4-4　焊条电弧焊工艺（课件）-《焊工工艺学》同步教学（劳动版）

第四章 焊条电弧焊 §4-1 焊条电弧焊的原理及特点 §4-2　焊条电弧焊设备及工具 §4-3　焊条电弧焊焊接材料 §4-4　焊条电弧焊工艺 焊条电弧焊操作示意图 §4-4　焊条电弧焊工艺 一、焊条电弧焊焊接参数 焊接参数是指焊接时为保证焊接质量而选定的各物理量的总称。 1. 焊条直径 （1）焊件的厚度 （2）焊缝位置 在板厚相同的条件下，焊接平焊缝用的焊条直径应比其他位置的大一些，立焊最大直径不超过5mm，仰焊、横焊最大直径不超过4mm。 （3）焊接层次 为了防止根部焊不透，对多层焊的第一层焊道，应采用直径较小的焊条进行焊接，以后各层可以根据焊件厚度，选用较大直径的焊条。 （4）接头形式 搭接接头、Ｔ 形接头因不存在全焊透问题，所以应选用较大的焊条直径以提高生产率。 2 . 电源种类和极性 （1）电源种类 采用交流电源焊接时， 电弧稳定性差。采用直流电源焊接时，电弧稳定，飞溅少，但电弧磁偏吹较交流电源严重。 低氢钠型焊条稳弧性差，通常必须采用直流电源。用小电流焊接薄板时，也常用直流电源，因为引弧比较容易，电弧比较稳定。 （2）极性 极性是指在直流电弧焊或电弧切割时焊件的极性。 直流电弧焊正接与反接 ａ) 直流电弧焊的正接　ｂ) 直流电弧焊的反接 3. 焊接电流 焊接时，流经焊接回路的电流称为焊接电流，焊接电流的大小直接影响焊接质量和焊接生产率。 （1）焊条直径 焊条直径越大，熔化焊条所需要的电弧热量越多， 焊接电流也越大。 Ih ＝ （35 ~55）d 式中　 Ih —焊接电流（A）； d—焊条直径（mm）。 （2）焊缝位置 在相同焊条直径的条件下， 焊接平焊缝时，由于运条和控制熔池中的熔化金属都比较容易，因此可以选择较大的电流进行焊接。但在其他位置焊接时，为了避免熔化金属从熔池中流出，要使熔池尽可能小些，通常，立焊、横焊的焊接电流比平焊的焊接电流小10％ ~ 15％，仰焊的焊接电流比平焊的焊接电流小15％ ~20％。 （3）焊条类型 当其他条件相同时，碱性焊条使用的焊接电流应比酸性焊条小10％ ~ 15％，否则焊缝中易形成气孔。不锈钢焊条使用的焊接电流应比碳钢焊条小15％ ~20％。 （4）焊接层次 焊接打底层，特别是单面焊双面成形时，为保证背面焊缝质量，常使用较小的焊接电流；焊接填充层时，为提高效率，保证熔合良好，常使用较大的焊接电流；焊接盖面层时，为防止咬边和保证焊缝成形，使用的焊接电流应比焊接填充层稍小些。 4. 电弧电压 在焊接过程中，电弧不宜过长， 电弧过长会出现下列几种不良现象： （1）电弧燃烧不稳定，易摆动，电弧热能分散，飞溅增多，造成金属和电能的浪费。 （2）焊缝厚度小，容易产生咬边、未焊透、焊缝表面高低不平、焊波不均匀等缺欠。 （3）对熔化金属的保护差，空气中的氧、氮等有害气体容易侵入，使焊缝产生气孔的可能性增加，焊缝金属的力学性能降低。 5. 焊接速度 单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度，焊接速度应该均匀、适当，既要保证焊透又要保证不烧穿，同时还要使焊缝宽度和高度符合图样设计要求。 焊接速度直接影响焊接生产率，所以，应该在保证焊缝质量的基础上，采用较大的焊条直径和焊接电流，同时根据具体情况适当加快焊接速度，以保证在获得焊缝的高低和宽窄一致的条件下，提高焊接生产率。 6. 焊接层数 多层焊和多层多道焊 ａ) 多层焊　ｂ) 多层多道焊 二、焊条电弧焊堆焊工艺 1. 堆焊及其特点 堆焊是用焊接的方法将具有一定性能的材料堆敷在焊件表面上的一种工艺过程。 焊条电弧堆焊的特点是方便灵活、成本低、设备简单，但生产率较低，劳动条件差，只适用于小批量中小型零件的堆焊。 2. 堆焊工艺特点 （1）堆焊前。必须清除尽堆焊表面的杂物、油脂等。 （2）焊前须对工件预热和焊后缓冷，预热温度一般为100 ~ 300℃。 （3）堆焊时。必须根据不同要求选用不同的焊条。 （4）为了使各焊道间紧密连接，堆焊第二条焊道时，必须熔化第一条焊道宽度的1/3 ~1/2。 （5）多层堆焊时，第二层焊道的堆焊方向应与第一层互成90°，为了使热量分散，还应注意堆焊顺序。 各堆焊层的排列方向 堆焊顺序 （6）轴堆焊时，可采用纵向对称堆焊和横向螺旋形堆焊两种方法。 轴的堆焊顺序 ａ) 纵向对称堆焊　ｂ) 横向螺旋形堆焊 （7）堆焊时，为了增加堆焊层的厚度，减少清渣工作， 提高生产效率，通常将焊件的堆焊面放成垂直位置，用横焊方法进行堆焊，或将焊件放成倾斜位置，用上坡焊堆焊，并留3 ~ 5mm的加工余量，以满足堆焊后焊件表面机械加工的要求。 在垂直位置上的堆焊 （8）堆焊时，尽量选用低电压、小电流焊接，以降低熔深，减小母材稀释率和电弧对合金元素的烧损。 $$