焊接方法与设备 教学课件 ppt 作者 邱葭菲 主编第2章 焊条电弧焊.ppt

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。 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。 (2)弧焊电源的技术参数　焊机除了有规定的型号外，在其外壳均标有铭牌，铭牌标明了主要技术参数，如负载持续率等，可供安装、使用、维护等工作参考。 以BX1—315—2型动铁式弧焊变压器(图2-6所示)为例，来认识这台弧焊电源的技术参数。 弧焊电源接入单相电网，铭牌上的一次电压是工厂动力电(一般为220V或380V)电压，频率50Hz，弧焊电源将其降压至既保证电弧容易引燃，又便于焊工安全操作的低电压，即二次输出电压(也称空载电压)，我国有关标准规定：弧焊整流器空载电压一般在90V以下；弧焊变压器空载电压一般在80V以下。 负载持续率就是指弧焊电源负载时间在这个工作周期的时间内所占的百分率。我国标准规定，对于焊接电流在500A以下的弧焊电源，选定5min为一个工作周期时间计算负载持续率。用公式表示： 焊接电流的调节有两种方法，即粗调节和细调节。粗调节是通过改变一、二次侧绕组的接线方法(接法Ⅰ或接法Ⅱ)，即通过改变一、二次侧绕组的匝数进行调节，当接成接法Ⅰ时，空载电压为75V，焊接电流调节范围为40～125A；当接成接法Ⅱ时，空载电压为60V，焊接电流调节范围为115～400A。 细调节是通过手柄来改变一、二次侧绕组的距离进行，一、二次侧绕组距离越大，漏磁增加，焊接电流就减小；反之，焊接电流增大。 弧焊逆变器的逆变系统主要有两种： 1)交流→直流→交流 2)交流→直流→交流→直流 通常弧焊逆变器多采用后一种系统，故还可把弧焊逆变器称为逆变弧焊整流器。常用的国产型号有ZX7—250、ZX7—400、ZX7—630等。 弧焊逆变器的优点是高效节能，效率可达80%～90%；重量轻、体积小，整机重量仅为传统的弧焊电源的1/5～1/10；具有良好的动特性和弧焊工艺性能；所有焊接参数均可无级调整；具有多种外特性，能适应各种弧焊方法，如焊条电弧焊、气体保护焊、等离子弧焊及埋弧焊，并适合于做机器人的弧焊电源。弧焊逆变器的缺点是设备复杂，维修需要较高技术等。 (2)面罩 面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部和颈部损伤的一种遮盖工具。 有手持式和头盔式两种，头盔式多用于需要双手作业的场合。如图2-15所示。面罩正面开有长方形孔，内嵌白玻璃和黑玻璃。黑玻璃起减弱弧光和过滤红外线、紫外线作用，黑玻璃按亮度的深浅不同分为6个型号﹙7～12号﹚，号数越大，色泽越深，应根据年龄和视力情况选用，一般常用9～10号。白玻璃仅起保护黑玻璃作用。 第三节 焊条电弧焊焊接材料 焊条电弧焊的焊接材料就是焊条。焊条由焊芯和药皮组成。 焊条电弧焊时，焊条既作电极，又作填充金属，熔化后与母材熔合形成焊缝。焊条规格是以焊芯直径来表示的，常用的有?2mm、?2.5mm、?3.2mm、?4mm、?5mm、?6mm等几种。 焊条按药皮熔化后的熔渣特性可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。酸性焊条工艺性能优于碱性焊条，碱性焊条的力学性能，抗裂性能强于酸性焊条。 一、焊条的型号及牌号 焊条型号和牌号都是焊条的代号，焊条型号是指国家标准规定的各类焊条的代号。牌号则是焊条制造厂对作为产品出厂的焊条规定的代号，我国焊条制造厂在原机械电子工业部组织下，编写了《焊接材料产品样本》，实行了统一牌号制度。近年来，焊条的国家标准参照国际标准作了较大修改，造成了《焊接材料产品样本》中的焊条牌号与国家标准的焊条型号不能完全一一对应。虽