第十章焊条电弧焊
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焊条电弧焊的原理及特点
焊条电弧焊是一种常用的焊接方法,其原理是利用电弧产生高温,使焊条与焊接件接触的区域熔化并冷却形成焊缝。
下面将介绍焊条电弧焊的原理及特点。
原理:
焊条电弧焊的原理是利用直流或交流电源,将焊条的电弧燃烧在焊接件上,产生高温电弧。
在高温电弧的作用下,焊条和焊接件的表面瞬间熔化,并形成熔池。
随着电弧的移动,焊条逐渐被熔化并输送到熔池中,形成均匀的焊缝。
随着焊接过程的结束,焊缝通过冷却形成牢固的连接。
特点:
1. 灵活性:焊条电弧焊适用于各种不同的焊接材料,包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
同时,焊条电弧焊也适用于多种焊接位置,如横焊、纵焊和仰角焊等,具有非常广泛的应用范围。
2. 便携性:焊条电弧焊设备相对简单,体积小巧,便于携带。
这使得焊条电弧焊成为一种在户外环境或狭小空间中进行焊接的理想方法。
3. 熔化较深:由于焊条电弧焊所产生的热量较大,因此焊接件的熔化和熔深度较深。
这使得焊接件的焊接强度和密封性都能得到较好的保证。
4. 不受外界环境影响:焊条电弧焊可在各种恶劣的环境条件下进行,如风沙、雨雪和高空等环境,因其操作不受外界环境影
响。
5. 操作简单:相对于其他焊接方法,焊条电弧焊的操作较为简单。
只需将焊条与焊接件连接后,通过操纵焊机电源即可实现焊接过程。
总结:
焊条电弧焊是一种广泛使用的焊接方法,其原理是通过利用电弧产生高温并熔化焊条和焊接件,形成牢固的焊缝。
焊条电弧焊具有灵活性、便携性、熔深度大、不受环境影响和操作简单等特点,因此在各种焊接应用中被广泛采用。
焊条电弧焊学习目的:熟悉焊条电弧焊工艺特点,会选择焊接工艺,掌握焊条电弧焊的基本技操作技能。
第一节焊接电弧一、焊条电弧焊的焊接过程焊接电弧焊在焊接过程中,由弧焊电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、和焊接电弧构成焊接回路,焊条与焊件通过焊接电缆,分别接在焊接电源的两个输出端上,当焊条与焊件接触时,焊接回路处于短路状态,强大的短路电流,在焊条端部和焊件局部产生大量的电阻热使其迅速熔化甚至部分蒸发。
随着焊条被提起2-4mm时,两电极间(焊条端部与焊件局部)的空气间隙被强烈加热并电离,此时电弧被引燃,这就是焊接电弧。
即具有一定电压的、在两电极间或电极与母材间的气体介质中产生强烈而持久的放电现象。
在电弧吹力及高温作用下,焊条的熔化金属形成具有一定形状和体积的熔池。
焊条熔化后,金属焊芯以熔滴形式向焊缝熔池过渡;而焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣。
在焊接过程中,产生的气体包围在焊条、电弧和焊缝熔解池周围,使之与空气隔离,避免液态金属被空气氧化。
液态浮在熔池表面上,阻止液态金属与空气接触,起到隔离保护作用。
随着焊接电弧的移动,焊弧熔池前方的焊条和焊件继续被熔化,而后面的的焊缝熔池液体金属逐渐冷却结晶形焊缝,此时焊缝面上覆盖的液态熔渣凝固后形成的渣壳仍起保护作用;保护高温的焊缝金属不被氧化、减慢焊缝金属冷却速度。
在整个焊接过和中,焊条药皮为焊接区提供大量的气体和液态熔渣,焊接区将发生液态金属、液态熔渣、和电弧气氛三者之间的冶金反应。
起到脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金元素的作用。
弧焊过程:7电弧焊过程1-埠象2-焊甜4焊机4-电缆E-焊件E-熔滴T-熔渣4焊绥阻9-熔沾保护气体工艺特点(1)工艺灵活、适应性强:适应于碳素钢、合金钢、不透钢、铸铁、铜、及铜合金、铝及铝合金、镍及镍合金的焊接;全位置焊接;适用于不同的接头形式、焊件厚度;不规则焊缝。
(2)设备简单、生产成本低:很容易掌握,技术不复杂。
(3)容易控制焊接应力和变形:用焊条电弧的施焊技术,配合合理的焊接工艺、合理的焊接参数能垢效改善焊接力和减少焊接变形。
第一章焊接概论第一节概述焊接技术是从19世纪末叶、20世纪初迅速发展起来的。
目前,焊接已成为一种基本的、重要的金属加工工艺技术,并且发展成为一门独立的工程学科。
各种类型的焊接方法如图1-1所示。
焊接就是通过加热或加压,或两者并用,并且用(或不用)填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
由于焊接是利用两个物体原子间产生的结合作用来实现联接的,联接后不能再拆卸,成为永久性联接。
因此,通过焊接后,其联接材料不仅在宏观上建立了永久性联系,而且在微观上也建立了组织之间的内在联系。
要形成牢固接头,建立组织之间的内在联系,就必须使分离的金属原子间产生足够大的结合力,对固体来说需要外部给予很大的能量,以使金属接触表面达到原子间的距离,为此,金属焊接时必须采用加热、加压或两者并用的方法。
按照焊接过程中金属所处的状态,可以把焊接方法分为熔化焊接、固相焊接和钎焊。
1. 熔化焊接熔化焊接是在焊接过程中,利用局部的热源,将所需焊接的工件结合处加热到熔化状态,加入(或不加入)填充金属,不施加压力完成焊接的方法。
在加热的条件下,增强了金属的原子动能,促进原子间的相互扩散,当被焊金属加热至熔化状态形成熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,因此冷却凝固后,即形成牢固的焊接接头。
在工业生产中,熔化焊接是应用最广泛、最普遍的一种焊接方法。
如气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊等。
2. 固相焊接固相焊接是在焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)而完成焊接的方法。
这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头。
如电阻焊、摩擦焊、气压焊等。
二是不进行加热,仅在被焊金属的接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头。
如冷压焊、爆炸焊等。
3. 钎焊钎焊的能源可以是化学反应热,也可以是间接热能。