金工实习焊工部分.doc

文档金 工 实 习 指 导 焊 工项目一 根本知识讲解一、焊条电弧焊的根本原理焊条电弧焊是用手工操纵焊条进展焊接的电弧焊方法称为手工电焊弧焊手弧焊是以焊条和焊件作为两个电极，被焊金属称为焊件或母材焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑，这个凹坑称为熔池随着焊条随着电弧以适当的弧长和速度在工件上不断地前移，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝焊条熔化末端到熔池外表的距离称为电弧长度从焊件外表至熔池底部距离称为熔透深度；电弧焊是熔化焊中最根本的焊接方法，它也是在各种焊接方法中应用最普遍的焊接方法，这种方法设备简单，灵活方便，尤其适于结构形状复杂、焊缝短或弯曲的焊件和各种不同空间位置的焊缝焊接1、焊条电弧焊的特点优点 l〕使用的设备比拟简单，价格相对廉价并且轻便焊条电弧焊使用的交流和直流焊机都比拟简单，焊接操作时不需要复杂的辅助设备，只需配备简单的辅助工具 2〕不需要辅助气体防护焊条不但能提供填充金属，而且在焊接过程中能够产生保护熔池和焊接处防止氧化的保护气体，并且具有较强的抗风能力 3〕操作灵活，适应性强焊条电弧焊适用于焊接单件或小批量的产品，短的和不规如此的、空间任意位置的以与其他不易实现机械化焊接的焊缝。

凡焊条能够达到的地方都能进展焊接4〕应用围广，适用于大多数工业用的金属和合金的焊接缺点： l〕对焊工操作技术要求高，焊工培训费用大焊条电弧焊的焊接质量，除靠选用适宜的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外，主要靠焊工的操作技术和经验保证，即焊条电弧焊的焊接质量在一定程度上决定于焊工操作技术因此必须经常进展焊工培训，所需要的培训费用很大 2〕劳动条件差焊条电弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛观察完成全过程，焊工的劳动强度大，并且始终处于高温烘烤和有毒的烟尘环境中，劳动条件比拟差，因此要加强劳动保护 3〕生产效率低焊条电弧焊主要靠手工操作，并且焊接工艺参数选择围较小，另外，焊接时要经常更换焊条，并要经常进展焊道熔渣的清理，与自动焊相比，焊接生产率低4〕不适于特殊金属以与薄板的焊接由于焊条电孤焊具有设备简单、操作方便、适应性强，能在空间任意位置焊接的特点，所以被广泛应用于各个工业领域，是应用得最广泛的焊接方法之一2、焊接的定义焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料使焊件达到原子结合的一种加工方法因此，焊接是一种重要的金属加工工艺焊接方法可分为三大类：熔化焊、压力焊和钎焊。

熔化焊是将焊接接头加热至熔化状态而不加压力的一类焊接方法，如电弧焊〔手工电弧焊、埋弧自动焊等〕、气焊、气体保护焊、电渣焊和激光焊等压力焊是对焊件施加压力，加热或不加热的焊接方法，如电阻焊 摩擦焊和爆炸焊等钎焊是采用熔点比焊件金属低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料的熔点而焊件金属不熔化，利用毛细管作用使液态钎料填充接头间隙与母材原子相互扩散的焊接方法，如烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊等图1-1所示为焊接接头的组成 图1-2为焊接缝各局部的名称a) (b)图1-1 熔焊焊接头的组成 a)对接头 b)搭接接头1-熔焊金属 2-熔合区 3-热影响区 4-母材图1-2 焊缝各局部名称焊缝各局部名称二、焊条电弧焊的设备与工具手弧焊的主要设备是弧焊机，简称为电焊机电焊机是焊接电弧的电源电焊机按所提供的焊接电流种类不同可分为交流电焊机和直流电焊机两类1、常用焊条电弧焊机简介1〕、交流电焊机〔弧焊变压器〕交流电焊机又称弧焊变压器，是一种特殊的降压变压器，它是由降压变压器、阻抗调节器、手柄和焊接电弧等组成为了使焊接顺利进展，这种变压器电源能按焊接过程的需要而具有如下特点：为了适应不同材料和板厚的焊接要求，焊接电流能从几十安培调到几百安培，并可根据工件的厚度和所用焊条直径的大小任意调节所需的电流值。

电流的调节一般分为两级：一级是粗调，常用改变输出线头的接法〔Ⅰ位置连接或Ⅱ位置连接〕，从而改变部线圈的圈数来实现电流大围的调节，粗调时应在切断电源的情况下进展，以防止触电伤害；另一级是细调，常用改变电焊机“可动铁芯〞〔动铁芯式〕或“可动线圈〞〔动圈式〕的位置来达到所需电流值，细调节的操作是通过旋转手柄来实现的，当手柄逆时针旋转时电流值增大，手柄顺时针旋转时电流减小，细调节应在空载状态下进展各种型号的电焊机粗调与细调的围，可查阅标牌上的说明常用的交流电焊机型号有：BX3～300、BX1～330、BX1～400、BX3～500等实习中使用的型号有BX1～250，其型号含义如下：BX1250额定电流的安培数系列品种序号：1-动铁芯式〔3-动线圈式〕下降特性电源弧焊变压器2〕、直流弧焊电源（1） 直流弧焊发电机 一般由特种直流发电机、调节装置和指示装置等组成按驱动动力的不同，直流弧焊发电机可分为两种：以电动机驱动的并与发电机组成一体的称为直流弧焊电动发电机；以柴〔汽〕油驱动并与发电机组成一体的，称为直流弧焊柴〔汽〕油发电机它与弧焊整流器相比，制造复杂，噪声与空载损耗大，效率低，价格高；但其抗过载能力强，输出脉动小，受电网电压波动的影响小，一般用于碱性焊条电弧焊。

2） 弧焊整流器 是由变压器、整流器与为获得所需外特性的调节装置、指示装置等组成它把电网交流电经降压整流后获得直流电与直流弧焊发电机相比，它具有制造方便、价格低、空载损小、噪声小等优点而且大多数弧焊整流器可以远距离调节焊接工艺参数，能自动补偿电网电压波动对输出电压和电流的影响它可作为各种弧焊方法的电源〔3〕逆变式弧焊电源 它把单相〔或三相〕交流电经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中频交流电，降压后输出交流或直流电整个过程由电子电路控制，使电源获得符合要求的外特性和动特性它具有高效节能、重量轻、体积小、功率因数高等优点，可应用于各种弧焊方法 是一种很有前途的普与型弧焊电源 常用的整流弧机型号有ZXG～300、ZXG～500等，其含义举例如下：ZXG300额定电流的安培数硅整流式下降特性电源弧焊整流器⑴ 正接法 当焊件是厚板时，由于局部加热熔化所需的热量比拟多，焊件应接电焊机的正极〔阳极〕；而电焊条接电焊机的负极〔阴极〕这种接法称为正接法⑵ 反接法 当焊件不需要强烈加热时，例如堆焊或对铸铁、高碳钢、有色金属以与薄板件等，焊件应接负极〔阴极〕，而电焊条接正极〔阳极〕，这种接法称为反接法。

但在使用碱性焊条时，均采用直流反接法三、焊条电弧焊所用其他工具 1、 电焊钳 焊钳是夹持焊条和传导电流进展焊接的工具焊接对焊钳有如下要求：①焊钳必须有良好的绝缘性，不易发热②夹持处导电性要好．与焊接电缆连接应简便可靠，接触良好；③在任何角度上都能迅速而结实的夹持和松开不同直径的焊条；④焊钳通电后不得与焊件接触，以免短路而烧坏焊钳与焊机2、焊接电缆 焊接电缆的作用是传导电流．对焊接电缆的要：①一般要求使用紫铜线，并具有一定的横截面积和足够的导电能力；②要求易弯曲和柔软性好，便于焊工操作，减轻劳动强跃③焊接电缆外皮必须完整、柔软、绝缘性好，以免产生短路而损坏焊机3、面罩：它的作用是保护眼睛和面部，以免弧光的灼伤护目镜片色号选用参考表护目镜色号颜色深度使用焊接电流围7--8较浅≦1008--10中等100—30010--12较深≥3004、辅助用具 焊条电弧焊常用的辅助用具有敲渣锤、钢丝刷、烘干箱、焊条保温桶、角磨机等焊接时焊工必须戴专用手套，穿绝缘鞋戴工作帽，敲渣时戴平光镜四、电焊条电焊条〔简称焊条〕是涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极〔如如下图〕1.焊条的组成和作用焊条是由焊芯和药皮两局部组成(如上图)。

⑴ 焊芯 焊芯是焊条的金属丝焊芯是经特殊冶炼的焊条钢拉拔制成，它与普通钢材的主要区别在于具有低碳、低硫和低磷它的作用有两个：①起到电极的作用即传导电流，产生电弧②形成焊缝金属焊芯熔化后，其液滴过渡到熔池中作为填充金属，并与熔化的母材熔合后，经冷凝成为焊缝金属焊条的直径是焊条规格的主要参数，它是由焊芯的直径来表示的常用的焊条直径有2～6 mm，长度为250～450 mm一般细直径的焊条较短，粗焊条如此较长下表是其局部规格一、焊接方法的分类1-焊芯 2-药皮 3-焊条夹持端 d-焊条直径 L-焊条长度焊条直径和长度规格焊条直径焊条长度250250350350400400400300300400450450450⑵ 药皮 药皮是压涂在焊芯上的涂料层它是由矿石粉、有机物粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定比例配制而成药皮的主要作用有三个：① 改善焊条的焊接工艺性能：容易引燃电弧、稳定电弧燃烧，并减少飞溅等② 机械保护作用：药皮熔化后造成气体和熔渣，隔绝空气，保护熔池和焊条熔化后形成的熔滴不受空气的侵入③ 冶金处理作用：去除有害元素〔氧、氢、硫、磷〕，添加有用的合金元素，改善焊缝质量2、焊条的分类、型号与牌号⑴ 焊条的分类焊条的品种繁多，有如下分类方法：① 按用途进展分类 我国现行的新国标按用途分为八大类型：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条与焊丝、镍与镍合金焊条、铜与铜合金焊条和铝与铝合金焊条。

② 按药皮熔化成的熔渣化学性质分类 将焊条分为酸性焊条和碱性焊条两大类③ 按焊接工艺与冶金性能要求、焊条的药皮类型来分类 将焊件分为十大类，如氧化钛型、钛钙型、低氢钾型、低氢钠型等〔2〕焊条的牌号焊条牌号是指除焊条国家标准的焊条型号外，考虑到国各行业对原部标的焊条牌号印象较深因此仍保存了原焊条分十大类的牌号名称，其编制方法为：每类电焊条的第一个大写汉语特征字母表示该焊条的类别〔相当于国标焊条型号E4303〕，例如J〔或“结〞〕代表结构钢焊条J422 酸性焊条钛钙型，交直流两用〔假如为1、3、4、5均为酸焊条；假如为6、7均为碱性焊条〕 焊缝金属抗拉强度不小于42 Kgf/mm2〔412 Mpa〕 结构钢焊条〔3〕焊条的型号焊条型号是以焊条国家标准为依据，反映焊条主要特性的一种表示方法现以碳钢焊条其型号编制方法为：字母“E〞表示焊条；E后的前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为Mpa；第三位数字表示焊条的焊接位置，假如为“0〞与“1〞如此表示焊条适用于全位置焊接〔即可进展平、立、仰、横焊〕，“2〞表示焊条适用于平焊与平角焊，“4〞表示焊条适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示药皮类型与焊接电流种类，如为“03〞表示钛钙型药皮、交直流正反接，又如“15〞表示低氢钠型、直流反接。

现举一例“E4315〞：E4315表示焊条药皮为低氢钠型，可采用直流反接焊接表示焊条适用于全位置焊接表示焊缝金属，抗拉强度的最小值43 Kgf/mm2〔420 Mpa〕表示焊条〔4〕 焊条的选用原如此：⑴ 等强度原如此 焊接低碳钢和低合金钢时一般应使焊缝金属与母材等强度，即选用与母材同强度等级的焊条⑵ 同成分原如此 焊接耐热钢、不锈钢等。