慢，所形成的空洞越大。電弧電壓低，焊接速度快，焊絲前面有未熔化的焊劑，在焊絲的后方形成空洞。低速焊接時(shí)，液滴多數(shù)沿著前面的熔渣壁產(chǎn)生過(guò)渡，速度增大后，熔滴多數(shù)從后部過(guò)渡。75埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------------熔滴過(guò)渡由于電流密度低（與MIG、CO2焊相比），熔滴的過(guò)渡頻率達(dá)不到噴射過(guò)渡的程度，電流400A焊絲接負(fù)時(shí)，每秒鐘過(guò)渡10次左右。焊絲接正的時(shí)候過(guò)渡頻率是接負(fù)的時(shí)候的數(shù)倍。熔滴尺寸比較小，直徑與焊絲直徑相當(dāng)76埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲直徑的影響實(shí)質(zhì)是電流密度大小影響77埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性干伸長(zhǎng)的影響很大78埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性熔化速度的增加量與(電流密度*干伸長(zhǎng))成正比。利用這一點(diǎn)可以提高生產(chǎn)率79埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲干伸長(zhǎng)達(dá)到280mm時(shí)，焊絲熔化速度為普通情況的倆倍。80埋弧焊的電弧現(xiàn)象

------------電極焊絲的熔化特性焊絲接負(fù)約為焊絲接正時(shí)熔化速度的倍81埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化埋弧焊的特征就是利用大電流獲得較大的熔深。關(guān)于熔深有以下的經(jīng)驗(yàn)公式：P=熔深；K=焊劑常數(shù)；I=焊接電流；vw=焊接速度；Ua=焊接電壓82埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化83埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化焊絲熔化與母材熔化的X射線觀察I為大電流、低電壓、低焊速：焊絲潛入母材，電弧在前方金屬及熔化金屬上都有存在，焊絲前端呈筆尖狀I(lǐng)I相比I速度提高，電弧只在前方金屬上，電弧呈小刀狀I(lǐng)II屬于一般電弧，電壓較高、焊速較低IV相對(duì)于II極高速焊接84埋弧焊的電弧現(xiàn)象

--------------------母材的熔化V型坡口焊接時(shí)，坡口面積一定，即使改變坡口角度，熔深（熔化形態(tài)）也不發(fā)生變化。85埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理86埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)87埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)88埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)89埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)90埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)91埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)92埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)93埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

--------------埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)94埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)95埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)96埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)97埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)98埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)99埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----熔化極電弧的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)100埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)101埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)102埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)103埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)弧長(zhǎng)波動(dòng)電壓調(diào)節(jié)與自動(dòng)調(diào)節(jié)雙重機(jī)制104埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)105埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)106埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----電弧電壓反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)107埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理

-----------兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)的比較108埋弧焊設(shè)備109埋弧焊設(shè)備焊接機(jī)110埋弧焊設(shè)備111埋弧焊設(shè)備112埋弧焊設(shè)備113埋弧焊設(shè)備114埋弧焊設(shè)備

--------------------注意事項(xiàng)115埋弧焊設(shè)備的焊接材料與冶金過(guò)程116埋弧焊焊接材料與冶金過(guò)程

-----------------焊接材料及選用117埋弧焊焊接材料與冶金過(guò)程

-----------------焊接材料及選用118埋弧焊焊接材料與冶金過(guò)程

-----------------焊接材料及選用119埋弧焊焊接材料與冶金過(guò)程

---