电弧焊和电阻焊:
一、焊条电弧焊基本工作原理:利用电弧放电产生热亮融化焊条及焊件,从而获得牢固焊接的过程;英文简称:SMAW(shielded Metal Are Welding):
二、焊条电弧焊特点:1、设备简单,维护方便;2、操作简单,适应性强;3、对接街头装配要求低;4、应用范围广;
三、焊条电弧焊缺点:1、对焊工操作技术要求高;2、劳动条件差;3、生产率低;
三、电弧:是一种气体放电现象,带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程,通过放电将电能转化为热能与机械能;放电特点:电流大、电压低、温度高、亮度大;
四、焊条电弧焊与碳弧气刨安全:
按电压分布特征可将电弧分为弧柱区、阴极区和阳极区三部分。
各部分的热量不同.弧柱中心最高温度可达5000-6000K。两极辉点的温度可达3500 3800K. 阴极区和阳极区占整个电弧长度尺寸很小,可近似认为弧柱区长度即为电弧长度
在直流电弧焊中:
焊条接负极,焊件接正极称为正投法工件接负极、焊条接正极称为反按法
➢正接时阳极部分的温度略制于阴极部分故正接法适
宜焊接厚件。
➢反接时工件温度较低适合焊接薄件
交流焊接时,极性交替变化,焊条和焊件上的温度和热量分布基本相同。
电弧的静特性曲线:电弧稳定燃烧时,电弧电压与电流变化的关系,一般也称伏·安特性。
4.电弧的静特性由线
静特性曲线可分为下降段、水平段和上升段三部分下降段:电弧电流较小,弧柱电流密度基本不变弧柱断面将随电流增加而增加,若电流增加4倍弧柱断面也增加4倍,而弧柱周长只增加2倍使电弧向周围空间散失热量只增加2倍。减少散热提高电弧温度和电离程度,因电流密度不变,必然使电弧电场强度下降。因此在此区段内,随着电弧电流的增加电弧电压下降。
水平段:当电流稍大时,焊丝金属将产生金属蒸气的发射,要消耗电弧的能。此时电弧的能量不仅有周边上的散热损失,而且还有金属蒸汽能量的消耗,这些能量消耗将随电流的增加而增加因此在某电流区间可以保持电场强度不变中即电弧电压不变,使本区段基本星水平直线。
上升段:当电流进步增大金属蒸汽的发射作用进步加强。同时因电磁收缩力的作用 电弧断面不能随电流的增加成比例的增加电弧的电导率将减小, 要保证定的电流则要求较大的电场强度。所以在大电流区间,随着电流的增加,电弧电压升高本区段呈上升曲线;
由于焊条电弧焊电弧般工作在静特性曲线水平段,即电弧稳定燃烧时.电弧电压高低与焊接电流大小无关而与电弧长度成正比。)电弧越长电弧电压越大, 弧长变长时电弧静特性曲线往上移,电弧电压增大。
焊接工艺金数与选用方法:
手弧焊的工艺参数包括焊条直径、焊接电流强度、焊接速度、电弧电压和焊接层数等。
1.焊条直径焊条 直径的选择取决于焊件的厚度、 焊缝的位置、焊接层次和焊接接头形式等,
( 1)焊件厚度。厚度较大的焊件,应选用直径较大的焊条。在一般情况下根据焊件厚度选定焊条的直径
( 2 )焊缝位置基本原则是进行平焊时,焊条直径可选大些;相对地说进行立焊横焊和仰焊时 焊条直径应选小些。通常平焊缝焊条直径最大为6mm.立焊不超过5mm横焊 仰焊不超过4mm.
( 3 )焊接层次。多层多道焊接时。为了防止产生未焊透的缺陷,在焊第一层焊缝时。应选择较小的焊条直径(通常为3.2 ~4 mm) ,以后各层可根据焊件厚度,选用较大直径的焊条。
( 4)焊接接头形式。搭接和T形接头焊缝,可选用较大直径的焊条。
2、焊接电流:
焊接电流大小选择是否合理,对焊接生产率和质册有重要影响。电流过大,则熔池金属容易飞溅,焊缝容易造成烧穿、咬边等缺陷,同时电弧不稳定,生产率亦低。因此,应当选择合适的焊接电流。1、焊接电流主要是根据焊条直径、焊缝位置、焊接层次等进行选择。
(2)焊缝位置
焊平焊缝时可以选取较大的焊接电流,其他焊缝位置选用焊接电流宜减小。
通常立焊时选用的焊接电流比平焊减小10%-15%仰焊时宜减小15%一20%。(3)焊接层次
多层多道焊的第一 层焊量应选用较小的焊接电流。
3、电弧电压
开始弓|弧时,两电极间气隙尚未充分加热,为加强气体的电离作用。电极间须有较高的电压以便传递具有较大动能的电子,该电压称空载电压
一般直流焊机空载电压为55一90V,交流焊机60一
80V.当气隙正常受热和被电离时,引弧所需电压自动降低。为使电弧在焊条与焊件之间保持连续稳定燃烧,须在两电极间保持一定电压,称电弧电压,其大小一般为16-35V。
电弧电压即焊机的工作电压
为维护电弧稳定燃烧电弧越长,则电弧电压越大;反之短弧焊接时,电弧电压较低。
因电弧越长,空气越易侵入熔池,产生气孔且电弧不稳定,易造成熔深较浅熔池金属飞溅等。通常焊接时弧长不超过焊条直径而在立焊、横焊和仰焊以及其他情况下,力求采用短弧焊接。
4焊接速度
焊接速度是焊条沿焊接方向移动的速度。
焊接速度快。能提高生产率。但焊接速度过快,易产生末焊透、气孔等缺陷焊缝断面小
焊接速度太慢。易产生烧穿等缺陷。
一般地说,在焊接工艺和质量允许的条件下,选用较大的焊接电流和焊条直径提高焊接速度 ,有利于提高生产率。