第二章 焊接方法——手工电弧焊
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手工电弧焊的焊接技术使用不同的方法保护焊接熔池,防止和大气接触。
热能也是由电弧提供。
和MIG焊一样,电极为自耗电极。
金属电极外由矿物质熔剂包覆,熔剂熔化时形成焊渣手工电弧焊盖住焊接熔池。
此外,包覆的熔剂还释放出气体保护焊接熔池,而且,还含有合金元素用来补偿合金熔池的合金损失。
在有些情况下,包覆的熔剂内含有所有合金元素,中部的焊条仅是碳钢。
然而,在采用这些类型的焊条时,需要特别小心,因为所有飞溅都具有软钢性质,在使用过程中焊缝会锈蚀。
如果使用直流电弧,焊条连接到正极,但如果使用钛型焊条,也可以使用交流电弧。
电压一般为20~30伏,电流取决于焊接材料的厚度、焊条规格、焊接结构,范围在15~400安。
编辑本段手工电弧焊基本知识1888年,俄罗斯发明了手工电弧焊接技术,使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。
直到20世纪初,在瑞典发明卡尔伯格过程(Kjellberg process)和Quasi-arc方法传入英国后,药皮焊条才开始发展起来。
值得注意的是,由于成本较高,刚开始人们不怎么使用药皮焊条。
但是随着人们对好的焊缝质量需求的日益增长,手工电弧也开始使用药皮焊条。
金属棒(焊条)和工件之间形成的电弧会熔化金属棒和工件的表面,形成焊接熔池。
同时,金属棒上熔化的药皮会形成气体和熔渣,保护焊接熔池不受周围空气的影响。
因为熔渣会冷却、凝固,所以一旦焊缝焊完(或在熔敷下个焊道前)就必须从焊道上清除熔渣。
在焊钳更换新的焊条前,手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接。
焊缝熔深浅,熔敷质量取决于焊工的技能编辑本段电弧焊的特点手工电弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,简称手弧焊。
其特点:1、设备简单。
2、操作灵活方便。
3、能进行全位置焊接适合焊接多种材料。
4、不足之处是生产效率低劳动强度大。
编辑本段什么叫电弧在两电极间的气体介质中强烈而持久的放电现象称之为电弧,电弧放电时,一方面产生高温,同时产生强光,手弧焊就是利用电弧产生的高温熔化焊条和焊件,使两块分离的金属熔合在一起,从而获得牢固的接头。
手工电弧焊手工电弧焊是融化焊中基本的一种焊接方法。
手工电弧焊按电极材料的不同可分为融化极手工电弧焊和非融化极手工电弧焊(如手工钨极焊)两种。
融化极手工电弧焊(简称手弧焊)是利用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,操作时,焊条和焊件分别作为两个电极,利用焊条与焊件之间产生的电弧热量融化焊件金属,冷却后形成焊缝。
手弧焊使用的设备简单,操作方便,灵活,适用于各种条件下的焊接特别是用于结构形状复杂,零件小,焊缝短小或弯曲的焊件或各种空间位置的焊缝的焊接,因此,当前手弧焊仍是我国各个工业部门在焊接工作中应用最广泛的焊接方法。
六焊接电弧电弧具有两个特性,它能放出强烈的光和大量的热,电弧发出的光和热被广泛的应用于工业中,如电弧是所有电弧焊接方法的能源。
目前,电弧焊在焊接方法中其所以占据着主要地位,它的重要原因就是因为电弧能有效而简便地把电能转换成融化焊接过程所需要的热能和机械能。
教学目的:在教学过程中:为了认识和掌握电弧焊方法,必须弄清电弧的性质,掌握电弧的基础知识,从理论上对电弧的性质及作用进行分析,通过学习,能把焊接电弧知识应用到焊接工作中,从而达到提高焊接质量的目的。
§6—1焊接电弧的引热过程一焊接电弧的概念焊接时,将焊条与焊件接触后形成短路,瞬时拉开,在焊条端部和焊件之间立即会产生明亮的电弧。
电弧是一种气体放电现象。
我们在日常生活中是经常可以看到气体放电现象,当每次我们切断电源的时候,在闸刀刚刚离开接触处的瞬间,往往会产生明亮的火花,这就是气体放电现象,但它与焊接电弧相比较,焊接电弧不但能量大,而且连续持久。
因此可以说:“由焊接电源供给的,具有一定电压的两电极间或电极与焊件间在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象;称为焊接电弧。
”一般情况下:由于气体的分子和原子都是呈中性的,气体中几乎没有带电质点,因此气体不能导电,电流也通不过,电弧就不能自发得产生。
要是气体呈现导电性必须使气体电离。
气体电离后,原来气体中一些中性分子和原子转变为电子,正离子等带电质点,这样电流才能通过气体间隙而形成电弧。
手工焊接方法及技巧手工焊接是一种常见的金属加工方法,可以用于连接和修复金属零件。
手工焊接的方法和技巧在学习和实践中逐渐发展,这里将介绍一些常用的手工焊接方法及其技巧。
1.常用的手工焊接方法(1)手工电弧焊接:手工电弧焊接是常见的手工焊接方法之一,其原理是利用焊条电弧的高温将金属零件加热到熔化状态,然后通过加入相同或相似材料的焊条使其连结。
手工电弧焊接适用于各种金属,如铁、铝、铜等,广泛应用于机械制造、修理和建筑等行业。
(2)气焊:气焊是利用气体燃烧的高温将金属加热到熔化状态,通过金属熔融使其连结的焊接方法。
气焊具有温度高、工作灵活等优点,适用于焊接较厚的金属板。
(3)氩弧焊:氩弧焊是利用氩气的电弧燃烧产生高温将金属加热到熔化状态,并通过加入相同或相似材料的焊丝使其连结的焊接方法。
氩弧焊常用于不锈钢的焊接,它具有弧光稳定、焊缝美观等优点。
2.手工焊接的技巧(1)选择合适的焊接电流和电压:根据焊接材料和焊接件的厚度,选择适合的焊接电流和电压。
电流选大会导致焊渣过多,电流选小则焊接不牢固。
(2)保持电弧和焊缝的稳定:焊接时应保持电弧和焊缝的稳定,避免电弧断裂和焊缝不均匀。
可以通过适当调整手的位置、工艺参数等来控制电弧和焊缝。
(3)控制焊条的垂直角度和推力:焊条的垂直角度和推力会影响电弧的稳定性和焊缝的质量。
垂直角度大于90度可以产生较深的焊缝,但会导致熔渣嵌入焊缝中。
推力过大会导致焊缝凹陷,推力过小会导致焊条离开焊缝。
(4)控制焊接速度:焊接速度对焊缝的质量有很大影响。
焊接速度过快会导致焊缝凹陷和质量不好,速度过慢会导致过度熔化和熔渣残留。
(5)定期修整焊条:焊条在使用过程中会产生氧化皮和熔渣,应定期使用砂轮或剪刀修整焊条,以保持焊条的良好导电性和焊接质量。
(6)做好焊后处理:焊接完成后要进行焊后处理,包括修整焊缝、清除熔渣和清洁工件等。
这样可以提高焊接质量和外观。
总之,手工焊接是一项需要技巧和经验的工艺,通过选择合适的焊接方法和掌握焊接技巧,可以实现高质量的焊接。
5.1 概述5.1.1 焊接方法的分类焊接是通过加热或加压,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。
因此,焊接是一种重要的金属加工工艺,它能使分离的金属连接成不可拆卸的牢固整体。
焊接方法可分为三大类:熔化焊、压力焊和钎焊。
熔化焊是将焊接接头加热至熔化状态而不加压力的一类焊接方法。
其中电弧焊、气焊应用最为广泛。
压力焊是对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法。
其中电阻焊应用较多。
钎焊是采用熔点比焊件金属低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料的熔点而焊件金属不熔化,利用毛细管作用使液态钎料填充接头间隙与母材原子相互扩散的焊接方法。
如铜焊等。
熔化焊、压力焊和钎焊三类焊接方法,依据其工艺特点又可将每一类分成若干种不同的焊接方法,如图5-1所示。
图5-1 常用的焊接方法5.1.2 焊接的特点及应用当今世界已大量应用焊接方法制造各种金属构件。
焊接方法得到普遍的重视并获得迅速发展,它与机械连接法(如铆接、螺栓连接等)相比具有以下特点:⑴焊接质量好。
焊缝具有良好的力学性能,能耐高温、高压、低温,并具有良好的气密性、导电性、耐腐蚀性和耐磨性等;焊接结构刚性大,整体性好。
⑵焊接适用性强。
可以较方便地将不同形状与厚度的型材相连接;可以制成双金属结构;可以实现铸、焊结合件,锻、焊结合件、冲压、焊结合件,以致实现铸、锻、焊结合件等;焊接工作场地不受限制,可在场内、外进行施工。
⑶省工省料成本低、生产率高。
采用焊接连接金属,一般比铆接节省金属材料10%~20%。
焊接加工快、工时少、劳动条件较好,生产周期短,易于实现机械化和自动化生产。
⑷焊接设备投资少。
焊接生产不需要大型、贵重的设备,因此投产快,效率高,同时更换产品灵活方便,并能较快地组织不同批量、不同结构件的生产。
⑸焊接也存在一些问题,例如焊后零件不可拆,更换修理不方便;如果焊接工艺不当,焊接接头的组织和性能会变坏;焊后工件存在残余应力和变形,影响了产品质量和安全性;容易形成各种焊接缺陷,如应力集中,裂纹,引起脆断等。
钢结构焊接方法钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式,它具有强度高、稳定性好、耐久性强等优点,因此在工业和民用建筑中得到广泛应用。
而钢结构的连接方式中,焊接是一种常见且重要的方法。
本文将介绍钢结构焊接的方法及注意事项。
首先,我们来介绍一种常见的钢结构焊接方法——手工电弧焊接。
手工电弧焊接是一种常见的钢结构连接方法,它适用于各种规格和形状的钢材。
在进行手工电弧焊接时,需要使用电弧焊机和相应的焊接电极。
在焊接过程中,操作人员需要掌握好电弧长度、电流大小、焊接速度等参数,以确保焊接质量。
此外,在手工电弧焊接中,还需要注意保护焊接人员的安全,避免产生有害气体和火花。
除了手工电弧焊接外,自动焊接也是一种常见的钢结构连接方法。
自动焊接可以提高焊接效率和质量,适用于大批量的钢结构生产。
在自动焊接中,常用的方法包括埋弧焊、气保护焊等。
这些方法在焊接过程中能够提供稳定的焊接质量,减少焊接变形和缺陷,提高生产效率。
在进行钢结构焊接时,还需要注意一些常见的注意事项。
首先是焊接工艺的选择,不同的钢材和焊接部位需要选择合适的焊接工艺,以确保焊接质量。
其次是焊接材料的选择,焊接材料的质量直接影响焊接接头的性能,因此需要选择合适的焊接材料。
此外,还需要注意焊接接头的准备和清洁,确保焊接接头的质量和稳定性。
综上所述,钢结构焊接是一种重要的连接方法,它直接影响着钢结构的质量和性能。
在进行钢结构焊接时,需要选择合适的焊接方法、掌握好焊接工艺、选择合适的焊接材料,并注意焊接接头的准备和清洁。
通过合理的焊接方法和注意事项,可以确保钢结构的连接质量,提高建筑的安全性和稳定性。
手工电弧焊概述电弧焊是一种常用的金属连接方法,广泛应用于工业生产和个人修理。
其中,手工电弧焊作为最基本的电弧焊方法之一,具有简单、灵活、易于掌握的特点。
本文将对手工电弧焊进行概述,介绍其原理、设备和技术要点,以及常见应用领域。
一、手工电弧焊原理手工电弧焊是通过直流或交流电弧炉、焊条、气体保护等设备进行的焊接方法。
焊条在使用时会产生弧光和熔融金属,将被焊接的两个金属件融合在一起。
手工电弧焊的原理基于热弧作用,利用焊条的材料在高温条件下融化产生的熔融电极短路电弧。
二、手工电弧焊设备进行手工电弧焊需要准备以下设备:1. 电弧焊机:用于提供电能源和调节电流强度。
2. 焊条:由金属和化学涂层组成,可以选择适合不同焊接需求的焊条材料。
3. 电焊钳:用于操控焊条和焊接位置。
4. 面罩和防护设备:保护焊工的安全。
三、手工电弧焊技术要点1. 准备工作:清洁焊接金属表面,保证良好的接触和质量。
2. 电流选择:根据焊接金属的材料和厚度选择合适的电流强度。
3. 焊条操作:掌握焊条的角度和接触位置,保持适当的稳定和均匀的焊接速度。
4. 焊缝质量:通过适当的焊接参数控制焊缝的宽度和深度,确保焊接质量和强度。
5. 安全防护:佩戴面罩、手套和防护服,保护焊工的安全。
四、手工电弧焊应用领域手工电弧焊广泛应用于以下领域:1. 金属制造业:手工电弧焊在金属结构搭建、焊接和修理方面有着重要作用,如建筑、桥梁和船舶制造。
2. 汽车维修:手工电弧焊可用于汽车修理和车身维护,如焊接车身零部件、补强结构等。
3. 家庭修理:手工电弧焊适合进行家庭修理和DIY项目,如金属家具修复和焊接、金属零件搭建等。
综上所述,手工电弧焊作为一种简单、常见且广泛应用的焊接方法,在工业生产和个人修理中发挥着重要作用。
了解手工电弧焊的原理、设备和技术要点,掌握恰当的操作技巧,将有助于提高焊接质量并确保焊工的安全。
无论是在金属制造业、汽车维修还是家庭修理中,手工电弧焊都是一项重要的技能。
焊接课件——手工电弧焊技术手工电弧焊技术焊接课件一、引言手工电弧焊技术是一种常见的焊接方法,广泛应用于各个行业。
本文将介绍手工电弧焊技术的原理、设备、操作步骤以及注意事项。
二、手工电弧焊技术原理手工电弧焊是一种通过电弧加热来熔化焊材和母材,并通过焊条的熔滴填充焊缝实现焊接的方法。
其原理包括以下几个方面:1. 电弧的产生与维持:手工电弧焊使用电源产生高温电弧,电流经过焊条和焊接接头时产生较高的温度,使焊缝两侧的焊材熔化并形成液态金属。
2. 焊条的作用:焊条是手工电弧焊的重要组成部分,它由焊芯和焊剂组成。
焊芯在电弧作用下熔化,并通过液态金属填充焊缝。
3. 母材与焊材熔化:焊条在电弧作用下熔化,使母材和焊材熔化成液态金属,形成焊缝。
三、手工电弧焊设备进行手工电弧焊需要以下设备:1. 电源:电源提供所需的电流和电压,一般使用交流电源或直流电源,具体根据焊接要求来选择。
2. 焊机:焊机是手工电弧焊的主要设备,它能产生高温电弧并提供所需的电流和电压。
3. 焊钳:焊钳用于固定焊条并将电弧引导至焊缝,保持适当的电弧长度和稳定性。
4. 焊条:焊条是手工电弧焊的填充材料,选择适当的焊条种类和规格取决于所需焊接材料和焊接要求。
四、手工电弧焊操作步骤正确的操作步骤对于手工电弧焊的质量和安全至关重要。
下面是一个常用的手工电弧焊操作步骤:1. 准备工作:检查焊机、焊钳以及相关设备是否正常工作,检查焊条是否符合要求。
2. 准备焊接接头:对需焊接的接头进行清理和预处理,确保其平整、无油污和氧化物。
3. 将焊条固定在焊钳吊环中:合理固定焊条,确保焊条与焊钳之间有适当的间隙以保持电弧稳定。
4. 点火:接触焊条和母材,用合适的方式点火,形成电弧。
注意保持适当的电弧长度。
5. 进行焊接:将电弧保持在合适的位置,并逐渐移动以填充焊缝。
保持适当的焊接速度和电弧稳定。
6. 冷却焊缝:焊接完成后,等待焊缝冷却,可以用水进行快速冷却。
五、手工电弧焊注意事项在进行手工电弧焊时,需要注意以下事项:1. 安全防护:佩戴适当的防护眼镜、手套和服装来保护自己免受电弧和熔滴的伤害。
一、手弧焊的焊接过程及焊接电弧1.焊接过程焊接前,先将焊件和焊钳通过导线分别接到弧焊机输出端的两极,并用焊钳夹持焊条。
焊接时,首先在焊件与焊条间引出电弧,电弧热将同时熔化焊件接头处和焊条,形成金属熔池,随着焊条沿焊接方向向前移动,新的熔池不断产生,原先的熔池则不断冷却、凝固、形成焊缝,使分离的两个焊接连接在一起。
焊后用清渣锤把覆盖在焊缝上的熔渣清理干净,检查焊接质量。
手工电弧焊手工电弧焊是电弧焊的一种,因手工操作而得名,简称手弧焊。
手弧焊所用设备比较简单,操作机动灵活,能在任何场合和空间位置焊接各种形式的接头。
焊缝形状和长度也不受限制,是目前应用最广泛的一种焊接方法。
1. 电弧焊的基本知识利用电弧作为焊接热源的熔焊方法,称为电弧焊。
1)焊接电弧焊接电弧是在焊条端部与焊件之间的空气电离区内产生的一种强烈而持久的放电现象,实质上,电弧是在一定条件下电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程。
2) 焊接电弧构造焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。
① 阴极区阴极区是电子发射区。
发射电子需消耗一定能量,阴极区产生的热量略少,约占电弧热量的36%,其平均温度为2400K。
② 阳极区阳极区表面受高速电子的撞击,产生较大的能量,占电弧热量的43%,其平均温度为2600K。
③ 弧柱区弧柱区长度几乎等于电弧长度,弧柱区产生的热量仅占电弧热量的21%,但弧柱中心温度高达6000-8000K。
手弧焊时,电弧产生的热量只有65~85%用于加热和熔化金属,其余的热量则散失在电弧周围和飞溅的金属滴中。
铸铁零件的常用焊接方法由于铸铁的一些优点,在汽车制造材料中占有很大的比重。
铸铁零件大多是加工精度高、价格昂贵的基础零件,如气缸体、气缸盖、变速器壳体等。
铸铁零件在制造及使用过程中,经常会出现裂纹、气孔、损坏等情况。
据统计,汽车在正常使用情况下,这类零件达到磨损极限时,其尺寸变化只有0.08%~0.40%,质量损失只有0.1%~1.8%,此时将零件报废,无疑是非常浪费的。