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1、实验一 手工焊接工艺实验一、实验目的1. 了解手工电弧焊的操作方法；2. 了解有药皮焊条对被焊接金属焊缝表面状态的影响；3. 了解手工电弧焊的基本原理、操作过程、焊接参数及其应用范围二、实验原理手工电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建 立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。 如图1所示，手工电弧焊是一种气体放电现象。接触时焊接回路短路，很快拉起焊条 后，焊条与焊件之间的空气在引弧电压作用下电离，发光发热，产生强烈持久的气体 放电现象，形成电弧焊的电弧。6图1焊条电弧埠原理1 药皮；2焊芯；3保护气体；4电弧;5熔池；6母材；7埠缝；8
2、埠渣；9 一瘩渣i； 10熔滴图1 手工电弧焊原理1-药皮；2-焊芯；3-气体保护；4-电弧；5-熔池；6-母材；7-焊缝；8-焊渣；9-熔渣；10-熔滴手工电弧焊的焊接过程：如图2所示焊接前，把电焊钳和焊件分别接到手工弧焊输出端的两极，焊件为一个电极，焊条为另一个电极。电弧在焊条和焊件之间形成， 通过外加电压燃烧。在电弧热作用下，焊件和焊条的焊芯熔化共同形成熔池。在电弧 热的作用下，涂敷于焊芯外面的焊条药皮会分解产生CO2、CO、H2等保护气体，阻止 空气与熔池的接触。药皮在电弧焊热的作用下，生成熔渣，浮于熔池表面，对其起保 护作用，凝固后在焊缝表面结成渣壳。也就是说，手工电弧焊时，焊接熔池
3、的保护是 气体和熔渣的联合保护。液态金属和液态熔渣之间还进行脱氧、去硫、去磷、去氢和 渗合金金属等复杂的冶金反应，从而使焊缝金属具有合适的化学成分。焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部、电弧、 熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染；焊芯在电弧热作用下不断熔化， 进入熔池，成为焊缝的填充金属。图2 手工电弧焊焊接过程1-焊件；2-焊条；3-焊钳；4-电焊机；5-焊接电弧；6-熔池；7-焊缝三、实验仪器、设备及材料1. 设备及工具：手工电弧焊机一台，焊接工作台一台；2. 材料：普通碳钢板若干，普通薄钢板若干，碳钢焊条若干。四、实验内容及步骤1. 实验教师先使用有
4、药皮焊条焊接一条直缝，观察焊缝的焊后状态；2. 实验教师再将一支焊条的药皮完全去除，在与 “1”同样条件的金属焊件上进 行一条直缝焊接，观察焊缝的焊后状态；3. 在实验老师指导下，学生实际操作上述 “1”、 “2”。五、实验数据及实验结果1. 完整记录焊接实验过程；2. 对比分析有药皮与无药皮焊条对被焊接金属焊缝表面状态的影响；3. 电弧焊的特点及应用范围？六、思考与讨论1.讨论焊条药皮的作用？2.影响电弧焊焊接质量的主要因素有哪些？七、实验安全纪律1.在没有得到指导老师同意之前，不得随意触动相关设备的电源部分、以防触电 或损坏设备。2.进入实验区域后，应注意脚下有否电线，并确认是否带电，如果带电应及时告 知实验老师，防止实验事故发生；3. 手工电弧焊焊接实验过程中，学生必须在实验老师的示范下，持拿防护罩，以 免发生焊接电弧灼伤眼睛，焊渣飞溅烫伤面部、手部及其他身体部位；4. 焊接件焊接完毕后，不得立即用手触碰，防止烫伤；
