内容正文:
第九单元 埋弧焊
基础知识
课题一 板对接平焊(I形坡口)
课题二 板对接平焊(V形坡口)
基础知识
一、埋弧焊的原理、特点及应用范围
1.埋弧焊的原理
埋弧焊是指电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的一种焊接方法。
埋弧焊原理
1—焊剂漏斗 2—软管 3—坡口 4—母材 5—焊剂 6—熔敷金属 7—渣壳 8—导电嘴 9—电源 10—电动机 11—送丝机构 12—焊丝
2.埋弧焊的特点
(1)埋弧焊的优点
1)焊接生产效率高。
2)焊接质量好。
3)改善焊工的劳动条件。
(2)埋弧焊的缺点
1)焊接位置受限。
2)焊接过程不直观。
3)不适宜小焊件施焊。
4)无法焊接不规则焊缝。
3.埋弧焊的应用范围
广泛应用于造船、锅炉与压力容器、化工、桥梁、起重机械、铁路车辆、工程机械、冶金机械以及海洋结构、核电设备等制造中。
二、埋弧焊的自动调节
埋弧焊有两种形式:一是焊丝送丝速度在焊接过程中恒定不变,通过改变焊丝熔化速度来消除弧长干扰的等速送丝式;二是焊丝送丝速度随电弧电压变化,通过改变送丝速度来消除弧长干扰的变速送丝式。
三、埋弧焊机
1.埋弧焊机的分类
按用途可分为通用焊机和专用焊机两种。
按送丝方式可分为等速送丝式埋弧焊机和变速送丝式埋弧焊机。
按焊丝的数目和形状可分为单丝埋弧焊机、多丝埋弧焊机和带状电极埋弧焊机。
按焊机的结构形式可分为小车式、悬挂式、车床式、门架式、悬臂式等。
2.埋弧焊机的组成
埋弧焊机由埋弧焊电源、控制系统、焊接小车和和辅助设备四部分组成。
小车式埋弧焊机的组成
1—埋弧焊电源 2—焊丝盘 3—焊剂漏斗 4—机头 5—导轨 6—焊接小车 7—控制箱
(1)埋弧焊电源
(2)控制系统
常用的埋弧焊机控制系统包括送丝拖动控制系统、行走拖动控制系统、引弧和熄弧自动控制系统等。
(3)焊接小车
1)送丝机构。送丝机构包括送丝电动机及传动系统、送丝滚轮和矫直滚轮等,有直流电动机拖动和交流电动机拖动两种形式。
2)行走机构。焊接小车行走机构包括行走电动机及传动系统、行走轮及离合器等。
(4)辅助设备
埋弧焊机的辅助设备有焊接夹具、工件变位设备、焊机变位设备、焊缝成形设备、焊剂回收与输送设备等。
四、埋弧焊的焊接材料
1.焊丝
埋弧焊中焊丝既作为导电的电极,又作为填充焊缝的金属丝。埋弧焊使用的焊丝有实心焊丝和药芯焊丝两类。
(1)非合金钢及细晶粒钢实心焊丝
字母“SU”表示埋弧焊实心焊丝,“SU”后面的数字或数字与字母的组合表示其化学成分分类。
(2)非合金钢及细晶粒钢实心焊丝—焊剂组合
2.焊剂
(1)焊剂的作用
1)焊接时熔化的焊剂产生气体和熔渣,有效地保护电弧和熔池,防止空气中氮、氧等有害气体侵入熔池。焊后焊渣覆盖在焊缝上,减缓了焊缝金属的冷却速度,改善焊缝的结晶状况及气体逸出的条件。
2)对焊缝金属渗合金,改善焊缝的化学成分,提提高其力学性能。
3)改善焊接工艺性能。
(2)焊剂的分类
1)按制造方法不同主要有熔炼焊剂和烧结焊剂。
2)按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等。
(3)焊剂型号编制方法
五、埋弧焊焊接参数
1.焊接电流
焊接时若其他因素不变,焊接电流增大,则电弧吹力增强,焊缝厚度增大。
2.电弧电压
在其他因素不变的条件下,增加电弧长度,则电弧电压增大。
3.焊接速度
焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。
4.焊丝直径
当焊接电流不变时,随着焊丝直径的增大,电流密度减小,电弧吹力减弱,电弧的摆动作用加强,使焊缝宽度增大而焊缝厚度减小;焊丝直径减小时,电流密度增大,电弧吹力增大,使焊缝厚度增大。
5.焊丝伸出长度
当其他焊接参数不变而焊丝伸出长度增大时,电阻热作用增大,使焊丝熔化速度加快,以致焊缝厚度稍有减小,余高略有增大;焊丝伸出长度太短,则易烧坏导电嘴。
6.焊丝倾角
焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾。倾角的方向和大小不同,电弧对熔池的力和热作用也不同,从而影响焊缝成形。
7.焊件倾角
上坡焊与焊丝后倾作用相似,焊缝厚度和余高增大,焊缝宽度减小,形成窄而高的焊缝,甚