焊接电弧的基础知识
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手工电弧焊的安全基础知识手工电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热,使焊条金属与母材熔化形成缝的一种焊接方法。
焊接时,母材为一电极,焊条为另一电极。
电弧是在焊条—母材之间的空隙内通过外加电压引燃。
由于开头产生电弧时,两电极及其间的气隙尚未充分加热电离,为了加强气体的电离作用,电极之间应有较高的电压,这个电压称为空载电压。
一般直流电焊机的空载电压为40~90V,沟通电焊机为50~80V。
当电弧稳定燃烧后,维持电弧燃烧所需要的电压较低,一般为16—35V,这个电压称为工作电压。
一、手工电弧焊机常用的手工电弧焊机有沟通弧焊机、旋转式直流弧焊机和整流式直流弧焊机三种。
沟通弧焊机是一个特别的降压变压器,具有陡降的外特性。
焊接电源的调整主要是通过调整焊机感抗值来实现的,其基本方式为变动铁芯或动绕组的位置或调整芯的饱和程度等。
沟通弧焊机主要有动铁芯式、同体式和动圈式三种。
旋转式直流弧焊机是一种专供电弧焊用的特别型式的发电设备,由发电机和原动机两部分组成。
原动机可以是电动机或内燃机,在工厂中常见的是用电动机驱动。
直流弧焊机除了具有产生直流电的功能外,还具有满意焊接工艺所要求的性能。
整流式直流弧焊机由主变压器、整流器组、调整装置和冷却风扇等装置组成。
这类焊机由于多采纳硅整流元件进行整流,又称为硅整流焊机。
全部使用的电焊机必需符合焊机标准规定的平安要求。
1、假如手工电弧焊机的空载电压高于焊机标准规定的限值,而又在有触电危急的场所作业,则焊机必需采纳空载自动断电装置等防触电的平安措施。
2、电焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符。
如在气温过低或过高、湿度过大、气压过低以及在腐蚀性或爆炸性等特别环境中作业,应使用适合特别环境条件性能的电焊机,或实行防护措施。
3、应防止电焊机受到碰撞或猛烈震惊,特殊是整流式电焊机。
室外使用的电焊机必需有防雨雪的防护设施。
为防止触电,电焊机外露的带电部分应设有完好的防护(隔离)装置,电焊暴露的接线柱必需设有防护罩。
第一章电弧焊基础知识一、教学目的:能正确认识焊接电弧中带电粒子的产生原理了解焊接电弧的工艺特性及电弧力的种类了解阴极斑点及阳极斑点的定义了解熔滴上的作用力掌握熔滴过渡的主要形式及其特点能正确认识焊缝形成过程了解焊接工艺参数对焊缝成形的影响了解焊缝成形缺陷的产生及防止二、教学重点:焊接电弧中带电粒子的产生原理熔滴过渡的主要形式及其特点焊接工艺参数对焊缝成形的影响三、教学难点:电离和激励极斑点及阳极斑点最小电压原理焊缝成形缺陷的产生及防止四、参考学时数:4~6学时五、主要教学内容:第一节焊接电弧一、焊接电弧的物理基础(一)电弧及其电场强度分布电弧是一种气体放电现象,它是带电粒子通过两电极之间气体空间的一种导电过程。
电弧有三个部分构成:阴极区、阳极区、弧柱区。
(二)电弧中带电粒子的产生1、气体的电离在外加能量作用下,使中性的气体分子或原子分离成电子和正离子的过程称为气体电离。
其本质是中性气体粒子吸收足够的能量,使电子脱离原子核的束缚而成为自由电子和正离子的过程。
电离种类:(1)热电离气体粒子受热的作用而产生电离的过程称为热电离。
其本质为粒子热运动激烈,相互碰撞产生的电离。
(2)场致电离带电粒子在电场中加速,和其中的中性粒子发生非弹性膨胀而产生的电离。
电离程度:电离度:单位体积内电离的粒子数浴气体电离前粒子总数的比值称为电离度。
(3)光电离中性气体粒子受到光辐射的作用而产生的电离过程称为光电离。
2、阴极电子发射(1)电子发射:阴极中的自由电子受到外加能量时从阴极表面逸出的过程称为电子发射。
其发射能力的大小用逸出功A w表示。
(2)阴极斑点阴极表面光亮的区域称为阴极斑点。
阴极斑点具有“阴极清理”(“阴极破碎”)作用,原因:由于氧化物的逸出功比纯金属低,因为阴极斑点会移向有氧化物的地方,将该氧化物清除。
(3)电子发射类型1)热发射阴极表面受热引起部分电子动能达到或超过逸出功时产生的电子发射。
热阴极以热发射为主要的发射形式。
电弧焊接基础知识总结电弧焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于制造业、建筑业等领域。
本文将总结电弧焊接的基础知识,包括焊接原理、操作技巧、安全注意事项等方面。
一、焊接原理电弧焊接是利用热电化学效应的物理现象进行的。
当焊枪上的电极与工件之间形成电弧时,电弧的高温使工件表面瞬间熔化,并与电极熔化的金属相互混合,形成焊缝。
二、设备准备进行电弧焊接前,需要准备好以下设备:1. 电焊机:选择适合焊接材料和厚度的电焊机,并确保其正常工作。
2. 电极:根据焊接材料的类型选择合适的电极。
3. 面罩和手套:用于保护焊工的面部和手部免受电弧辐射和热量的损害。
4. 地脚线:确保焊接过程中的电流能够正常通过工件,避免触电危险。
三、操作技巧1. 清洁工件表面:使用刷子或砂纸清洁焊接区域的表面,以去除油污、氧化物等杂质,确保焊接效果良好。
2. 设置电流参数:根据焊接材料和厚度调节电焊机的电流参数,以确保电弧稳定、熔化均匀。
3. 稳定手部姿势:保持稳定的手部姿势,使焊枪与工件的距离保持恒定,避免焊缝质量不均匀。
4. 均匀移动焊枪:焊接时应均匀地移动焊枪,使电弧在焊缝上保持均匀的热输入。
5. 控制电弧长度:通过控制焊枪与工件的距离,来控制电弧的长度,以获得适当的焊接效果。
四、焊接缺陷及处理方法在电弧焊接过程中,可能会出现一些焊接缺陷,如焊缝不密实、气孔、裂纹等。
对于不同的缺陷,有以下处理方法:1. 焊缝不密实:增加电流、缩短焊枪与工件的距离,增强热输入。
2. 气孔:增加氩气保护,改变焊接速度,避免焊接过程中的氧气进入焊缝。
3. 裂纹:调整焊接速度,提前预热工件,避免过快冷却。
五、安全注意事项1. 佩戴个人防护装备:在进行电弧焊接作业时,应穿戴防护面罩、手套、防火服等防护装备,确保人身安全。
2. 保持良好通风:电弧焊接过程中会产生有害气体和烟尘,应保持良好的通风环境,减少对操作者的危害。
3. 避免电弧辐射:电弧产生的强光和紫外线辐射对眼睛和皮肤有害,应通过佩戴面罩和长袖衣物等方式进行防护。
弧焊基础必学知识点
弧焊是一种常见的金属焊接方法,其基础知识点包括以下内容:
1. 弧焊原理:弧焊是利用电弧在工件表面产生高温,使工件熔化,并通过填充材料产生强固的焊缝连接。
2. 电源选择:常见的弧焊电源有直流电源和交流电源,选择电源要考虑焊接材料、电流稳定性以及电源成本等因素。
3. 焊接电流调节:调节焊接电流可以控制焊缝的强度和质量,一般情况下,较厚的工件需要较高的电流。
4. 焊接电极选择:根据焊接材料的不同,选择合适的电极材料可以确保焊缝的质量和性能。
5. 焊接保护气体选择:对于某些焊接材料,需要使用保护气体来防止焊接区域氧化,常见的保护气体有氩气、二氧化碳等。
6. 焊接特点和缺陷分析:不同的焊接参数和工艺会导致不同的焊接特点和缺陷,了解这些可以帮助调整焊接过程,提高焊缝质量。
7. 安全措施:弧焊过程中产生的光弧和热量可能对人体和周围环境造成伤害,需采取适当的安全措施,如戴防护眼镜、手套等。
这些知识点可以帮助人们理解弧焊的原理和基本操作,从而能够进行正确的弧焊工作。
电焊工基本知识电焊入门基础知识电焊工基本知识电焊工是一种专业技术工人,负责使用电弧焊、气体保护焊、手工电弧焊等各种焊接方法将金属材料连接起来。
电焊工需要具备一定的理论知识和实践经验,以确保安全、高效地完成任务。
电焊入门基础知识1. 电弧焊接原理电弧是在两个导体之间形成的放电现象,其产生的高温和高能量可以使金属材料熔化并形成连接。
在电弧焊接中,通过将两个金属材料放置在一起并施加足够的压力,然后使用焊接枪产生电弧,在金属表面产生熔化区域,并在冷却后形成牢固的连接。
2. 焊接设备常见的焊接设备包括手持式电弧焊机、气体保护焊机等。
手持式电弧焊机是最常用的设备之一,其主要由变压器、整流器和控制板组成。
气体保护焊机则使用惰性气体来保护熔化区域,并可实现更高质量的3. 焊接材料焊接材料包括焊条、焊丝等。
焊条是一种金属棒,通常由钢或铝制成,并涂有药皮以帮助熔化和形成连接。
焊丝则是一种细长的金属线,通常用于气体保护焊接。
4. 焊接安全在进行电焊作业时,需要使用防护设备以确保安全。
防护设备包括手套、面罩、耳塞等,以及防火措施如火灭器和消防毯。
5. 焊接技巧良好的焊接技巧是确保高质量连接的关键。
一些基本技巧包括正确地握持电极、掌握适当的电弧长度和角度、掌握适当的熔化深度等。
6. 焊接质量检测完成焊接后,需要进行质量检测以确保连接的牢固性和可靠性。
常见的检测方法包括外观检查、X射线检查等。
电焊工需要具备一定的理论知识和实践经验,并使用适当的设备和材料来完成任务。
在进行作业时,必须遵守安全规定并掌握良好的焊接技巧,以确保高质量连接。
完成焊接后,必须进行质量检测以确保连接的牢固性和可靠性。
焊接电弧的基础知识
电弧是一切电弧焊焊接方法的能源,电弧是一种气体放电现象。
1. 电弧的物理特性
焊接电弧是由焊接电源供电的、具有一定电压的两电极间或电极与焊件间气体介质产生的强烈而持久的放电现象。
通常情况下,气体的分子和原子呈中性,气体中没有带电粒子,即使在电场作用下,也不会产生气体导电现象,电弧不能自发产生。
要使电弧引弧并稳定地燃烧,就必须使两电极间的气体电离产生导电粒子。
2. 焊接电弧的结构
(1)电弧结构:焊接电弧在长度方向上,由于其气体导体粒子的特性变化,电弧的阻抗也发生变化。
通常将电弧分成三个区域,靠近阴、阳极分别为阴极区和阳极区,中间的部分为弧柱区(图1-1)。
阴极区的长度非常小,只-5-6-3-4,而cm10~10,阳极区的长度也只有cm10~10有.
弧柱区则占据电弧的主要长度。
在电弧电压的分布上,阴,10-30V)~20v,弧柱区的压降(U为)极区的压降(U为10CK 2~3V。
)而阳极区的压降(U为A
1-1 电弧压降分布图)电弧中温度及能量的分布:根据焊接电弧的结构2(特点,焊接电弧中各区域温度及能量分布也不均匀。
焊接电弧的溫度结构特点,电极材料、气体种类、焊接电流
大小、焊接方法不同而不同。
—般情况下,弧柱区的温度较
高,两电极温度较低,这主要是由于电极温度受到电极的材
料种类、焊接性能以及熔点和沸点的限制,而弧柱区则.
没有。
(3)电弧周围的磁场:电弧实际上是一种气态导体,从宏
观上看呈中性,而在其内部,正、负电荷分离并以一定的方
向运动形成电流,就像一根通电的导体。
与流过电流的导体一样,电弧周围也产生自身的磁场。
电流与磁场的方向由右手定则确定(图1-2)。
这种自身磁场能产生一定的电磁收缩力,促使熔滴向熔池过渡,保证熔化深度,并使电弧具有一定刚度,即电弧抵抗外界干扰,力求保持沿焊条(丝)轴向流动的能力。
在焊接过程中,由于种种原因,电弧自身所产生的磁场均匀性的分布可能遭到破坏,使电弧偏离焊条(丝)的轴线方向,即产生磁偏吹现象,如图1-3所示。
电流不仅在焊条与电弧的空间产生磁场,而且在流过焊件的方向产生磁场,结果使电弧偏离了焊条(丝)轴线。
磁偏吹的产生还可能由于焊件上的剩磁以及焊件周围其他的磁场所引起。
电弧的磁偏吹现象1-3 图电弧周围磁场1-2 图
电弧磁偏吹使焊接电弧飘移和不稳定,甚至会使电弧熄灭。
电弧的不稳定燃烧,使加在熔池上的作用力也不稳定。
熔滴过渡不规则,导致了焊缝成形不规则,从而引起未焊透、气孔、夹渣等缺陷。
要清除磁偏吹的影响,首先要分析磁偏吹的产生原因,采取调整电弧两侧空间的大小、小电流短弧焊的措施,外加反向磁场或消磁等方法来消除磁偏吹对焊接的影响。
(4)电弧的静特性:在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定地燃烧时,焊接电流与电弧电压变.
电弧电压将随弧长增大化的关系称为焊接电弧的静特性。
而增高,在电弧电压一定时,过分地增大弧长将会导致断弧。
ab1-4)。
在U弧长一定时,电弧静特性都呈形(见图400A 段,电流较小(焊条电弧焊约100A以下,埋弧焊约,要求电源提供较高电压,一般要比正常电弧电压以下)倍才能保证顺利引弧;随着电流的增大,弧柱温高0.5-1度和电离程度都增加,弧柱压降减小,曲线呈下降形状。
,埋弧200Abc 段,为中等电流(焊条电弧焊约100~在,由于弧柱已充分
电离,随着电流的增400 ---800A焊约)段,电流加电弧电压基本不变,曲线呈水平形状。
在cd密度很大,由于弧柱截面受电极截面限制难以增大,电弧电压随着电流的增加而增高。
曲线呈上升形状,实际生产bc段电流小,电弧不稳,很少应用;主要应用中,因ab(压缩电弧)只有在气体保护焊、水下电弧焊、等离子段;cd弧焊或切割时,才用上升的段电弧特性。