电弧焊实验指导书

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1、电弧焊实验指导书指导教师：赵朋成青岛科技大学机电工程学院材料成型教研室实验一手工焊条电弧焊实验一、实验目的1掌握手工焊条电弧焊的原理和特点。2认识手工电弧焊焊接设备组成，了解其焊接工艺以及操作方法。3用该设备进行手工焊条电弧焊实际操作实践。二、内容概述利用电弧作为焊接热源，用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊，它是目前应用较为广泛的焊接方法之一。焊接前，将电焊机的输出端分别与工件和焊钳相连，然后在焊条和被焊工件之间引燃电弧，电弧热使工件（基本金属）和焊条同时熔化成熔池，焊条药皮也随之熔化形成熔渣覆盖在焊接区的金属上方，药皮燃烧时产生大量CO2气流

2、围绕于电弧周围，熔渣和气流可防止空气中的氧、氮侵入起保护熔池的作用。如图1所示。随着焊条的移动，焊条前的金属不断熔化，焊条移动后的金属则冷却凝固成焊缝，使分离的工件连接成整体，完成整个焊接过程。图1手工焊条电弧焊原理示意图手工电弧焊的特点是：手工电弧焊的设备简单，操作灵活，能进行全位置焊接，能焊接不同的接头、不规则焊缝。但生产效率低，焊接品质不够稳定，对焊工操作技术要求较高，劳动条件差。手工电弧焊多用于单件小批生产和修复，一般适用于2mm以上各种常用金属的焊接。三、实验方法（一） 实验内容及步聚1.本实验中，学生应在老师的指导下首先认识手工焊条电弧焊设备的各

3、个部件，熟悉各自的功能。然后严格按照手工焊条电弧焊操作规程，进行手工焊条电弧焊焊接操作，以进一步建立手工焊条电弧焊焊接原理和焊接实践之间相互关系的概念。2.实验前学生应复习讲课中的有关部分并阅读实验指导书，为实验做好理论方面的准备3.认识手工焊条电弧焊的电源，并说明其组成。认识焊接电源控制面板上各个仪表、按钮的意义、作用。4.将接地电缆的一端接焊接电源输出，另一端接施焊工件。焊接电源插入插座，并合电闸接通电源。此时焊接电源风扇转动（对电源变压器进行风冷），电源控制面板准备灯亮。5.首先将控制面板上的气焊/电焊按键按至电焊；然后将工作按钮按下，此时准备灯灭，而

4、工作灯亮；接下来调节电流调节旋钮，将电流调至80～100A。6.挑选一根电焊条，认识电焊条的结构。将电焊条的裸端夹在焊钳的铜质夹头内，左手拿面罩，右手拿焊钳，用电焊条在工件表面滑动，直至电弧产生。稳定电焊条和工件之间的距离，使电弧燃烧稳定。7.透过面罩观察电弧的形态。注意防止电击、弧光刺眼和高温烫伤。（二） 实验设备及材料1.ZX7－200S/T型场效应管逆变式手工/氩弧焊机一台；2.电焊条若干；3.焊接面罩若干；4.钢板若干。四．实验报告要求1.写出实验目的并分析电弧的构造；2.画出手工焊条电弧焊设备的基本构成简图并注明各部分的主要功能。3.详细说明手工焊

5、条电弧焊的操作步骤并注明注意事项。4.记录焊缝宽度。实验二钨极氩弧焊实验一、实验目的1.掌握钨极氩弧焊的原理和特点。2.认识钨极氩弧焊焊接设备组成，了解其焊接工艺以及操作方法。3.用钨极氩弧焊设备进行钨极氩弧焊实际操作实践。二、内容概述气体保护电弧焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。在气体保护电弧焊中，用作保护介质的有氩气和二氧化碳。氩弧焊是使用氩气为保护气体的电弧焊。氩弧焊时，氩气从喷嘴喷出后，便形成密闭而连续的气体保护层，使电弧和熔池与大气隔绝，避免了有害气体的侵入，起到了保护作用。氩弧焊按所用电极不同，分为熔化极氩弧焊和不熔化极（或

6、钨极）氩弧焊。（1）熔化极氩弧焊（GMAW）熔化极氩弧焊的焊接过程如图2a所示。它利用焊丝做电极并兼做焊缝填充金属，焊接时，在氩气的保护下，焊丝通过送丝机构不断地送进，在电弧作用下不断熔化，并过渡到熔池中去。冷却后形成焊缝。由于采用焊丝作电极，可以采用较大的电流，适合于焊接厚度为3~25mm的焊件。（2）不熔化极氩弧焊（GTAW）　不熔化极氩弧焊以高熔点的钨（或钨合金）棒作为电极。焊接时，钨棒不熔化，只起导电产生电弧的作用。焊丝只起填充金属作用，从钨极前方向熔池中添加，如图2b所示，焊接方式既可手工操作，也可自动化操作。又称钨极氩弧焊。图16　氩弧焊示意图a

7、)熔化极氩弧焊b)不熔化极氩弧焊1－送丝滚轮2－焊丝或电极3－导电嘴4－喷嘴5－进气管6－氩气流7－电弧8－焊件9－填充焊丝钨极氩弧焊时，因为氩气和钨棒均使电弧引燃困难，如果采用同手工电弧焊一样的接触引弧，由于引弧产生的高温，钨棒会严重损耗。因此，在两极之间加一个高频振荡器，用它产生的高频高压电流引起电弧。钨极氩弧焊时，阴极区温度可达3000℃，阳极区可达4200℃，这已超过钨棒的熔点。为了减少钨极损耗，焊接电流不能太大，通常适用于焊接厚度为0.5~6mm的薄板。钨极氩弧焊焊接低合金钢、不锈钢、钛合金和紫铜等材料时，一般采用直流电源正接法，使钨棒为温度较低的

8、阴极，以减少钨棒的熔化和烧损。焊接铝、镁及其合金时，