焊条电弧焊工艺ppt课件.ppt

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1、焊接基础知识1手工电弧焊技能培训2第一节焊条电弧焊工艺一、焊条电弧焊条工艺1.焊条电弧焊工艺特点焊条电弧焊时手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。它通过焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。焊接过程中，焊条药皮熔化分解成气体、熔渣，在气、渣的联合保护下，有效的排除了周围空气的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应，还原和进化金属得到优质的焊缝。其工艺特点是3(1)优点1)工艺灵活、适应性强、适用于碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料的平、立、横、仰焊各种位置以及不同厚度、结构形状的焊接。它是熔化焊最通用的一种焊接方法。2)焊接质量与埋弧焊气焊相

2、比，焊条电弧焊的金相组织细，热影响区小，接头性能好。3)易于通过工艺调整(如对称焊)来控制变形和改善应力。4)设备简单、操作方便4(2)缺点1)要求焊工操作技术高焊工的操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。2)劳动条件差焊工在工作是必须首脑、眼睛并用，精神高度集中，而且还受到高温烘烤及有毒、烟、尘、光辐射和金属蒸汽的危害。3)生产率低受焊工体质的影响，焊接工参数选用的限制，故生产率低。3.应用范围广造船、铁路、锅炉、及压力容器、机械制造、建筑等等动广泛使用焊条电弧焊。52.焊接电弧正负两个电极间的放电现象称为电弧，它是一种空气导电的现象，但是一般的电弧由于存在

3、时间短，而无法用来焊接。而焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。它具有两个特点强烈的光和大量的热。焊接就是利用产生的热量作为热源，用来熔化母材和填充金属。6(1)焊接电弧的产生焊接电弧的引燃过程，是当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使得接触处电流密度增大，产生很大的电阻热，将接触点熔化，同时受热的阴极发射的电子，在电场的作用下快速的向阳极吸收，而正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。焊接电弧引燃的顺利与否，是与焊接电流强度，电弧中的电离物

4、质、电源的空载电压及其特性有关。如焊接电流大，电弧中又存在容易电离的元素，电源的空载电压有较高时则电弧的引燃就容易。7(2)焊接电弧的组成及温度分布1)焊接电弧的组成焊接电弧由阴极区、阳极区、弧柱区三部分组成见(其构造图）。①阴极区——靠近阴极的一层很薄的区域，厚度大约只有10-5～10-6cm。阳极区——靠近阳极的一层很薄的区域，但它的厚度比阴极区，约10-3～10-4cm。弧柱区——阴极区与弧柱区之间的部分82)焊接电弧的分布焊接电弧中三个区域的温度时不均匀的，阴极区和阳极区温度取决于电极材料，而且一般阴极区温度低于阳极区，而且低于材料的的沸点。焊接电弧的

5、热量是由焊接电源提供的电能转变而来的。阴极区的热量主要来自正离子碰撞阴极时的动能和它与电子复合时释放的位能（电离能）转化而来。阴极区所产生的热量约占电弧总热量的36％。9阳极区的热量，主要来自电子撞击阳极时电子的动能和位能（逸出功）转化而来的能量。阳极区产生的热量约占电弧总热量的43％。阴极与阳极的温度与所用的电极材料有关。表2-1见表10①焊条电弧焊阳极温度比阴极温度高，这是由于阴极发射电子要消耗一部分能量。②钨极氩弧焊阳极温度也比阴极温度高，这是由于钨极发射电子能力较强，在较低的温度下就能满足发射电子的要求。③气体保护焊气体对阴极有较强的冷却作用，这样就要

6、求阴极具有温度更高的温度及更大的电子发射能力，由于采用的电流密度较大，故阴极温度比阳极温度高。④埋弧焊在使用焊GaF2焊剂的埋弧焊时，因氟的蒸汽容易形成负离子，要求阴极能具备跟强的电子发射能力。但这些负离子在阳极区与正离子中时能放出大量得人，电流密度也较大，所以阴极温度叫阳极温度高。11在生产实践中，发现不同的焊接工艺使阳极和阴极温度高低有变化(见表)弧柱的温度不受材料沸点的限制，因此通常高于阳极区和和阴极区的温度，一般可达6000-8000℃。弧柱的中心温度的最高，离开弧柱中心线，温度逐渐降低。弧柱温度虽高，但大部分被辐射，应此焊接时尽量压低电弧，使热量得到

7、充分利用。12(3)焊接电弧的偏吹正常情况下，电弧的轴线总是沿着电极中心线的方向。即使焊条倾斜与工件时，仍偶保持轴线方向的倾向，电弧的这种性质叫电弧挺度，电弧的挺度对焊接操作十分有利，可以利用它来控制焊缝的成型，吹去覆盖在熔池表面过多的熔渣。然而电弧是由气体电离构成的柔性导体。因此很易受外力的作用时，发生偏摆。使电弧中心偏离电极轴线的现象称为电弧偏吹。电弧偏吹影响焊缝成型和焊接质量。13造成电弧偏吹的原因主要有：1)焊条偏心度过大指焊条药皮沿焊芯直径方向偏心的程度。如图2-5。2)电弧周围的气流干扰在室外作业时，电弧周围气体的流动会把电弧吹响一侧而造成偏吹。特

8、别在大风中、狭长焊缝或管道内进行焊接时