焊接电弧的偏吹.doc

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1、§6—4焊接电弧的偏吹一焊接电弧偏吹的原因在正常情况下焊接时，电弧的中心轴线总是保持着沿焊条电极的轴线的方向。随着焊条变换倾斜角度，电弧也跟着电极轴线的方向而改变。因此，我们利用电弧这一特性来控制焊缝成形。但有时在焊接过程中，因气流的干扰，磁场的作用或焊条偏心的影响使电弧中心偏离电极轴线的现象，这种现象称为电弧偏吹。在焊接过程中，有时电弧偏吹的现象会引起电弧强烈的摆动甚至发生熄弧，不仅使焊接过程发生困难，而且影响了焊缝成形和焊接质量，因此焊接时应尽量减少或防止电弧偏吹现象。引起电弧偏吹的原因很多，一般归纳为以下几方面：1焊条偏心度大所谓焊条的偏心度是指焊

2、条药皮沿焊芯直径方向偏心的程度。焊条偏心度过大，主要是焊条质量的问题。由于焊条药皮厚薄不均匀，药皮较后的一边比药皮较薄的一边熔化时需吸收更多的热，因此药皮较薄的一边很快熔化而使电弧外露，迫使电弧往外偏吹（图1）在焊接时遇到这种情况，通常采用调整焊条倾斜角度（使偏吹方向转向熔池）的方向来解决。但如果焊条偏心度过大时，仅依靠调整焊条倾斜角度是不能确保焊接质量的。因此，为了保证焊接质量，在焊条生产中对焊条的偏心度有一定的限制。2电弧周围电流的干扰电弧周围气体的流动也会把电弧吹向一侧而造成偏吹。造成电弧周围气体强烈流动的原因是多方面的，有时是大气中的气流影响有时

3、是由于热对流的影响。例如：在露天大风中操作或在狭窄焊缝处焊接时，电弧偏吹情况很严重，甚至使焊接过程发生困难；在管子焊接时，由于空气在管子中流动速度较大，形成所谓“穿堂风”使电弧发生偏吹；在开破口的对接接头第一层焊缝的焊接时，如果接头间隙较大，往往由于热对流的影响也会使电弧发生偏吹现象。一般由于气流干扰发生的偏吹，只要根据具体情况查明气流来源方向，进行遮拦即可解决。3磁偏吹直流电弧焊时，因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。它是由于直流电所产生的磁场在电弧周围分布不均匀而引起的电弧偏吹。造成电弧产生磁偏吹的因素主要有下列几种（1）接

4、地线位置不正确引起的电弧偏吹：焊接时，由于接地线的位置不正确，使电弧周围的磁场分布不均匀，从而造成电弧的偏吹（图2）在图二中，当焊接电流从接点+经过焊件，通过电弧到焊条再进入接点—时，沿途产生的磁力线分布在电流通路的四周，但电流流经焊件拐弯到电弧时，在电弧两侧的磁力线分布就极不均匀，电弧左侧（在接点方向的一边）的磁力线较右侧的磁力线更密集，结果造成了电弧左侧的磁场大于右侧的磁场，使电弧向磁场较小的右侧偏吹，从而产生磁偏吹现象。反之，如果接点+是接在右边，则电弧右侧的磁力线就较左侧的磁力线密集，则电弧偏向磁场较小的左侧。如果把图2的正极性改为反极性后，则使

5、焊接电源电流的方向和相应的磁力线方向都同时改变，但作用于电弧左，右两侧上的磁场作用力的方向不变（即磁偏吹方向不变）。因此，磁偏吹的方向与焊件上的接地线位置有关，而与电源的极性无关。（1）铁磁物质引起的电弧偏吹：由于铁磁物质（钢板，铁块等）的导磁能力远远大于空气，因此，当焊接电弧周围有铁磁物质的存在时，在靠近铁磁体一侧的磁力线大部分都通过铁磁体形成封闭曲线，使电弧同铁磁体之间的磁力线变得稀疏，而电弧另一侧磁力线就能显得密集，因此电弧就向铁磁体一侧偏吹，就像铁磁体吸引电弧一样，如图3所示。如果钢板受热后温度升得较高，导磁能力就降低，对电弧磁偏吹的影响也就减少

6、。（2）焊条与焊件的相对位置不对称引起的电弧偏吹：当我我们在靠近焊件边缘处开始进行焊接时，经常会发生电弧偏吹，而当逐渐靠近焊件的中心时，则电弧的偏吹现象就逐渐减少或或没有。这是由于在焊接焊缝起头时，焊条与焊件所处的位置不对称，造成电弧周围的磁场分布不平衡，再加上热对流的作用，就产生电弧偏吹如图4所示。在焊缝收尾时往往也发生电弧偏吹。它产生的原因与焊缝起头时产生电弧偏吹的原因一样。焊接电弧的磁偏吹与焊接电流有关，焊接电流越大，磁偏吹现象起严重，尤其是当采用300～400A的直流电源焊接时。电弧偏吹的现象更为严重。总之，产生电弧磁偏吹现象，只有在使用直流电源

7、焊接时才会发生而对交流电源来说，一般不会产生明显的磁偏吹现象。二减少或防止焊接电弧偏吹的方法焊接电弧偏吹会给焊接工作造成不少困难，还会使焊缝产生气孔，未焊透和焊偏等缺陷，因此必须根据电弧偏吹的规律，采取相应的措施加以克服或减少电弧偏吹的现象。下面介绍焊接工作中常用的几种克服电弧偏吹的措施：1焊接时，在条件许可的情况下尽量使用交流电源焊接。2在露天操作时，如果有大风则必须用挡板遮挡，对电弧进保护。在管子焊接时，必须将管口堵住，以防止气流对电弧的影响。3在焊接间隙较大的对接焊缝时，可在接缝下面加垫板，以防止热对流引起的电弧偏吹。4在焊缝两端各加一小块附加钢板

8、（引弧板及引出板）使电弧两侧的磁力线分布均匀并减少热对流的影响，以克服电弧偏吹。