模块二 焊条电弧焊及工艺（课件）- 《焊接方法与工艺》同步教学（机工版·2023）

焊接方法与工艺 1 模块二、焊条电弧焊及工艺 2 任务一、认识焊条电弧焊 一、焊条电弧焊原理 焊条电弧焊的焊接回路是由弧焊电源（焊机）、电弧、焊钳、焊条、电缆和焊件组成。焊接电弧是负载，弧焊电源是为其提供电能的装置，焊接电缆则连接电源与焊钳和焊件。 焊接时，将焊条与焊件接触短路后立即提起焊条，引燃电弧。电弧将焊条与焊件局部熔化，熔化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面，融合一起形成熔池。焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣，产生的气体充满在电弧和熔池 3 任务一、认识焊条电弧焊 一、焊条电弧焊原理 周围，起隔绝大气保护液体金属的作用。液态熔渣密度小，在熔池中不断上浮，覆盖在液体金属上面，也起着保护液体金属的作用。同时，药皮熔化产生的气体、熔渣与熔化了的焊芯、焊件发生一系列冶金反应，保证了所形成焊缝的性能。随着电弧沿焊接方向不断移动，熔池液态金属逐步冷却结晶形成焊缝。 4 任务一、认识焊条电弧焊 5 任务一、认识焊条电弧焊 二、焊条电弧焊设备和工具 1.焊机 焊机是焊条电弧焊的设备，其作用就是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压。通常所说电焊机，为了区别其它电源，又称弧焊电源。 焊机按电流性质可分为直流焊机和交流焊机。交流焊机，即弧焊变压器，常见的 为 BX1、BX3系列；直流焊机常见的有ZX5系列和ZX7系列。 6 任务一、认识焊条电弧焊 二、焊条电弧焊设备和工具 1.焊机 若用直流焊机，要考虑其极性，即焊件与电源输出端正、负极的接法，有正接和反接两种。所谓正接就是焊件接电源正极、电极接电源负极的接线法，正接也称正极性；反接就是焊件接电源负极，电极接电源正极的接线法，反接也称反极性。对于交流电源来说，由于极性是交变的，所以不存在正接和反接。 焊机型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。如BX3—300，表示交流焊机（弧焊变压器），额定焊接电流为300A；ZX5—400：表示晶闸管系列直流焊机（弧焊整流器），额定焊接电流为400A；ZX7—400表示逆变弧焊整流器，额定焊接电流为400A。注意额定焊接电流虽不是最大焊接电流，但一般以不超过它为宜。 7 任务一、认识焊条电弧焊 二、焊条电弧焊设备和工具 2．焊钳和面罩 焊钳是夹持焊条并传导电流以进行焊接的工具，它既能控制焊条的夹持角度，又可把焊接电流传输给焊条。市场销售的焊钳, 如图2-6所示，有300A和500A两种规格。   8 任务一、认识焊条电弧焊 二、焊条电弧焊设备和工具 面罩是防止焊接时的飞溅、弧光及其他辐射对焊工面部和颈部损伤的一种遮盖工具。有手持式和头盔式两种，头盔式多用于需要双手作业的场合。 目前，应用现代微电子和光控技术研制而成的光控面罩，在弧光产生的瞬间自动变暗；弧光熄灭的瞬间自动变亮，非常便于焊工的操作 。 9 任务一、认识焊条电弧焊 三、焊条 焊条是焊条电弧焊用的焊接材料。焊条电弧焊时，焊条既作电极，又作填充金属熔化后与母材熔合形成焊缝。 焊条由焊芯和药皮组成，如图2-8所示。焊条前端药皮有45°左右的倒角，以便于引弧，在尾部有段裸焊芯，长约10～35mm，便于焊钳夹持和导电，焊条长度一般在250～450mm之间。焊条直径是以焊芯直径来表示的，常用的有￠2、￠2.5、￠3.2、￠4、￠5、￠6等几种规格。 10 任务一、认识焊条电弧焊 三、焊条 为了去除焊条中的水分，防止焊接时可能形成气孔，产生裂纹等缺陷。焊前要对焊条进行烘干。一般酸性焊条烘干温度为75 ～150°C，时间1～2h；碱性焊条在空气中极易吸潮且药皮中没有有机物，因此烘干温度较酸性焊条高些，一般为350～ 400°C，保温1～2h。焊条累计烘干次数一般不宜超过三次。 11 任务一、认识焊条电弧焊 四、其他辅助工具及防护用品 1.手工工具：清渣用的敲渣锤、錾子、钢丝刷、手锤、锉刀, 角向砂轮机等。 2.劳动保护用品：焊工手套、绝缘胶鞋和工作服可以防止弧光、火花灼伤和防止触电，平光眼镜是清渣时防止熔渣损伤眼睛佩戴的，特殊环境需佩戴口罩及安全帽。 12 任务一、认识焊条电弧焊 五、焊条电弧焊的特点 优点： 工艺灵活、适应性强；应用范围广；易于分散焊接应力和控制焊接变形；设备简单、成本较低。 缺点： 焊接生产率低、劳动强度大；焊缝质量依赖性强。 尽管半自动、自动焊在一些领域得到了广泛的应用，有逐步取代焊条电弧焊的趋势，但由于它具有以上特点，所以仍然是目前焊接生产中使用最广泛的焊接方法。 13 知识拓展（任务一） 一、焊条电弧焊对弧焊电源的要求 焊条电弧焊电弧与一般的电阻