埋弧焊基礎(chǔ)知識(shí)

1、第四章第四章埋弧焊埋弧焊第一節(jié)第一節(jié)埋弧焊的工作原理及特點(diǎn)埋弧焊的工作原理及特點(diǎn)埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧不外露，埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送進(jìn)的光焊絲。一、工作原理一、工作原理圖4—1是埋弧焊焊縫形成過程示意圖。焊接電弧在焊絲與工件之間燃燒，電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化。熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑成為溶渣。熔池受熔渣和焊劑蒸汽的保護(hù)，不與空

2、氣接觸。電弧向前移動(dòng)時(shí)，電弧力將熔池中的液體金屬推向熔池后方。在隨后的冷卻過程中，這部分液體金屬凝固成焊縫。熔渣則凝固成渣殼，覆蓋于焊縫表面。熔渣除了對(duì)熔池和焊縫金屬起機(jī)械保護(hù)作用外，焊接過程中還與熔化金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。埋弧焊時(shí)，被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導(dǎo)電嘴的滑動(dòng)接觸與電源聯(lián)接。焊接回路包括焊接電源、聯(lián)接電纜、導(dǎo)電嘴、焊絲、電弧、熔池、工件等環(huán)節(jié)，焊絲端部在電弧熱作用下不斷熔化，因而

3、焊絲應(yīng)連續(xù)不斷地送進(jìn)，以保持焊接過程的穩(wěn)定進(jìn)行。焊絲的送進(jìn)速度應(yīng)與焊絲的熔化速度相平衡。焊絲一般由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送絲滾輪送進(jìn)。隨應(yīng)用的不同，焊絲數(shù)目可以有單絲、雙絲或多絲。有的應(yīng)用中采用藥芯焊絲代替實(shí)心焊絲，或是用鋼帶代替焊絲。1—焊劑2—焊絲(電極)3—電弧4—熔池5—熔渣6—焊縫7—母材8—渣殼圖4—1埋弧焊焊縫形成過程示意圖埋弧焊焊縫形成過程示意圖埋弧焊有自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進(jìn)和電弧移動(dòng)都由專門的機(jī)頭自動(dòng)完

4、成，后者的焊絲送進(jìn)由機(jī)械完成，電弧移動(dòng)則由人工進(jìn)行。焊接時(shí)，焊劑由漏斗鋪撒在電弧的前方。焊接后，未被熔化的焊劑可用焊劑回收裝置自動(dòng)回收，或由人工清理回收。二、埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)二、埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)1埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)(1)所用的焊接電流大，相應(yīng)輸入功率較大。加上焊劑和熔渣的隔熱作用，熱效率較高，熔深大。工件的坡口可較小，減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下，一次可熔透20mm。(2)焊接速度高，以厚度8～10mm的鋼板對(duì)接

5、焊為例，單絲埋弧焊速度可達(dá)50～80cm／min，手工電弧焊則不超過10～13cmmin。因此它主要由送絲機(jī)構(gòu)、控制箱、帶軟管的焊接手把及焊接電源組成。軟管式半自動(dòng)埋弧焊機(jī)兼有自動(dòng)埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)及手工電弧焊的機(jī)動(dòng)性。在難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊的工件上(例如中心線不規(guī)則的焊縫、短焊縫、施焊空間狹小的工件等)，可用這種焊機(jī)進(jìn)行焊接。(二)自動(dòng)埋弧焊機(jī)自動(dòng)埋弧焊機(jī)的主要功能是；(1)連續(xù)不斷地向焊接區(qū)送進(jìn)焊絲；(2)傳輸焊接電流；(3)使電弧沿接縫移動(dòng)；

6、(4)控制電弧的主要參數(shù)；(5)控制焊接的起動(dòng)與停止；(6)向焊接區(qū)鋪施焊劑；(7)焊接前調(diào)節(jié)焊絲端位置。常用的自動(dòng)埋弧焊機(jī)有等速送絲和變速送絲兩種。它們一般都由機(jī)頭、控制箱、導(dǎo)軌(或支架)以及焊接電源組成。等速送絲自動(dòng)埋弧焊機(jī)采用電弧自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)；變速送絲自動(dòng)埋弧焊機(jī)采用電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。自動(dòng)埋弧焊機(jī)按照工作需要，做成不同的形式。常見的有：焊車式、懸掛式、機(jī)床式、懸臂式、門架式等。使用最普遍的是MZ—1000焊機(jī)，該焊機(jī)為焊車式。

7、MZ—1000焊機(jī)采用電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)(變速送絲)系統(tǒng)，送絲速度正比于電弧電壓。三、埋弧焊輔助設(shè)備三、埋弧焊輔助設(shè)備埋弧焊時(shí)，為了調(diào)整焊接機(jī)頭與工件的相對(duì)位置，使接縫處于最佳的施焊位置或?yàn)檫_(dá)到預(yù)期的工藝目的，一般都需有相應(yīng)的輔助設(shè)備與焊機(jī)相配合。埋弧焊的輔助設(shè)備大致有以下幾種類型：(一)焊接夾具使用焊接夾具的目的在于使工件準(zhǔn)確定位并夾緊，以便于焊接。這樣可以減少或免除定位焊縫并且可以減少焊接變形。有時(shí)為了達(dá)到其他工藝目的，焊接夾具往往與

8、其他輔助設(shè)備聯(lián)用，如單面焊雙面成型裝置等。(二)工件變位設(shè)備這種設(shè)備的主要功能是使工件旋轉(zhuǎn)、傾斜、翻轉(zhuǎn)以便把待焊的接縫置于最佳的焊接位置，達(dá)到提高生產(chǎn)率、改善焊接質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。工件變位設(shè)備的型式、結(jié)構(gòu)及尺寸因焊接工件而異。埋弧焊中常用的工件變位設(shè)備有滾輪架、翻轉(zhuǎn)機(jī)等。(三)焊機(jī)變位設(shè)備這種設(shè)備的主要功能是將焊接機(jī)頭準(zhǔn)確地送到待焊位置，焊接時(shí)可在該位置操作；或是以一定速度沿規(guī)定的軌跡移動(dòng)焊接機(jī)頭進(jìn)行焊接。這種設(shè)備也叫做焊接操作

9、機(jī)。它們大多與工件變位機(jī)、焊接滾輪架等配合使用，完成各種工件的焊接。基本形式有平臺(tái)式、懸臂式、伸縮式、龍門式等幾種。(四)焊縫成形設(shè)備埋弧焊的電弧功率較大，鋼板對(duì)接時(shí)為防止熔化金屬的流失和燒穿并促使焊縫背面成形，往往需要在焊縫背面加襯墊。最常用的焊縫成形設(shè)備除前面已提到的銅墊板外，還有焊劑墊。焊劑墊有用于縱縫的和用于環(huán)縫的兩種基本型式。(五)焊劑回收輸送設(shè)備用來在焊接中自動(dòng)回收并輸送焊劑，以提高焊接自動(dòng)化的程度。采用壓縮空氣的吸壓式焊劑

10、回收輸送器可以安裝在小車上使用。第三節(jié)第三節(jié)埋弧焊的焊接材料埋弧焊的焊接材料埋弧焊時(shí)焊絲與焊劑直接參與焊接過程中的冶金反應(yīng)，因而它們的化學(xué)成分和物理特性都會(huì)影響焊接的工藝過程，并通過焊接過程對(duì)焊縫金屬的化學(xué)成分、組織和性能發(fā)生影響。正確地選擇焊絲并與焊劑配合使用是埋弧焊技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。一、焊絲一、焊絲埋弧焊所用焊絲有實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲兩類。目前在生產(chǎn)中普遍使用的是實(shí)芯焊絲。焊絲的品種隨所焊金屬種類的增加而增加。目前已有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合