【2017年整理】焊接工程基础三.ppt

第三章 埋弧焊;一、埋弧焊原理：在焊丝周围撒上焊剂，接通电源，电流经过导电嘴、焊丝和工件构成焊接回路。引燃电弧后，周围的焊剂熔化，部分焊剂分解蒸发、形成气泡，电弧在气泡中燃烧。熔化的焊剂与母材一起形成熔池。熔池上面覆盖一层熔渣，熔渣上面是未熔化的焊剂。熔渣保护熔池，与熔池发生冶金反应，影响焊缝化学成分。熔渣凝固温度比液态熔池结晶温度低，熔渣比液态金属凝固迟，使得熔池中的气体得以逸出，使焊缝不易产生夹渣和气孔。未熔化焊剂起到隔离空气、屏蔽电弧光、提高热效率的作用。;第一节 埋弧焊的原理、特点及应用;*;主要优点： （1）电弧性能独特——焊缝质量高、劳动条件好。一方面由于埋弧焊的焊接参数通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定；另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。 埋弧自动焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度。;（2）弧柱电场强度高——设备调节性能好、焊接电流下限较高（适合粗丝大电流焊接） （3）节约金属及电能 厚度小于20mm板不需坡口，金属飞溅损失少，电弧热量损失少。 （4）生产效率高 埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，因而电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。;第一节 埋弧焊的原理、特点及应用;（2）焊接厚度受到限制。由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A时电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板。 （3）对焊件坡口加工与装配要求较严。因为埋弧焊不能直接观察电弧与坡口的相对位置，故必须保证坡口的加工和装配精度，或者采用焊缝自动跟踪装置，才能保证不焊偏。 （4）焊接材料和焊接长度受到限制。由于埋弧焊剂的氧化性，不能焊接还原性较强的Al、Ti等金属。不适合短焊缝和空间位置有限的焊缝。;三、埋弧焊的应用 ;*;*;第一节 埋弧焊的原理、特点及应用;1、焊剂 对焊剂的基本要求 具有良好的保护性能和冶金特性 具有良好的工艺性能(稳弧、造渣、成形、脱渣) 焊剂的分类 按用途分：钢用和有色金属用 按制造方法分：熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂 按化学成分分：通常按熔渣碱度分为碱性、酸性和中性 （根据MnO、SiO2和CaF2的含量划分） 按化学性质分：氧化性、弱氧化性、惰性;焊剂的型号与牌号 熔炼焊剂 ;第一节 埋弧焊的原理、特点及应用;2、焊丝 目前已有碳素结构钢、合金结构钢、高合金钢和各种有色金属焊丝及堆焊用的特殊合金焊丝。 焊丝直径通常为1.6~6mm，焊丝表面应当干净光滑，除不锈钢和有色金属外，各种低碳钢和低合金钢焊丝的表面最好镀铜。镀铜层不但可以防锈而且还可改善导电性能。;焊丝的牌号：;3、焊丝和焊剂的选配 1）高硅焊剂→低碳钢或者合金钢 a）高Si低Mn或无Mn焊剂/高Mn焊丝（1.5~1.9%） b）高Si中Mn焊剂/含Mn焊丝（0.8~1.1%） c）高Si高Mn焊剂/低碳钢或含Mn焊丝 2）中硅焊剂→合金结构钢 3）低硅焊剂 →高合金钢（不锈钢、热强钢） ;*;第二节 埋弧焊机;一、埋弧焊机分类 按调节/送丝方式分类 等速送丝式焊机、 变速送丝式焊机 按焊机用途分类 通用焊机、 专用焊机 按焊丝数量或形状分类 单丝、双丝、多丝或带状电极埋弧焊机等。 按行走机构形式分类 焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式以及门架式等。;(a)焊车式 (b)悬挂式 (c)车床式 (d)门架式 (e)悬臂式;二、埋弧焊机结构 埋弧焊机是由机械（送丝机构和行走机构）、电源和控制系统三个主要部分组成。 ;1、机械结构 主要任务：送进焊丝和移动电弧 、铺撒焊剂。;组成：送丝机头、行走小车、送丝滚轮、导电嘴、机头调节机构、导电嘴及焊丝盘、焊剂漏斗等 ;大多数焊机送丝和行走机构采用直流电动机单独驱动。 ;2、埋弧焊电源 埋弧焊机可配用交流或直流弧焊电源 直流电源可更好地控制焊道形状、熔深和焊接速度，也更容易引燃电弧。 通常直流电源适用于小电流、快速引弧、短焊缝、高焊速以及焊剂稳 弧性差、焊接参数稳定性要求高的场合。 采用直流电源时，不同的极性将产生不同的效果。正接时焊丝的熔敷效率高，反接时焊缝熔深大。 交流电源的熔丝熔敷效率及焊缝熔深介于直流正接与反接之间，而且次偏吹最小。因此当焊接电流大或直流焊接时磁偏吹严重时就采用交流电源。;第二节 埋弧焊机;3、埋弧焊机控制系统 送丝与行走驱动控制 引弧和熄弧程序控制 电源外特性控制 大型专用焊机还包括横臂升降、收缩、主柱旋转、焊剂回收等控制系统。控制元件或安装在控制箱里或安装在焊车的控制盒和电源箱内。;*;（2）电路工作原理 空载调整 焊接起动和