焊接方法与设备第2章焊条电弧焊

《焊接方法与设备第2章焊条电弧焊》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、图2-1　焊条电弧焊焊接回路简图1-弧焊电源2-电缆3-焊钳4-焊条5-焊件6-电弧第二章焊条电弧焊焊条电弧焊的焊接回路如图2-1所示，它是由弧焊电源、电弧、焊钳、焊条、电缆和焊件组成。焊接电弧是负载，弧焊电源是为其提供电能的装置，焊接电缆则连接电源与焊钳和焊件。第一节焊条电弧焊的原理及特点1一、焊条电弧焊的原理焊接时，将焊条与焊件接触短路后立即提起焊条，引燃电弧。电弧的高温将焊条与焊件局部熔化，融化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面，并与其融合在一起形成熔池。焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体

2、和液态熔渣，产生的气体充满在电弧和熔池周围，起隔绝大气保护液体金属的作用。液态熔渣密度小，在熔池中不断上浮，覆盖在液体金属上面，也起着保护液体金属的作用。同时，药皮熔化产生的气体、熔渣与融化了的焊芯、焊件发生一系列冶金反应，保证了所形成焊缝的性能。随着电弧沿焊接方向不断移动，熔池中的液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。2图2-2　焊条电弧焊操作及原理1-焊缝2-熔渣3-熔池4-保护气体5-焊芯6-药皮7-熔滴8-焊件焊条电弧焊的操作及原理如图2-2所示。3二、焊条电弧焊特点1、优点(1)工艺灵活、适应性强。　对

3、于不同的焊接位置、接头形式，焊件厚度及焊缝，只要焊条所能达到的位置，均能进行方便的焊接。(2)应用范围广。　焊条电弧焊的焊条能够与大多数焊件金属性能相匹配，因而，接头的性能可以达到被焊金属的性能。(3)易于分散焊接应力和控制焊接变形　由于焊接是局部的不均匀加热，所以焊件在焊接过程中都存在着焊接应力和变形。(4)设备简单、成本较低。　焊条电弧焊使用的交流焊机和直流焊机，其结构都比较简单，维护保养也较方便，设备轻便而且易于移动，焊接中不需要辅助气体保护，并具有较强的抗风能力，故投资少，成本相对较低。42、缺点(

4、1)焊接生产率低、劳动强度大。　由于焊条的长度是一定的，因此每焊完一根焊条后必须停止焊接，更换新的焊条，而且每焊完一道后要求清渣，焊接过程不能连续地进行，所以生产率低，劳动强度大。(2)焊缝质量依赖性强。　由于采用手工操作，焊缝质量主要靠焊工的操作技术和经验来保证，所以，焊缝质量在很大程度上依赖于焊工的操作技术及现场发挥，甚至焊工的精神状态也会影响焊缝质量，且不适合活泼金属、难熔金属及薄板的焊接。5第二节焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊的设备和工具有：弧焊电源、焊钳、面罩、焊条保温筒，此外还有敲渣锤、钢丝刷等

5、手工及焊缝检验尺等辅助器具。最重要的设备是弧焊电源，即通常所说的电焊机，为了区别其他电源，故称弧焊电源。焊条电弧焊的弧焊电源的作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压。6图2-3　弧焊电源外特性与电弧静特性的关系1-下降外特性2-平外特性3-上升外特性4-电弧静特性1.对弧焊电源外特性的要求在其它参数不变的情况下，弧焊电源输出电压与之间的关系，称为弧焊电源的外特性。弧焊电源的外特性可用曲线来表示，称为弧焊电源的外特性曲线，如图2-3所示。弧焊电源的外特性基本上有下降外特性、平外特、上升外特性三

6、种类型。由于焊条电弧焊电弧静特性曲线的工作段在平特性区，所以只有下降外特性曲线才与其有交点，如图2-3中的A点。因此，下降外特性曲线电源能满足焊条电弧焊的要求。一、对弧焊电源的要求7图2-4　不同下降度外特性曲线对焊接电流的影响1-陡降外特性曲线2-缓将外特性曲线图2-4为两种下降度不同的下降外特性曲线对焊接电流的影响情况，从图2-4中可以看出，当弧长变化相同时，陡降外特性曲线1引起的电流偏差ΔⅠ1明显小于缓降外特性曲线2引起的电流偏差ΔΙ2，有利于焊接参数稳定。因此，焊条电弧焊应采用陡降外特性电源。82.

7、对弧焊电源空载电压的要求弧焊电源接通电网而焊接回路为开路时，弧焊电源输出端电压称为空载电压。为便于引弧，需要较高的空载电压，但空载电压过高，对焊工人身安全不利，制造成本也较高。一般交流弧焊电源空载电压为55～70V，直流弧焊电源空载电压为45～85V。3.对弧焊电源稳态短路电流的要求弧焊电源稳态短路电流是弧焊电源所能稳定提供的最大电流，即输出端短路时的电流。稳态短路电流太大，焊条过热，易引起药皮脱落，并增加熔滴过渡时的飞溅；稳态短路电流太小，则会使引弧和焊条熔滴过渡困难。因此，对于下降外特性的弧焊电源，一般

8、要求稳态短路电流为焊接电流的1.25～2.0倍。94.对弧焊电源调节特性的要求在焊接中，根据焊接材料的性质、厚度、焊接接头的形式、位置及焊条直径等不同，需要选择不同的焊接电流，这就要求弧焊电源能在一定范围内，对焊接电流作均匀、灵活的调节，以便于保证焊接接头的质量。焊条电弧焊焊接电流的调节，实质上是调节电源外特性。5.对弧焊电源动特性的要求弧焊电源的动特性，是指弧焊电源对焊接电弧的动态负载所输出的电流、电压对时间的