焊工工艺：第八章 碳弧气刨.ppt

第 8 章碳弧气刨霍邱县陈埠职业高级中学 掌握碳弧气刨工作原理、工艺特点及应用范围，正确选择工艺参数；能够对低碳钢、低合金结构钢、不锈钢进行正确的刨削操作，并对铸铁及有色金属进行碳弧切割学习目标目 录第一节第一节 碳弧气刨的原理及应用碳弧气刨的原理及应用一、碳弧气刨的基本原理二、碳弧气刨的特点三、碳弧气刨的应用范围第二节第二节 碳弧气刨的设备、工具碳弧气刨的设备、工具和材料和材料一、碳弧气刨的设备二、碳弧气刨的工具三、碳弧气刨的材料第三节第三节 碳弧气刨工艺碳弧气刨工艺一、碳弧气刨的工艺参数二、碳弧气刨的操作三、碳弧气刨的常见缺陷第四节第四节 常用材料的碳弧气刨常用材料的碳弧气刨一、低碳钢的碳弧气刨二、低合金结构钢的碳弧气刨三、不锈钢的碳弧气刨第五节第五节 碳弧气刨的安全操作技碳弧气刨的安全操作技术术一、碳弧气刨的危害二、碳弧气刨的安全操作技术复习思考题复习思考题一、碳弧气刨的基本原理一、碳弧气刨的基本原理 碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧高温，将金属工件局部熔化，并利用压缩空气流将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如图8-1所示图8-1 碳弧气刨原理示意图1碳棒 2碳弧气刨钳 3压缩空气 4电弧 5工件二、碳弧气刨的特点二、碳弧气刨的特点1）它不需要较大的操作空间，灵活性很大，可进行全 位置操作。

2）可以清楚地观察到缺陷的形状和深度，提高了焊工 返修的合格率3）碳弧气刨噪声小、效率高、劳动强度低，使用的设 备简单4）能够切割用氧乙炔火焰难于切割的金属材料5）碳弧气刨的缺点是：碳弧气刨有较大烟雾、较多粉 尘污染及较强弧光辐射；并且需要功率较大的直流 电源，费用较高；对操作技术要求较高三、碳弧气刨的应用范围三、碳弧气刨的应用范围1）主要用于低碳钢、低合金钢和不锈钢材料双面焊接 时，清除焊根2）对于重要的金属结构件、常压容器和压力容器，存在 不允许的超标准焊缝缺陷时，可用碳弧气刨工艺清除 焊缝中的缺陷后，进行返修3）手工碳弧气刨常用来为小件、单件或不规则的焊缝加 工坡口，特别是加工U形坡口时，更加显示出该工艺 的优点4)清除铸件的飞边、毛刺、浇注系统、冒口和铸件的表 面缺陷5)切割高合金钢、铜、铝及其合金等对冷裂纹敏感的低合金钢厚板不宜采用碳弧气刨一、碳弧气刨的设备一、碳弧气刨的设备碳弧气刨设备主要包括电源和压缩空气源二、碳弧气刨的工具二、碳弧气刨的工具1.对碳弧气刨钳的要求碳弧气刨钳必须符合下述三项基本要求1）碳棒夹持牢固，更换碳棒方便 （2）良好的导电性和输送压缩空气准确有力 （3）结构紧凑，操作方便2.碳弧气刨钳的种类及优缺点有侧面送风式和圆周送风式两种类型。

侧面送风气刨钳的优点：结构简单，压缩空气紧贴碳棒喷射，碳棒长度调节方便缺点：只能向左或向右单一方向进行气刨 圆周送风气刨钳的优点：喷嘴外部与工件绝缘，压缩空气由碳棒四周喷出，碳棒冷却均匀，适合在各个方向操作 缺点：结构复杂，紧固碳棒的螺丝易与工件发生短路新型侧面送风碳弧气刨钳如图8-3所示图8-3 新型碳弧气刨钳示意图1碳棒 2风孔 3角度可调钳口(导电嘴) 4空气开关 5卡紧手柄 6电缆紧固螺钉 7电缆接口 8压缩空气接头3.电风合一软管新式的电风合一的软管如图8-4所示图8-4 电风合一软管1弹簧管 2外附加钢丝 3夹线胶管 4多股导线三、碳弧气刨的材料三、碳弧气刨的材料 碳棒在碳弧气刨操作中是主要的消耗材料，它具有传导电流和引燃电弧的作用常用的是镀铜实芯碳棒外形有圆碳棒和扁碳棒两种，圆碳棒主要用于焊缝背面清焊根或焊缝返修时清除缺陷；扁碳棒刨槽较宽，可以用于开坡口或切割铸铁、合金钢和有色金属对碳棒的要求是1.导电性良好2.耐高温3.碳棒应有一定的强度一、碳弧气刨的工艺参数一、碳弧气刨的工艺参数 碳弧气刨的工艺参数包括电源极性、碳棒直径与电流、碳棒直径与板厚、碳棒伸出长度、碳棒倾角、压缩空气压力、电弧长度、刨削速度等。

1.电源极性 低碳钢、低合金钢和不锈钢进行碳弧气刨时，采用直流反接极2.碳棒直径与电流3.碳棒直径与板厚碳棒直径与板厚的关系见表8-3碳棒直径一般比所要求的刨槽宽度小24mm为佳4.碳棒伸出长度 碳棒从导电嘴到碳棒端点的长度为伸出长度，如图8-6所示外伸长度一般为80100mm图8-6 碳棒伸出长度示意图5.碳棒倾角 碳棒与工件沿碳弧气刨方向的夹角称为碳棒倾角一般手工碳弧气刨采用倾角2545左右为宜碳棒倾角如图8-7所示图8-7 碳棒倾角6.压缩空气压力一般要求压缩空气的压力为0.40.6MPa7.电弧长度操作时要尽量采用短弧，一般弧长约l2mm8.刨削速度一般刨削速度为0.51.2mmin较合适二、碳弧气刨的操作二、碳弧气刨的操作1.基本操作（1）刨削前准备工作 （2）引弧 （3）刨削 2.刨坡口 首先要根据板厚选择U形槽的宽度，然后确定碳棒的直径和刨削电流注意碳棒中心线应与坡口的中心线重合，如果这两条中心线不重合，被刨削的坡口形状不对称3.清除焊根 焊工应根据不同的材料、不同的板厚，选择合适的工艺参数需要注意，一般环焊缝应先焊内环缝，这样就可避免用碳弧气刨清除内环缝焊根若在进行外环缝清除焊根时，则总是要使熔化金属向下被吹掉。

对较厚板进行清除焊根时，需要多次刨削才能达到要求4.刨削焊缝缺陷 在清除焊缝缺陷时，使用的刨削电流要适当小一些在刨削过程中，当看到缺陷露出来时，应当浅浅地再刨削一次，直到缺陷全部刨掉为止三、碳弧气刨的常见缺陷三、碳弧气刨的常见缺陷1.夹碳2.粘渣3.铜斑4.刨槽尺寸和形状不规则一、低碳钢的碳弧气刨一、低碳钢的碳弧气刨用碳弧气刨对低碳钢进行刨削后，并不影响其焊接性能二、低合金结构钢的碳弧气刨二、低合金结构钢的碳弧气刨 屈服点在450600MPa的钢种，且厚度较大或结构刚性较大的焊件，在进行碳弧气刨时，就要对工件进行预热，预热的温度应等于或稍高于焊接时的预热温度三、不锈钢的碳弧气刨三、不锈钢的碳弧气刨 要注意不锈钢碳弧气刨时的特殊性避免碳弧气刨的飞溅物对介质接触面的损伤使碳弧气刨槽远离介质接触面防止碳弧气刨对不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响，对于接触强腐蚀介质的超低碳不锈钢，不允许使用碳弧气刨铲焊根，而应采用角向磨光机磨削一、碳弧气刨的危害一、碳弧气刨的危害二、碳弧气刨的安全操作技术二、碳弧气刨的安全操作技术1）操作者应按作业特点和要求穿戴好个人防护用品2）检查焊机接地是否良好，连接部位的绝缘是否良 好；检查压缩空气管路接头是否牢固。

3）对被刨削的工件进行安全性确认，封闭的管道、容 器等禁止刨削；对不明物应事先检查确认无危险后再 进行操作并要认真检查作业现场，10m范围内严禁 存放易燃易爆物品，严防火灾5）碳弧气刨时产生较大的烟尘，工作地点要加强通风； 在容器内操作时，必须采取通风排烟除尘措施，并有 专人监护才能进行操作，防止中毒或窒息4）作业时气流方向不能对人露天作业时应顺风向 操作，雨雪天气禁止操作，以防触电6）工作完成后，要切断电源，关闭空压机或空气管道 开关，清理好工作场地，确认无火种后，操作者方 可离开现场7）其它安全措施与一般焊条电弧焊相同第八章 碳弧气刨1.碳弧气刨的基本原理是什么？2.碳弧气刨工艺的主要设备、工具有哪些？3.碳弧气刨的特点是什么？4.碳弧气刨的应用范围有哪几方面？5.碳弧气刨的主要工艺参数有哪些？6.低合金结构钢碳弧气刨时应注意什么？7.不锈钢碳弧气刨时应注意什么？8.碳弧气刨工艺的危害是什么？9.碳弧气刨工艺的安全防护有哪些措施？ THANKS谢谢聆听。