3.2焊条电弧焊 (课件）-高二《汽车车身修复》同步教学（北京理工大学出版社）

第二节 焊条电弧焊 一、焊接过程 利用电弧作为焊接热源的熔焊方法，称为电弧焊。用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，称为焊条电弧焊。其焊接过程如图3-32所示。 焊接前将电焊机的两个输出端分别用电缆线与焊钳和焊件相连接，用焊钳夹牢焊条后，使焊条和焊件瞬时接触(短路)，随即提起一定的距离(约2-4 mm)，即可引燃电弧。利用电弧高达6 000℃的高温使母材(焊件)和焊条同时熔化，形成金属熔池。随着母材和焊条的熔化，焊条应向下和向焊接方向同时前移，保证电弧的连续燃烧并同时形成焊缝。焊条上的药皮形成熔渣覆盖熔池表面，对熔池和焊缝起保护作用。 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 焊条电弧焊设备简单便宜，操作灵活方便，适应性强，但生产效率低，焊接质量不够稳定，对焊工操作技术要求较高，劳动条件较差。焊条电弧焊多用于单件小批生产和修复，一般适用于2 mm以上各种常用金属的各种焊接位置不规则焊缝的焊接。 二、焊条电弧焊设备 焊条电弧焊机是供给焊接电弧燃烧的电源。根据焊接电流性质的不同，分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类。 上一页 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 1.交流弧焊机 交流弧焊机是一种电弧焊专用的降压变压器，亦称弧焊变压器。弧焊机的输出电压随输出电流的变化而变化。空载时，弧焊机的输出电压为60一80 V，既能满足顺利起弧的需要，对操作者也较安全。起弧时，焊条与焊件接触形成瞬时短路，弧焊机的输出电压会自动降低至趋近于零，使短路电流不致过大而烧毁电路或焊机。起弧后，弧焊机的输出电压会自动维持在电弧正常燃烧所需的范围内(20一30 V)。焊机能供给焊接时所需的电流，一般为几十安培至几百安培，并可根据焊件的厚度和焊条直径的大小调节所需电流值。电流调节一般分为两级。一级是粗调，常用改变输出线头的接法实现电流的大范围调节;另一级是细调，通过摇动调节手柄改变焊机内可动铁心或可动线圈的位置实现焊接电流的小范围调节。 上一页 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 BX3一300型交流焊条电弧焊机的外形如图3-33所示。 交流弧焊机具有结构简单、工作噪声小、价格较低、使用安全可靠、维修方便等优点，但在电弧稳定性方面存在一此不足之处，而且对某此种类的焊条不能应用，应用范围受到一定的限制。 2.直流弧焊机 直流弧焊机，一般分为发电机式和整流式两类。 发电机式直流弧焊机由一台交流电动机和一台直流弧焊发电机组成，发电机由电动机带动。常用的AXS-500型旋转式直流弧焊机的外形如图3-34所示。焊接电流的粗调是用改变发电机电刷的位置实现的，细调则是通过旋转调节手柄改变变阻器的电阻实现的。 整流式直流弧焊机的结构相当于在交流弧焊机上加上整流器，从而将交流电变为直流电，故又称弧焊整流器。常用的ZXG一300型整流弧焊机的外形如图3-35所示。 上一页 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 直流弧焊机的输出端有正、负极之分，焊接时电弧两端的极性不变。因此，直流弧焊机的输出端有两种不同的接线方法:正接，即焊件接弧焊机的正极，焊条接其负极;反接，即焊件接弧焊机的负极，焊条接其正极，如图3-36所示。正接用于较厚或高熔点金属的焊接，反接用于较薄或低熔点金属的焊接。当采用碱性焊条焊接时，应采用直流反接，以保证电弧稳定燃烧;采用酸性焊条焊接时，一般采用交流弧焊机。 三、焊条 电弧焊中使用的主要材料是焊条，它由药皮和焊芯两部分组成。 焊条在焊接过程中应具有良好的工艺性能和保证焊缝金属具有所需的机械、化学或特殊性能。 上一页 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 1.焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯叫焊芯，它的作用是与工件之间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属。为保证焊缝的质量，对焊芯金属各合金元素的含量要作一定的限制，以保证在焊后各方面的性能不低于基本金属。 2.药皮 药皮是由各种矿石粉、钦铁合金、有机物(木粉、淀粉、纤维等)和化工产品(钦白粉、碳酸钾、二氧化硅等)组成。焊条药皮具有以下几方面作用: 上一页 下一页 返回 第二节 焊条电弧焊 ①提高焊接电弧的稳定性。当采用没有药皮的焊芯用直流电源进行焊接时，也能引燃电弧，但电弧十分不稳。如果用交流电源时，就根本不能引弧。当涂有药皮后，其中含有钾和钠成分的“稳弧剂”，能提高电弧的稳定性，使焊条在交、直流电的情况下都能进行正常的焊接，保证焊条容易引弧，稳定燃烧以及熄弧后的再引弧。 ②防止空气对熔池的侵人。药波中加入一定量的“造气剂”，在焊接时会产生大量的气体笼罩着熔池，使熔化金属与外界空气隔离，防止空气侵人。药皮熔化后形成的熔渣覆盖在焊缝表面保护焊缝金属，并使焊缝金属缓慢地冷却，有利于焊缝中气体的逸出，减少气孔的产生。同时，药皮熔化后的熔渣还起着美观焊缝