焊条电弧焊实作 教学课件 作者 杨新华 碳弧气刨.ppt

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1、焊条电弧焊实作学习情境6——碳弧气刨项目图样技术要求1．利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。2．刨槽宽度为8mm（±1mm），深度为2～3mm，长度为200mm。3．刨槽尺寸与形状要严格控制。学习情景6——碳弧气刨实作学习情景6——碳弧气刨实作教学目标具有正确选用碳弧气刨操作的设备和材料和能力；具有碳弧气刨基本操作能力；具有正确制定与调节碳弧气刨工艺参数的能力；资讯学习情景6——碳弧气刨实作任务利用碳弧气刨刨直缝碳弧气刨设备碳弧气刨操作的工艺参数碳弧气刨的应用碳弧气刨材料（碳棒）碳弧气刨操作安全碳弧气刨的质量评定碳弧气刨操作技巧利用碳弧气刨修整焊件基础知识：碳弧

2、气刨的认识(一)碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧将金属工件局部熔化、并利用压缩空将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如上图所示。1.碳弧气刨的基本原理图2碳弧气刨设备示意图1-焊机2-空压机3-电缆气管4-刨钳5-碳棒6-工件2.碳弧气刨设备空气压缩机2.碳弧气刨设备图4碳弧气刨钳2.碳弧气刨设备圆形碳棒3.碳弧气刨材料矩形碳棒4.碳弧气刨工艺参数1．极性由于碳弧气刨一般都采用直流电源，经验证明极性对不同材料的气刨过程的稳定性和质量的影响有所不同。常用金属材料碳弧气刨时的极性选择见表1。金属材料钢铸铁铜及其合金铝及其合金不锈钢极性反接正接正

3、接正接或反接反接表1常用金属材料极性选择4.碳弧气刨工艺参数2．直径碳棒的直径是根据被刨削金属的厚度来选择的，见表2。从表中可以看到，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也相应增大。表2钢板厚度与碳棒直径的关系钢板厚度/(㎜)碳棒直径/(㎜)钢板厚度/(㎜)碳棒直径/(㎜)3一般不刨8～126～84～6410～158～106～85～615以上104.碳弧气刨工艺参数3．刨削电流碳弧气刨时的电流是根据碳棒的直径进行选择的。通常可根据下列经验公式选取电流。I=(30～50)d式中：I～刨削电流(A)，d——碳棒直径(mm)。表3常用碳棒规格与选用的刨削电流断面形状规格/(

4、㎜)适用电流/(A)断面形状规格/(㎜)适用电流/(A)圆形Ø3×355Ø4×355Ø5×355Ø6×355Ø7×355Ø8×355150～180150～200150～250180～300200～350250～400扁形3×12×3555×10×3555×12×3555×15×3555×18×3555×20×355200～300300～400350～450400～500500～600550～6004.碳弧气刨工艺参数4．刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定的影响。速度太快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽顶端，形成所谓的“夹碳”缺陷。随着刨削速度的增大，刨槽深

5、度将减小。通常刨削速度以0.5～1.2m／min较合适。5．碳棒的伸出长度碳棒从钳口到电弧端的长度为伸出长度。伸出长度越大，钳口离电弧越远，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能将熔化金属顺利吹除；但伸出长度太短会引起操作不便。通常碳棒的伸出长度以80～100mm较为合适。4.碳弧气刨工艺参数6．压缩空气压力常用压缩空气的压力为0.4～0.6MPa。压缩空气的压力由使用的电流决定，其关系见表4。从表中可知，随着电流的增大，压缩空气的压力也相应升高，表4电流与压缩空气压力的关系电流/(A)压缩空气的压力/(MPa)电流/(A)压缩空气的压力/(MPa)140～1900.35

6、～0.4340～4700.5～0.55190～2700.4～0.5470～5500.5～0.6270～3400.5～0.554.碳弧气刨工艺参数7．电弧的长度电弧长度一般以1～2mm为宜，过长会引起操作不稳定，甚至熄弧。所以，操作时宜用短弧，以提高生产效率和碳棒利用率。但电弧太短时，易产生“夹碳”缺陷。此外在刨削过程中，电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均匀的刨槽尺寸。8．碳棒的倾角碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为碳棒倾角。刨槽的深度与倾角的大小有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳棒的倾角一般为25°～45°，如图6-3所示。1．夹碳由于刨削速度太快或碳棒送进速度过快，碳棒

7、头部触及铁水或未熔化的金属上时，电弧会因短路而熄灭。当碳棒再向上提起时，因温度很高，碳棒端部会脱落并粘在未熔化的金属上，形成夹碳缺陷。夹碳缺陷形成一层脆硬且不易清除的碳化铁(Fe3C，含碳量为6．67％)。若在焊前不清除夹碳，焊后就易出现气孔和裂纹。清除方法是在夹碳部位前端引弧，将夹碳处连根一起刨掉（夹碳处不能引弧），或用砂轮机磨掉。基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)2．粘渣碳弧气刨时吹出来的铁水称为“渣”。它的表面是一层氧化铁，内部是含碳量很高的金属。如果渣粘在刨槽的两侧，即所谓的粘渣。粘渣主要是由于压缩空气的压力小而引起的，但如果刨削速度与电流配合