2024/9/512024/9/51热烈欢迎各位同仁参热烈欢迎各位同仁参加取证学习加取证学习第九章第九章 焊条电弧焊与碳弧气刨焊条电弧焊与碳弧气刨 2024/9/52第九章第九章 焊条电弧焊与碳弧气刨焊条电弧焊与碳弧气刨第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 一、焊条电弧焊的基本原理一、焊条电弧焊的基本原理 手工操纵焊条进行焊手工操纵焊条进行焊接的一种电弧焊方法基接的一种电弧焊方法基本原理是利用焊条与工件本原理是利用焊条与工件之间产生的电弧热使焊条之间产生的电弧热使焊条与母材熔化冷凝后形成焊与母材熔化冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的缝，从而获得牢固接头的焊接过程如图焊接过程如图9 9－－l l所示 图图9－－1 焊条电弧焊示意图焊条电弧焊示意图1－－焊条药皮焊条药皮 2－－焊条芯焊条芯 3－－电弧电弧 4－－熔滴熔滴5－－熔池熔池 6－－保护气体保护气体 7－－熔渣熔渣 8－－焊缝焊缝 2024/9/53第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 焊接电弧就是指在加有一定电压的两电极或电极与焊件间焊接电弧就是指在加有一定电压的两电极或电极与焊件间的气体介质中产生的强烈而持续的放电现象的气体介质中产生的强烈而持续的放电现象( (俗称电弧燃烧俗称电弧燃烧) )。
电弧燃烧的必要条件是气体电离及阴极电子发射电弧燃烧的必要条件是气体电离及阴极电子发射 1 1．气体电离．气体电离 气体受到电场或热能的作用，就会使中性气体原子中的电气体受到电场或热能的作用，就会使中性气体原子中的电子获得足够的能量，以克服原子核对它的引力而成为自自电子，子获得足够的能量，以克服原子核对它的引力而成为自自电子，同时中性的原子由于失去了带负电荷的电子而变成带正电荷的同时中性的原子由于失去了带负电荷的电子而变成带正电荷的正离子这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的正离子这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程叫做气体电离过程叫做气体电离 2024/9/54第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 在焊接时，使气体介质电离的种类主要有热电离、电场在焊接时，使气体介质电离的种类主要有热电离、电场作用下的电离、光电离作用下的电离、光电离 (1)(1)热电离热电离气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。
温度越高，热电离作用越大温度越高，热电离作用越大 (2)(2)电场作用下的电离电场作用下的电离带电粒子在电场的作用下，各作带电粒子在电场的作用下，各作定向高速运动，产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞时，定向高速运动，产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞时，则不断地产生电离两电极间的电压越高，电场作用越大，则则不断地产生电离两电极间的电压越高，电场作用越大，则电离作用越强烈电离作用越强烈 (3)(3)光电离光电离中性粒子在光辐射的作用下产生的电离，称中性粒子在光辐射的作用下产生的电离，称为光电离为光电离 2024/9/55第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 2 2．阴极电子发射．阴极电子发射 阴极中的部分电子穿过金属表面连续地向外发射的现象，阴极中的部分电子穿过金属表面连续地向外发射的现象，称为阴极电子发射称为阴极电子发射 一般情况下，电子是不能自由离开金属表面向外发射的，一般情况下，电子是不能自由离开金属表面向外发射的，要使电子逸出电极金属表面而产生电子发射，就必须加给电子要使电子逸出电极金属表面而产生电子发射，就必须加给电子一定的能量，使它克服电极金属内部正电荷对它的静电引力。
一定的能量，使它克服电极金属内部正电荷对它的静电引力 焊接时阴极所吸收的能量不同，所产生的电子发射有以下焊接时阴极所吸收的能量不同，所产生的电子发射有以下几类：几类：热发射、电场发射、撞击发射热发射、电场发射、撞击发射等，几种电子发射作用常等，几种电子发射作用常常是同时存在，相互促进的阴极发射电子后，又从焊接电源常是同时存在，相互促进的阴极发射电子后，又从焊接电源获得新的电子获得新的电子 2024/9/56 (1)(1)热发射热发射焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面，产生热发射温度越高，则热发射作用电子即冲出阴极表面，产生热发射温度越高，则热发射作用越强烈 (2)(2)电场发射电场发射在强电场的作用下，由于电场对阴极表面在强电场的作用下，由于电场对阴极表面电子的吸引力，电子可以获得足够的动能，从阴极表面发射出电子的吸引力，电子可以获得足够的动能，从阴极表面发射出来当两电极的电压越高，金属的逸出功越小，则电场发射作来。
当两电极的电压越高，金属的逸出功越小，则电场发射作用越大 (3)(3)撞击发射撞击发射当运动速度较高、能量较大的正离子撞击当运动速度较高、能量较大的正离子撞击阴极表面时，将能量传递给阴极而产生的电子发射现象，叫做阴极表面时，将能量传递给阴极而产生的电子发射现象，叫做撞击发射如果电场强度越大，在电场的作用下正离子的运动撞击发射如果电场强度越大，在电场的作用下正离子的运动速度也越快，则产生的撞击发射作用也越强烈速度也越快，则产生的撞击发射作用也越强烈 产生焊接电弧的操作成为引弧引弧有接触引弧和非接触产生焊接电弧的操作成为引弧引弧有接触引弧和非接触引弧，焊条电弧焊采用的是接触引弧引弧，焊条电弧焊采用的是接触引弧 2024/9/57第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 3 3．焊接电弧的温度．焊接电弧的温度 焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成，各区域的温度和放出的热量三部分组成，各区域的温度和放出的热量是不同的在焊条接负是不同的在焊条接负( (－－) )极、焊件接正极、焊件接正(+)(+)极的直流电弧焊中，如图极的直流电弧焊中，如图9 9－－2 2所示。
所示如用碳钢焊条焊接时，阳极区温度约为如用碳钢焊条焊接时，阳极区温度约为2600026000℃℃，放出的热量占焊接电弧总热量，放出的热量占焊接电弧总热量的的3636％左右；阴极区温度约为％左右；阴极区温度约为2400024000℃℃，，放出的热量占焊接电弧总热量的放出的热量占焊接电弧总热量的4343％左右；％左右；弧柱区温度最高，可达弧柱区温度最高，可达60006000－－80008000℃℃，放，放出的热量占焊接电弧总热量的出的热量占焊接电弧总热量的2l2l％左右图图9－－2 焊接电弧构造示意图焊接电弧构造示意图 2024/9/58第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 使用交流电焊接时，由于极性是交替变化的，因此，焊条使用交流电焊接时，由于极性是交替变化的，因此，焊条( (电极电极) )与焊件上的温度和热量分布基本相同与焊件上的温度和热量分布基本相同焊接电弧现象焊接电弧现象 2024/9/59第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 二、焊条电弧焊的适用范围二、焊条电弧焊的适用范围 焊条电弧焊可以进行焊条电弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊等多位置焊接。
另外由于焊条电弧焊设备轻便，搬运灵活，所以说，焊条接另外由于焊条电弧焊设备轻便，搬运灵活，所以说，焊条电弧焊可以在任何有电源的地方进行焊接作业适用于各种厚电弧焊可以在任何有电源的地方进行焊接作业适用于各种厚度金属、各种结构形状的焊接度金属、各种结构形状的焊接 2024/9/510第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 三、电弧切割三、电弧切割 电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和等离子弧切割电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和等离子弧切割 ( (一一) )碳弧气割的基本原理碳弧气割的基本原理 碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属的局部加热到碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属的局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而，从而达达到对金属进行切割的一种加工方法到对金属进行切割的一种加工方法，如图，如图9 9－－3 3所示目前，这所示目前，这种切割金属的方法在金属结构制造部门得到广泛应用种切割金属的方法在金属结构制造部门得到广泛应用。
图图9－－3 碳孤气刨切割示意图碳孤气刨切割示意图电弧气刨电弧气刨 2024/9/511第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 碳弧气割过程中，压缩空气的主要作用是把碳弧气割过程中，压缩空气的主要作用是把碳极电弧高碳极电弧高温加热而熔化的金属吹掉温加热而熔化的金属吹掉，还可以对碳棒电极起冷却作用，，还可以对碳棒电极起冷却作用，这样可以相应地减少碳棒的烧损但是，压缩空气的流量过这样可以相应地减少碳棒的烧损但是，压缩空气的流量过大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于对所要切割大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于对所要切割的金属进行加工的金属进行加工 ( (二二) )碳弧刨割条碳弧刨割条 电弧刨割条的外形与普通焊条相同，电弧刨割条的外形与普通焊条相同，是利用药皮在电弧高温下产生的喷射气是利用药皮在电弧高温下产生的喷射气流，吹除熔化金属、达到刨割的目的流，吹除熔化金属、达到刨割的目的工作时只需交、直流弧焊机，不用空气工作时只需交、直流弧焊机，不用空气压缩机操作时其电弧必须达到一定的压缩机。
操作时其电弧必须达到一定的喷射能力，才能除去熔化金属喷射能力，才能除去熔化金属 2024/9/512第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 ( (三三) )电弧切割的适用范围及优缺点电弧切割的适用范围及优缺点 1 1．用电弧切割对焊缝进行清根，比过去生产中常使用的．用电弧切割对焊缝进行清根，比过去生产中常使用的风铲生产风铲生产效率可提高数倍效率可提高数倍，尤其是在仰焊和立焊位置进行焊缝，尤其是在仰焊和立焊位置进行焊缝清根时，其优越性更为突出清根时，其优越性更为突出 2 2．改善了工人的劳动条件过去在使用风铲进行开坡口．改善了工人的劳动条件过去在使用风铲进行开坡口和清根时，噪声和振动大，长年使用风铲工作的工人，多患有和清根时，噪声和振动大，长年使用风铲工作的工人，多患有耳聋性职业病，而且劳动强度也很高耳聋性职业病，而且劳动强度也很高 3 3．可以用电弧切割来加工焊缝坡口，特别适用于开．可以用电弧切割来加工焊缝坡口，特别适用于开U U型坡型坡口 2024/9/513第一节第一节 焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围焊条电弧焊与电弧切割的基本原理和适用范围 4 4．使用方便，操作灵活。
对处于窄小空间位置的焊缝，．使用方便，操作灵活对处于窄小空间位置的焊缝，只要轻巧的刨枪能伸进去的地方，就可以进行切割作业只要轻巧的刨枪能伸进去的地方，就可以进行切割作业 5 5．可以用电弧切割清除不合格焊缝中的缺陷，然后进行．可以用电弧切割清除不合格焊缝中的缺陷，然后进行修复也可以用电弧切割清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口修复也可以用电弧切割清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷及铸件中的缺陷 6 6．可以用电弧切割的方法加工多种．可以用电弧切割的方法加工多种不能用气割加工的金不能用气割加工的金属，如铸铁、不锈钢、铜、铝等属，如铸铁、不锈钢、铜、铝等 7 7．设备、工具简单，操作使用安全只要有一台功率大．设备、工具简单，操作使用安全只要有一台功率大于于400A400A直流焊机和相应功率大于直流焊机和相应功率大于1 1．．2MPa2MPa的空气压缩机，有专的空气压缩机，有专用的电弧切割电极及碳棒，就可以工作用的电弧切割电极及碳棒，就可以工作 2024/9/514第二节第二节 焊条电弧焊、电弧切割的安全特点焊条电弧焊、电弧切割的安全特点 一、焊条电弧焊的安全特点一、焊条电弧焊的安全特点 1 1．焊条电弧焊焊接设备的空载电压一般为．焊条电弧焊焊接设备的空载电压一般为5050～～90V90V。
而人而人体所能承受的安全电压为体所能承受的安全电压为3030～～45V45V，，由此可见手工电弧焊焊接由此可见手工电弧焊焊接设备的空载电压高于人体所能承受的安全电压，所以当操作人设备的空载电压高于人体所能承受的安全电压，所以当操作人员在员在更换焊条时更换焊条时，有可能发生，有可能发生触电触电事故尤其在容器和管道内事故尤其在容器和管道内操作，四周都是金属导体，触电危险性更大因此焊条电弧焊操作，四周都是金属导体，触电危险性更大因此焊条电弧焊操作者在操作时操作者在操作时应戴手套，穿绝缘鞋应戴手套，穿绝缘鞋 2024/9/515第二节第二节 焊条电弧焊、电弧切割的安全特点焊条电弧焊、电弧切割的安全特点 2 2．焊接电弧弧柱中心的温度高达．焊接电弧弧柱中心的温度高达60006000～～80008000℃℃焊条电弧焊时，焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝弧焊时，焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝结和气体，结和气体，产生大量烟尘产生大量烟尘同时，电弧周围的空气在同时，电弧周围的空气在弧光弧光强烈强烈辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体有毒气体，在通风不，在通风不良的情况下，良的情况下，长期接触会引起危害焊工健康的多种疾病长期接触会引起危害焊工健康的多种疾病。
因此因此焊接环境应通风良好焊接环境应通风良好 2024/9/516第二节第二节 焊条电弧焊、电弧切割的安全特点焊条电弧焊、电弧切割的安全特点 3 3．．焊接时人体直接受到弧光辐射焊接时人体直接受到弧光辐射( (主要是紫外线和红外主要是紫外线和红外线的过度照射线的过度照射) )时，会引起操作者眼睛和皮肤的疾病时，会引起操作者眼睛和皮肤的疾病因此操因此操作者作者在操作时应戴防护面具和穿工作服在操作时应戴防护面具和穿工作服 4 4．焊条电弧焊操作过程中，由于电焊机线路故障或者飞．焊条电弧焊操作过程中，由于电焊机线路故障或者飞溅物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道补焊时防爆措施不溅物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道补焊时防爆措施不当等，当等，都会引起爆炸和火灾事故都会引起爆炸和火灾事故 2024/9/517第二节第二节 焊条电弧焊、电弧切割的安全特点焊条电弧焊、电弧切割的安全特点 二、电弧切割的安全特点二、电弧切割的安全特点 电弧切割时，除应知道焊条电弧焊的安全特点外，还应电弧切割时，除应知道焊条电弧焊的安全特点外，还应注意以下几点：注意以下几点： 1 1．电弧切割过程中．电弧切割过程中，由于有压缩空气的存在，露天操作，由于有压缩空气的存在，露天操作时，应注意顺风方向进行操作，以防吹散的熔渣烧坏工作服时，应注意顺风方向进行操作，以防吹散的熔渣烧坏工作服和灼伤皮肤，并要注意周围场地的防火。
和灼伤皮肤，并要注意周围场地的防火 2 2．在容器或舱室内部操作时．在容器或舱室内部操作时，内部空间尺寸不能过于，内部空间尺寸不能过于窄小，并要加强抽风及排除烟尘措施窄小，并要加强抽风及排除烟尘措施 3 3．切割时应尽量使用带铜皮的专用碳棒．切割时应尽量使用带铜皮的专用碳棒 2024/9/518第二节第二节 焊条电弧焊、电弧切割的安全特点焊条电弧焊、电弧切割的安全特点 4 4．电弧切割时使用电流较大．电弧切割时使用电流较大，连续工作时间较长，要注，连续工作时间较长，要注意防止焊机超载，以免烧毁焊机意防止焊机超载，以免烧毁焊机 为克服电弧切割的粉尘大、有气味的缺点，还可采用水为克服电弧切割的粉尘大、有气味的缺点，还可采用水碳弧气刨的方法；它的原理与一般碳弧气刨相同，只是在压碳弧气刨的方法；它的原理与一般碳弧气刨相同，只是在压缩空气中含有大量水雾，利用喷雾来降低碳弧气刨的粉尘污缩空气中含有大量水雾，利用喷雾来降低碳弧气刨的粉尘污染水碳弧气刨可使环境粉尘降低染水碳弧气刨可使环境粉尘降低4040％％～～6060％左右 2024/9/519第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 一、焊条的选择方法一、焊条的选择方法 ( (一一) )焊条的组成及作用焊条的组成及作用 焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极。
它是焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极它是由药皮和焊芯两部分组成压涂在焊芯表面上的涂层即药皮，由药皮和焊芯两部分组成压涂在焊芯表面上的涂层即药皮，焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，如图焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，如图9 9－－4 4所示焊条作所示焊条作为传导焊接电流的电极和焊缝的填充金属，其性能和质量直接为传导焊接电流的电极和焊缝的填充金属，其性能和质量直接影响的焊接质量影响的焊接质量图图9－－4 焊条组成示意图焊条组成示意图1－焊芯－焊芯 2－药皮－药皮 3－夹持端－夹持端 4－引弧端－引弧端焊条焊条 2024/9/520第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 焊条一端未涂药皮的焊芯焊条一端未涂药皮的焊芯( (长度约占焊条总长长度约占焊条总长1 1／／16)16)，是，是焊条的夹持端，供焊钳夹持并有利于导电在焊条的另一端焊条的夹持端，供焊钳夹持并有利于导电在焊条的另一端药皮有药皮有4545°左右的倒角，将焊芯金属露出，便于引弧左右的倒角，将焊芯金属露出，便于引弧 1 1．焊芯．焊芯 (1)(1)焊芯成分及作用焊芯成分及作用 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。
焊接时，焊芯有焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝一般碳钢和低合金钢焊条是选用低碳钢焊芯，焊芯由碳缝一般碳钢和低合金钢焊条是选用低碳钢焊芯，焊芯由碳素焊条钢盘条加工而成常用的低碳钢焊芯有素焊条钢盘条加工而成常用的低碳钢焊芯有H08AH08A和和H08EH08E两两个牌号 2024/9/521第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 (2) (2)焊芯的规格焊芯的规格 通常所说的焊条直径均是指焊芯的直径，常用的焊条直径通常所说的焊条直径均是指焊芯的直径，常用的焊条直径为为φ1 1．．6mm6mm、、φ2 2．．5mm5mm、、φ3 3．．2mm2mm、、φ4mmmm、、φ5mm5mm及及φ6mm6mm等焊条的等焊条的长度长度“L L”是指焊芯的长度，一般为是指焊芯的长度，一般为250250～～450mm450mm (3)(3)焊芯中各合金元素对焊接的影响焊芯中各合金元素对焊接的影响 焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的很大一部分。
焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的很大一部分所所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量焊芯中各合金元素焊芯中各合金元素对焊接的影响见表对焊接的影响见表9 9－－1 1 (4)(4)焊芯的分类焊芯的分类 按照国家标准规定用于焊接的专用钢丝可分为按照国家标准规定用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢、碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类合金结构钢、不锈钢三类 2024/9/522表表9－－1 焊芯中合金元素对焊接的影响焊芯中合金元素对焊接的影响合金元素 碳(C)锰(Mn)硅(si)铬(cr)镍(Ni)硫(s)磷(P)合金元素对焊接的影响碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低碳是一种良好的脱氧剂，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般≤O．1％锰是一种较好的合金剂，能提高焊缝金属的力学性能．锰还是良好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量．又能与硫化合形成硫化锰起脱硫作用，减少焊缝热裂纹倾向。
因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为O．30％ ～O．55％，焊接某些特殊用途的钢丝，其含锰量高达l_70％ 一2.10％硅也是一种较好的合金剂，适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能硅也是较好的脱氧剂，与氧形成二氧化硅但它会提高渣的粘度，促进非金属夹杂物生成若含量过高，则降低塑性和韧性，还会增加焊接熔化金属的飞溅因此，焊芯中的含硅一般限制在0.03％以下铬是一种重要的台金剂，能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性对于低碳钢来说，铬便是一种杂质主要是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬，不仅使焊缝产生夹杂，还使熔渣粘度提高，流动性降低．因此，焊芯中的含铬一般限制在n 20％ 以下镍对低碳来说是一种杂 质，因 此，焊芯中的含镍量要求小 于O．30％镍对钢的韧性有比较显著的效 果一般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍硫是一种有害杂 质，能使焊缝金属机械性能降低．随着硫含量的增 加，将增大焊缝的热裂纹倾 向，因 此焊芯中硫的含量不得大 于O．04％在焊接重要结构 时，硫含量不得大于O．03％磷是一种有害杂 质，能使焊缝金属机械性能降低，磷的主要危害是使焊缝产生冷脆现象， 造成焊缝金属的韧 性、特别是低温冲击韧性下 降，因此焊芯中磷含量不得大于O．04％。
在焊接重要结构 时，磷含量不得大于O．03％ 2024/9/523第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 2 2．焊条药皮．焊条药皮 焊条药皮是指压涂在焊芯表面的涂层焊条的药皮在焊接焊条药皮是指压涂在焊芯表面的涂层焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用，药皮分解、熔化后形成气体和熔过程中起着极为重要的作用，药皮分解、熔化后形成气体和熔渣，渣，起到机械保护、冶金处理和改善工艺性能的作用起到机械保护、冶金处理和改善工艺性能的作用 (1)(1)焊条药皮的作用焊条药皮的作用· ① ①机械保护作用机械保护作用 气保护在焊接时，焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩气保护在焊接时，焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池，基本上把熔化金属与空气隔绝开来这些气着电弧区和熔池，基本上把熔化金属与空气隔绝开来这些气体中绝大部分是还原性气体体中绝大部分是还原性气体(CO(CO、、H H2 2等等) )，能在电弧区、熔池周，能在电弧区、熔池周围形成一个很好的保护层，防止空气中的氧、氮侵入，起到了围形成一个很好的保护层，防止空气中的氧、氮侵入，起到了保护熔化金属的作用。
保护熔化金属的作用 2024/9/524第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 渣保护焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成熔渣覆盖渣保护焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成熔渣覆盖着熔滴和熔池金属，这样不仅隔绝空气中的氧、氮，保护焊缝着熔滴和熔池金属，这样不仅隔绝空气中的氧、氮，保护焊缝金属，而且还能减缓焊缝的冷却速度，促进焊缝金属中气体的金属，而且还能减缓焊缝的冷却速度，促进焊缝金属中气体的排出，减少生成气孔的可能性，并能改善焊缝的成形和结晶，排出，减少生成气孔的可能性，并能改善焊缝的成形和结晶，起到渣保护作用起到渣保护作用 药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金属中的合金元素烧损，导致焊缝质量降低属中的合金元素烧损，导致焊缝质量降低 2024/9/525 因此在药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证因此在药皮中要加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量此外药皮中根据焊条性能的不同还加入一些去氢、焊缝质量此外药皮中根据焊条性能的不同还加入一些去氢、去硫物质以提高焊缝金属的抗裂性。
去硫物质以提高焊缝金属的抗裂性 由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损烧损( (氧化或氮化氧化或氮化) )，这样会使焊缝的机械性能降低通过在焊，这样会使焊缝的机械性能降低通过在焊条药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化而过条药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 2024/9/526第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ②②改善焊接工艺性能改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高等形好、易脱渣和熔敷效率高等 在焊接过程中，要保证电弧能正常、稳定地燃烧，除阴极在焊接过程中，要保证电弧能正常、稳定地燃烧，除阴极发射电子外，还必须使电弧空间的气体易电离，气体越易电离，发射电子外，还必须使电弧空间的气体易电离，气体越易电离，气体导电性越好，电弧燃烧越稳定。
为此，在药皮中加入低电气体导电性越好，电弧燃烧越稳定为此，在药皮中加入低电离电位的物质，来提高电弧燃烧的稳定性离电位的物质，来提高电弧燃烧的稳定性 焊条药皮的熔点稍低于焊芯的熔点焊条药皮的熔点稍低于焊芯的熔点( (约低约低100100～～250℃)250℃)，，但但因焊芯处于电弧的中心区，温度较高，所以，还是焊芯先熔化，因焊芯处于电弧的中心区，温度较高，所以，还是焊芯先熔化，药皮稍晚一点熔化这样，在焊条端头形成不长的一小段药皮药皮稍晚一点熔化这样，在焊条端头形成不长的一小段药皮套管套管使电弧热量更集中，能起稳定电弧燃烧作用，有利套管套管使电弧热量更集中，能起稳定电弧燃烧作用，有利于熔滴向熔池过渡，提高了熔敷效率于熔滴向熔池过渡，提高了熔敷效率 总之，药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化总之，药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能学成分和机械性能，并使焊条具有良好的焊接工艺性能 2024/9/527第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 (2)(2)焊条药皮的组成焊条药皮的组成 焊条药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品焊条药皮是由各种矿物类、铁合金、有机物和化工产品( (水玻璃类水玻璃类) )等原料组成。
焊条药皮的组成成分相当复杂，一种等原料组成焊条药皮的组成成分相当复杂，一种焊条药皮的配方中，组成物有七八种之多：焊条药皮组成物按焊条药皮的配方中，组成物有七八种之多：焊条药皮组成物按其作用可分为：其作用可分为： ① ①稳弧剂为使焊条引弧容易，并保持电弧燃烧稳定，加稳弧剂为使焊条引弧容易，并保持电弧燃烧稳定，加人一些含有低电离电位元素的物质人一些含有低电离电位元素的物质 ② ②造气剂主要作用是形成保护气体，以隔绝空气主要作用是形成保护气体，以隔绝空气 ③ ③造渣剂主要作用是在熔化后形成具有一定物理化学性造渣剂主要作用是在熔化后形成具有一定物理化学性能的熔渣，覆盖在熔池和焊缝金属表面，起机械保护和冶金处能的熔渣，覆盖在熔池和焊缝金属表面，起机械保护和冶金处理作用 2024/9/528第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ④④脱氧剂脱氧剂主要作用是使焊缝金属脱氧，以提高其力学主要作用是使焊缝金属脱氧，以提高其力学性能 ⑤⑤合金剂合金剂用来过渡有益的合金元素或补偿在焊接过程用来过渡有益的合金元素或补偿在焊接过程中合金元素的烧损，以保证焊缝获得必要的化学成分、力学中合金元素的烧损，以保证焊缝获得必要的化学成分、力学性能及某些特殊性能，如耐蚀、耐磨等。
性能及某些特殊性能，如耐蚀、耐磨等 ⑥⑥稀释剂稀释剂主要作用是降低焊接熔渣的黏度，增加熔渣主要作用是降低焊接熔渣的黏度，增加熔渣的流动性的流动性 ⑦⑦粘结剂粘结剂用以将涂料牢固地粘结在焊芯周围，常用的用以将涂料牢固地粘结在焊芯周围，常用的粘结剂是水玻璃粘结剂是水玻璃 ⑧⑧成形剂成形剂指使药皮具有一定的塑性、弹性和流动性的指使药皮具有一定的塑性、弹性和流动性的物质，其作用是便于挤压并使药皮表面光滑而不开裂物质，其作用是便于挤压并使药皮表面光滑而不开裂 2024/9/529第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 (3)(3)焊条药皮的类型焊条药皮的类型 根据药皮材料中主要成分不同，焊条药皮的类型可分为：根据药皮材料中主要成分不同，焊条药皮的类型可分为：钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、高钛钠型和高钛钾钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、高钛钠型和高钛钾型、低氢型、石墨型、盐基型等常用药皮类型的主要成分、型、低氢型、石墨型、盐基型等常用药皮类型的主要成分、性能特点、适用范围见表性能特点、适用范围见表9 9－－2 2。
表表9－－2 常用药皮类型的主要成分、性能特点、适用范围常用药皮类型的主要成分、性能特点、适用范围药皮类型药皮类型药皮主要成分药皮主要成分 性能特点性能特点 适用范围适用范围钛钙型钛钙型30％以上的氧％以上的氧化钛和化钛和20％以％以下的钙或镁的下的钙或镁的碳酸盐矿碳酸盐矿熔渣的流动性好，脱渣容易，电弧熔渣的流动性好，脱渣容易，电弧稳定，熔深适中，飞溅少，焊波整稳定，熔深适中，飞溅少，焊波整齐，成形美观焊接电流为交流或齐，成形美观焊接电流为交流或直流正、反接，适用于全位置焊接直流正、反接，适用于全位置焊接用于焊接较重要的碳钢用于焊接较重要的碳钢结构及强度等级较低的结构及强度等级较低的合金钢结构常用焊条合金钢结构常用焊条为为E4303、、E5003钛铁矿型钛铁矿型30％以上的钛％以上的钛铁矿铁矿熔渣的流动性好，电弧偏吹力较大，熔渣的流动性好，电弧偏吹力较大，熔深较深，熔渣覆盖性好，焊波整熔深较深，熔渣覆盖性好，焊波整齐焊接电流为交流或直流正、反齐焊接电流为交流或直流正、反接，适于全位置焊接接，适于全位置焊接用于焊接较重要的碳钢用于焊接较重要的碳钢结构及强度等级较低的结构及强度等级较低的合金钢结构。
常用焊条合金钢结构常用焊条为为E4303、、E500l 2024/9/530第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法药皮类型药皮类型药皮主要成分药皮主要成分 性能特点性能特点 适用范围适用范围氧化铁型氧化铁型大量氧化铁和大量氧化铁和较多锰铁较多锰铁焊条熔化速度快，电弧燃烧稳定，焊条熔化速度快，电弧燃烧稳定，再引弧容易，熔深较大，脱渣性好再引弧容易，熔深较大，脱渣性好，焊缝金属抗裂性好但飞溅稍大，焊缝金属抗裂性好但飞溅稍大，不宜焊薄板，只适宜平焊和平角，不宜焊薄板，只适宜平焊和平角焊，焊接电流为交流或直流焊，焊接电流为交流或直流用于焊接较重要的碳钢用于焊接较重要的碳钢结构及强度等级较低的结构及强度等级较低的合金钢结构常用焊条合金钢结构常用焊条为为E4320、、E4322纤维素型纤维素型大量的有机物大量的有机物及较多的锰铁及较多的锰铁焊接时有机物分解产生大量气体，焊接时有机物分解产生大量气体，电弧穿透力较强，熔深大，电弧稳电弧穿透力较强，熔深大，电弧稳定，脱渣容易适用于全位置焊，定，脱渣容易适用于全位置焊，焊接电流可交、直流两用焊接电流可交、直流两用。
主要焊接一般低碳钢结主要焊接一般低碳钢结构，也可打底焊及立向构，也可打底焊及立向下焊常用焊条为下焊常用焊条为FA310、、ES010高钛钠型高钛钠型 和和高钛钾型高钛钾型35％以上的氧％以上的氧化钛及少量纤化钛及少量纤维素、锰铁、维素、锰铁、硅酸盐硅酸盐电弧稳定，再引弧容易，脱渣容易，电弧稳定，再引弧容易，脱渣容易，焊波整齐，成形美观适用于全焊波整齐，成形美观适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直位置焊接，焊接电流为交流或直流正接用于焊接一般的碳钢结用于焊接一般的碳钢结构，特别适合薄板结构构，特别适合薄板结构焊接，也可用于盖面焊，焊接，也可用于盖面焊，常用焊条为常用焊条为E4312 2024/9/531第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法药皮类型药皮类型低氢型低氢型药皮主要成分药皮主要成分碳酸盐矿和萤碳酸盐矿和萤石石性能特点性能特点焊接工艺性一般，熔渣流动性好，焊接工艺性一般，熔渣流动性好，焊波较粗，熔深中等，脱渣性较好，焊波较粗，熔深中等，脱渣性较好，可全位置焊接焊接电流为直流反可全位置焊接焊接电流为直流反接焊接时要求焊条干燥，并常用接焊接时要求焊条干燥，并常用短弧。
该焊条的熔敷金属具有良好短弧该焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能的抗裂性能和力学性能 适用范围适用范围用于焊接较重要的碳钢用于焊接较重要的碳钢结构和低合金钢结构结构和低合金钢结构常用焊条为常用焊条为E4316、、E5016石墨型石墨型多量石墨多量石墨焊接工艺性较差，飞溅较多，烟雾焊接工艺性较差，飞溅较多，烟雾较大，熔渣极少，引弧容易，焊条较大，熔渣极少，引弧容易，焊条药皮强度低，易红尾适用于水平药皮强度低，易红尾适用于水平位置焊接，以小电流为宜，可交、位置焊接，以小电流为宜，可交、直流两用直流两用用于铸铁或堆焊常用用于铸铁或堆焊常用焊条为焊条为EZC、、EZCQ盐基型盐基型氯化物和氟化氯化物和氟化物物熔点低，熔化速度快，焊接工艺性熔点低，熔化速度快，焊接工艺性较差，焊接时电弧要短药皮吸湿较差，焊接时电弧要短药皮吸湿性强．焊前需按要求烘干，电流为性强．焊前需按要求烘干，电流为直流用于焊接铝及铝合金用于焊接铝及铝合金常用焊条为常用焊条为E1109 2024/9/532 ( (二二) )焊条的分类焊条的分类 1 1．按接焊条的用途分．按接焊条的用途分 (1)(1)碳钢焊条碳钢焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T51 17T51 17－－19951995《《碳钢焊条碳钢焊条》》。
(2)(2)低合金钢焊条低合金钢焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T5118T5118－－19951995《《低合金钢焊条低合金钢焊条》》 (3)(3)钼和铬钼耐热钢焊条钼和铬钼耐热钢焊条 这类焊条在国家标准中多数属于低合金钢焊条，小部分这类焊条在国家标准中多数属于低合金钢焊条，小部分属于不锈钢焊条属于不锈钢焊条 (4)(4)低温钢焊条低温钢焊条 这类焊条大部分属于低合金钢焊条这类焊条大部分属于低合金钢焊条 (5)(5)不锈钢焊条不锈钢焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T983T983－－19951995《《不锈钢焊条不锈钢焊条》》其中又可分为铬不锈钢焊条和镍不锈钢焊条可分为铬不锈钢焊条和镍不锈钢焊条 2024/9/533第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 (6)(6)堆焊焊条堆焊焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T984T984－－20012001《《堆焊焊条堆焊焊条》》 (7)(7)铸铁焊条铸铁焊条 对应国家标准为对应国家标准为GBGB／／T10044T10044－－20062006《《铸铁焊条及焊丝铸铁焊条及焊丝》》。
(8)(8)镍及镍合金焊条镍及镍合金焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T13814T13814－－20082008《《镍及镍合金焊条镍及镍合金焊条》》 (9)(9)铜及铜合金焊条铜及铜合金焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T3670T3670－－19951995《《铜及铜合金焊条铜及铜合金焊条》》 (10)(10)铝及铝合金焊条铝及铝合金焊条 现行国家标准为现行国家标准为GBGB／／T3669T3669－－20012001《《铝及铝合金焊条铝及铝合金焊条》》 (11)(11)特殊用途焊条特殊用途焊条 这类焊条主要用于特殊环境或特殊材料的焊接．如水下、这类焊条主要用于特殊环境或特殊材料的焊接．如水下、铁锰铝合金焊接及堆焊高硫滑动摩擦面等铁锰铝合金焊接及堆焊高硫滑动摩擦面等 2024/9/534第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 2 2．按熔渣碱度分类．按熔渣碱度分类 (1)(1)酸性焊条酸性焊条 如果药皮熔化后形成的熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物如果药皮熔化后形成的熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物多，这类焊条就被称为酸性焊条。
这类焊条的电弧燃烧稳定，多，这类焊条就被称为酸性焊条这类焊条的电弧燃烧稳定，可交直流两用；可交直流两用；熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱渣容易 (2)(2)碱性焊条碱性焊条 如果药皮熔化后形成的熔渣中碱性氧化物比酸性氧化物如果药皮熔化后形成的熔渣中碱性氧化物比酸性氧化物多，这类焊条就被称为碱性焊条用这类焊条施焊，焊缝金多，这类焊条就被称为碱性焊条用这类焊条施焊，焊缝金属的属的力学性能和抗裂性力学性能和抗裂性能都高于酸性焊条；但电弧稳定性差，能都高于酸性焊条；但电弧稳定性差，对铁锈、水分比较敏感．焊接过程中烟尘较大，表面成形较对铁锈、水分比较敏感．焊接过程中烟尘较大，表面成形较差 2024/9/535第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ( (三三) )焊条的选用焊条的选用 焊条的种类很多，各有其应用范围，使用是否恰当对焊接焊条的种类很多，各有其应用范围，使用是否恰当对焊接质量，劳动生产率及产品成本都有很大影响通常应根据组成质量，劳动生产率及产品成本都有很大影响。
通常应根据组成焊接结构钢材的化学成分、机械性能、焊接性、工作环境焊接结构钢材的化学成分、机械性能、焊接性、工作环境( (有有无腐蚀介质，高温或是低温无腐蚀介质，高温或是低温) )等要求，以及焊接结构的形状等要求，以及焊接结构的形状( (刚刚性大小性大小) )、受力情况和焊接设备、受力情况和焊接设备( (是否有直流电焊机是否有直流电焊机) )等方面进等方面进行综合考虑，以决定选用哪种焊条行综合考虑，以决定选用哪种焊条 2024/9/536第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 在选用焊条时应注意下列原则：在选用焊条时应注意下列原则： l.l.考虑焊件对焊条酸碱性的要求考虑焊件对焊条酸碱性的要求 酸性焊条和碱性焊条由于药皮的组成物不同，焊条的工艺酸性焊条和碱性焊条由于药皮的组成物不同，焊条的工艺性能以及形成焊缝金属性能也不同，因此他们的应用场合有很性能以及形成焊缝金属性能也不同，因此他们的应用场合有很大区别酸性焊条工艺性好，适应性强酸性焊条工艺性好，适应性强；；碱性焊条形成的焊缝碱性焊条形成的焊缝的塑性、韧性和抗裂性强，在焊接较重要结构时，一般采用碱的塑性、韧性和抗裂性强，在焊接较重要结构时，一般采用碱性焊条。
性焊条 在选择时一般考虑以下几方面因素：在选择时一般考虑以下几方面因素： (1)(1)当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强，当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强，对铁锈、油污不敏感的酸性焊条对铁锈、油污不敏感的酸性焊条 (2)(2)在容器内或通风较差的条件下，应选用焊接时析出有在容器内或通风较差的条件下，应选用焊接时析出有害气体少的酸性焊条害气体少的酸性焊条 2024/9/537第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 (3) (3)在母材中碳、硫、磷等元素含量较高，且焊件形状复在母材中碳、硫、磷等元素含量较高，且焊件形状复杂、结构刚度和厚度大时，应选用抗裂性好的碱性低氢型焊条杂、结构刚度和厚度大时，应选用抗裂性好的碱性低氢型焊条 (4)(4)当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用塑性和韧性较好的碱性焊条外，应选用塑性和韧性较好的碱性焊条 (5)(5)在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工艺性能好的酸性焊条应尽量选用工艺性能好的酸性焊条。
(6)(6)对于同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条，应根据焊对于同一强度等级的酸性焊条和碱性焊条，应根据焊件的结构形状和钢材厚度加以选用，形状复杂、结构刚度大及件的结构形状和钢材厚度加以选用，形状复杂、结构刚度大及大厚度的焊件，由于焊接过程中产生较大的焊接应力，因此必大厚度的焊件，由于焊接过程中产生较大的焊接应力，因此必须采用抗裂性能好的低氢型焊条须采用抗裂性能好的低氢型焊条 2024/9/538第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 2 2．考虑焊件的力学性能和化学成分的要求．考虑焊件的力学性能和化学成分的要求 根据焊件的力学性能和化学成分选择焊条，根据焊件的力学性能和化学成分选择焊条，即遵循即遵循“等强等强”“近性近性”原则原则 (1)(1)低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度的焊条，如在焊接结构刚性大，受力情况复杂时，应选应强度的焊条，如在焊接结构刚性大，受力情况复杂时，应选用比钢材强度低一级的焊条这样，焊后可保证焊缝既有一定用比钢材强度低一级的焊条。
这样，焊后可保证焊缝既有一定的强度，又能得到满意的塑性以避免因结构刚性过大而使焊缝的强度，又能得到满意的塑性以避免因结构刚性过大而使焊缝撕裂但遇到焊后要进行回火处理的焊件，则应防止焊缝强度撕裂但遇到焊后要进行回火处理的焊件，则应防止焊缝强度过低和焊缝中应有的合金元素含量达不到要求过低和焊缝中应有的合金元素含量达不到要求 (2)(2)低温钢焊接时，应根据设计要求，选用低温冲击韧度低温钢焊接时，应根据设计要求，选用低温冲击韧度等于或高于母材的焊条，同时，强度不应低于母材等于或高于母材的焊条，同时，强度不应低于母材 (3)(3)异种钢的焊接如低碳钢与低合金钢、不同强度等级的异种钢的焊接如低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢焊接，一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条低合金钢焊接，一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条 (4)(4)有色金属的焊接，应选用化学成分相近的焊条有色金属的焊接，应选用化学成分相近的焊条 2024/9/539第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 3 3．考虑焊件的工作条件及使用性能的要求．考虑焊件的工作条件及使用性能的要求 对于工作环境有特定要求的焊件，应选用满足使用要求的对于工作环境有特定要求的焊件，应选用满足使用要求的焊条。
焊条 (1)(1)在低温条件下工作的焊件，应选用低温钢焊条在低温条件下工作的焊件，应选用低温钢焊条 (2)(2)在高温条件下工作的焊件，应选用耐热钢焊条在高温条件下工作的焊件，应选用耐热钢焊条 (3)(3)接触腐蚀介质的焊件，应选用不锈钢焊条接触腐蚀介质的焊件，应选用不锈钢焊条 (4)(4)进行水下焊接时，应选用水下焊条等进行水下焊接时，应选用水下焊条等 (5)(5)承受动载荷或冲击载荷的焊件，应选用强度足够、塑承受动载荷或冲击载荷的焊件，应选用强度足够、塑性和韧性较好的低氢型焊条性和韧性较好的低氢型焊条 2024/9/540第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 4 4．考虑劳动条件、提高生产率和经济性的要求．考虑劳动条件、提高生产率和经济性的要求 (1)(1)薄板焊接或点焊宜采用薄板焊接或点焊宜采用“E4313E4313”，焊件不易烧穿且易，焊件不易烧穿且易引弧 (2)(2)在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下，应选在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下，应选用规格大、效率高的焊条。
用规格大、效率高的焊条 (3)(3)在使用性能基本相同时应尽量选择价格较低的焊条，在使用性能基本相同时应尽量选择价格较低的焊条，降低焊接生产的成本降低焊接生产的成本 焊条除根据上述原则选用外，有时为了保证焊件的质量还焊条除根据上述原则选用外，有时为了保证焊件的质量还需通过试验来最后确定又为了保障焊工的身体健康，需通过试验来最后确定又为了保障焊工的身体健康，在允许在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条的情况下应尽量多采用酸性焊条 2024/9/541第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 二、焊接参数的选择方法二、焊接参数的选择方法 焊条电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧焊条电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等电压、焊接层数、电源种类及极性等 ( (一一) )焊条直径的选择焊条直径的选择 焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式及焊接层焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式及焊接层数等进行选择的在不影响焊接质量的前提下，为了提高劳动数等进行选择的。
在不影响焊接质量的前提下，为了提高劳动生产率，一般倾向于选择较大直径的焊条生产率，一般倾向于选择较大直径的焊条 厚度较大的焊件，应选用较大直径的焊条焊接位置不同厚度较大的焊件，应选用较大直径的焊条焊接位置不同时，选择焊条直径也不同：时，选择焊条直径也不同： 2024/9/542第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 平焊时，所用焊条的直径可大些，可达平焊时，所用焊条的直径可大些，可达φ4 4～～φ6mm6mm；立焊和；立焊和仰焊时选用仰焊时选用φ3 3．．2 2～～φ4mm4mm；横焊一般选用；横焊一般选用φ3 3．．2 2～～φ5mm5mm开坡口多层焊时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直多层焊时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径径φ3 3．．2mm2mm的焊条 在一般情况下，可根据焊件厚度选择焊条直径，如表在一般情况下，可根据焊件厚度选择焊条直径，如表9 9－－3 3所示表表9－－3 焊条直径与焊件厚度的关系焊条直径与焊件厚度的关系焊件厚度焊件厚度(mm) 2 3 4～～6 8～～12 ≥13焊条直径焊条直径(mm) 1.5～～2 2～～3.2 3.2～～4 4～～5 ≥5 2024/9/543第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ( (二二) )焊接电流的选择焊接电流的选择 焊接电流的大小，对焊接质量及生产率有较大影响。
焊接焊接电流的大小，对焊接质量及生产率有较大影响焊接电流越大熔深越大，焊条熔化越快，生产率越高；电流过大，电流越大熔深越大，焊条熔化越快，生产率越高；电流过大，则容易产生咬边和烧穿等缺陷，同时飞溅增加；电流过小，电则容易产生咬边和烧穿等缺陷，同时飞溅增加；电流过小，电弧不稳定，易造成夹渣、未焊透和未熔合等缺陷，而且生产率弧不稳定，易造成夹渣、未焊透和未熔合等缺陷，而且生产率低，因此，焊条电弧焊焊接时，焊接电流要适当低，因此，焊条电弧焊焊接时，焊接电流要适当 焊接电流的大小，主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚焊接电流的大小，主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定，其中，度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定，其中，最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置 2024/9/544第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 1 1．根据焊条直径选择焊接电流．根据焊条直径选择焊接电流 焊条直径越大，需要的焊接电流也越大，焊条直径与焊焊条直径越大，需要的焊接电流也越大，焊条直径与焊接电流的关系见表接电流的关系见表9 9－－4 4。
平焊时焊接电流的大小可以用下面的经验公式来计算：平焊时焊接电流的大小可以用下面的经验公式来计算： I=(30I=(30～～50)d(A)50)d(A) 式中式中 I I－－焊接电流焊接电流(A)(A) d d－－焊条直径焊条直径(mm)(mm)表表9－－4 焊条直径与焊接电流的关系焊条直径与焊接电流的关系焊条直径焊条直径(mm) 2 2.5 3.2 4 5 6焊接电流焊接电流(A)40～～65 50～～80 80～～130140～～200 200～～270260～～300 2024/9/545第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 另外，焊缝的空间位置不同，焊接电流的大小也不同另外，焊缝的空间位置不同，焊接电流的大小也不同一一般，立焊时电流应比平焊时小般，立焊时电流应比平焊时小1515％％～～2020％；横焊、仰焊比平焊％；横焊、仰焊比平焊电流小电流小1010％％～～1515％焊接厚度大，往往取电流的上限值含合焊接厚度大，往往取电流的上限值。
含合金元素较多的合金钢焊条，一般电阻较大，热膨胀系数大，焊金元素较多的合金钢焊条，一般电阻较大，热膨胀系数大，焊接过程中电流大，焊条易发红，造成药皮过早脱落，影响焊接接过程中电流大，焊条易发红，造成药皮过早脱落，影响焊接质量，而且合金元素烧损多，因此焊接电流相应减小质量，而且合金元素烧损多，因此焊接电流相应减小 2024/9/546第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ( (三三) )电弧电压的选择电弧电压的选择 电弧电压是由电弧长度来决定电弧长，则电弧电压高；电弧电压是由电弧长度来决定电弧长，则电弧电压高；电弧短，则电弧电压低在焊接过程中，电弧过长，会使电弧电弧短，则电弧电压低在焊接过程中，电弧过长，会使电弧燃烧不稳定，飞溅增加，熔深减小，而且外部空气易侵入，造燃烧不稳定，飞溅增加，熔深减小，而且外部空气易侵入，造成气孔等缺陷因此，成气孔等缺陷因此，要求电弧长度小于或等于焊条直径要求电弧长度小于或等于焊条直径，即，即短弧焊在使用酸性焊条焊接时，为了预热待焊部位或降低熔短弧焊在使用酸性焊条焊接时，为了预热待焊部位或降低熔池温度，有时将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。
池温度，有时将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊 2024/9/547第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ( (四四) )焊接层数的选择焊接层数的选择 在中、厚板焊条电弧焊时，往往采用多层焊层数多些，在中、厚板焊条电弧焊时，往往采用多层焊层数多些，对提高焊缝的塑性、韧性有利，尤其是冷弯角但要防止接对提高焊缝的塑性、韧性有利，尤其是冷弯角但要防止接头过热和扩大热影响区的有害影响另外，层数增加，往往头过热和扩大热影响区的有害影响另外，层数增加，往往使焊件变形增加因此，要综合考虑加以确定使焊件变形增加因此，要综合考虑加以确定 2024/9/548第三节第三节 焊条和焊接参数的选用方法焊条和焊接参数的选用方法 ( (五五) )电源种类和极性的选择电源种类和极性的选择 直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在直流电源，电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上其它情况下，重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上其它情况下，应首先考虑用交流焊机，因为交流焊机构造简单，造价低，应首先考虑用交流焊机，因为交流焊机构造简单，造价低，使用维护也较直流焊机方便。
使用维护也较直流焊机方便 极性的选择，则是根据焊条的性质和焊接特点的不同，极性的选择，则是根据焊条的性质和焊接特点的不同，利用电弧中阳极温度比阴极温度高的特点，选用不同的极性利用电弧中阳极温度比阴极温度高的特点，选用不同的极性来焊接各种不同的焊件来焊接各种不同的焊件一般情况下，使用碱性焊条或薄板一般情况下，使用碱性焊条或薄板的焊接，采用直流反接；而酸性焊条，通常选用正接的焊接，采用直流反接；而酸性焊条，通常选用正接 2024/9/549第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 一、对焊条电弧焊设备的基本要求一、对焊条电弧焊设备的基本要求 弧焊设备弧焊设备( (弧焊电源或弧焊机弧焊电源或弧焊机) )是向焊接电弧提供电能的是向焊接电弧提供电能的一种专有电源装置弧焊设备要求具有一定的空载电压、短路一种专有电源装置弧焊设备要求具有一定的空载电压、短路电流；电流；一定的外特性、动特性和调节特性一定的外特性、动特性和调节特性 1 1．弧焊设备的空载电压．弧焊设备的空载电压 当电弧设备接通电网而输出端没有负载时，焊接电流为零，当电弧设备接通电网而输出端没有负载时，焊接电流为零，此时输出端电压为此时输出端电压为空载电压空载电压。
空载电压的确定应遵循以下几个空载电压的确定应遵循以下几个原则：原则： 2024/9/550第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 (1) (1)保证引弧容易，需要较高的空载电压保证引弧容易，需要较高的空载电压 (2)(2)保证电弧的稳定燃烧，空载电压一般为电弧电压的保证电弧的稳定燃烧，空载电压一般为电弧电压的1 1．．8 8～～2 2．．2525倍 (3)(3)考虑经济性，空载电压不应太高考虑经济性，空载电压不应太高 (4)(4)为保证焊工人身安全，空载电压应较低为好为保证焊工人身安全，空载电压应较低为好 根据根据GBGB／／T1 18T1 18～～19951995规定：规定：弧焊变压器的最大空载电压弧焊变压器的最大空载电压为为80V80V，弧焊整流器的最大空载电压为，弧焊整流器的最大空载电压为90V90V 2024/9/551第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2 2．弧焊设备的短路电流．弧焊设备的短路电流 引弧时，即当电极与焊件短路时，弧焊设备输出的电流引弧时，即当电极与焊件短路时，弧焊设备输出的电流为短路电流。
在引弧和熔滴过渡时，经常发生短路，短路电为短路电流在引弧和熔滴过渡时，经常发生短路，短路电流一般应稍大于焊接电流，这样有利于引弧但短路电流过流一般应稍大于焊接电流，这样有利于引弧但短路电流过大，会引起焊接飞溅，易造成设备过载；短路电流过小时，大，会引起焊接飞溅，易造成设备过载；短路电流过小时，易粘焊条，不易引弧易粘焊条，不易引弧 2024/9/552第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 3 3．弧焊设备的外特性．弧焊设备的外特性图图9－－5 焊机外特性曲线焊机外特性曲线1－－陡降外特性曲线陡降外特性曲线 2一缓降外特性曲线一缓降外特性曲线 3－－上升特性曲线上升特性曲线 在规定范围内，在规定范围内，焊焊机稳态输出电流和输出机稳态输出电流和输出电压的关系称为焊机的电压的关系称为焊机的外特性外特性如图9 9－－5 5所示，所示，弧焊设备外特性有三种弧焊设备外特性有三种形式：即下降特性形式：即下降特性( (陡陡降、缓降降、缓降) )、平特性和、平特性和上升特性上升特性 2024/9/553第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 由于熔滴过渡和热惯性以及操作由于熔滴过渡和热惯性以及操作等原因，焊接时电弧长度总是在不断等原因，焊接时电弧长度总是在不断的变化，因而电弧电压和焊接电流也的变化，因而电弧电压和焊接电流也在不断地变化。
为保证焊接质量稳定，在不断地变化为保证焊接质量稳定，总希望焊接过程中焊接电流变动越小总希望焊接过程中焊接电流变动越小越好从图越好从图9 9－－6 6可以看出，具有陡降外可以看出，具有陡降外特性的焊机和缓降外特性的焊机，当特性的焊机和缓降外特性的焊机，当焊接电流发生相应的变化值焊接电流发生相应的变化值△△I I时，陡时，陡降外特性曲线引起的电压变化值降外特性曲线引起的电压变化值△△U U2 2大大于缓降外特性曲线引起的电压变化值于缓降外特性曲线引起的电压变化值△△1 1图图9－－6 两种不同下降两种不同下降程度的外特性曲线程度的外特性曲线1－缓降外特性曲线－缓降外特性曲线2－陡降外察性曲线－陡降外察性曲线 2024/9/554第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 换句话说，对于相同的弧长变化，陡降外特性焊机所引换句话说，对于相同的弧长变化，陡降外特性焊机所引起的焊接电流变化要比缓降外特性焊机所引起的焊接电流变起的焊接电流变化要比缓降外特性焊机所引起的焊接电流变化小得多焊条电弧焊过程中，弧长变化是经常发生的，为化小得多。
焊条电弧焊过程中，弧长变化是经常发生的，为了保证焊接电流稳定，了保证焊接电流稳定，显然要求焊机具有陡降的外特性显然要求焊机具有陡降的外特性 4 4．弧焊设备的动特性．弧焊设备的动特性 弧焊设备的动特性是指弧焊设备对焊接电弧的动态负载弧焊设备的动特性是指弧焊设备对焊接电弧的动态负载所输出的电流所输出的电流、电压与时间的关系，它表示弧焊设备对动态、电压与时间的关系，它表示弧焊设备对动态负载瞬间变化的反应能力动特性合适时，引弧容易、电弧负载瞬间变化的反应能力动特性合适时，引弧容易、电弧稳定、飞溅小、焊缝成形良好稳定、飞溅小、焊缝成形良好 2024/9/555第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 5 5．弧焊设备的调节特性．弧焊设备的调节特性 焊条电弧焊时，根据母材的成分、厚度、几何形状的不焊条电弧焊时，根据母材的成分、厚度、几何形状的不同，同，应选用不同的焊接电流和电压应选用不同的焊接电流和电压因此要求弧焊设备能在因此要求弧焊设备能在较大范围内灵活、稳定地选择合适的焊接电流值，这被称为较大范围内灵活、稳定地选择合适的焊接电流值，这被称为弧焊设备的调节特性。
弧焊设备的调节特性 6 6．弧焊设备的负载持续率．弧焊设备的负载持续率 焊接设备铭牌中都标有负载持续率负载持续率是用来焊接设备铭牌中都标有负载持续率负载持续率是用来表示焊接设备工作状态的参数，表示焊接设备工作状态的参数，它是在选定的工作时间周期它是在选定的工作时间周期内允许焊接设备连续负载的时间内允许焊接设备连续负载的时间 2024/9/556第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 众所周知，焊接设备工作时会发热，温升过高会把焊接设众所周知，焊接设备工作时会发热，温升过高会把焊接设备的线包绝缘烧毁备的线包绝缘烧毁( (一般焊接设备的温度不得超过一般焊接设备的温度不得超过6060～～8080℃℃温升与焊接电流大小有关，同时也与焊机使用状态有关，连续温升与焊接电流大小有关，同时也与焊机使用状态有关，连续运转与断续使用时温升情况不一样运转与断续使用时温升情况不一样 负载持续率计算方法如下：负载持续率计算方法如下： 负载持续率负载持续率 = = 在选定的工作时间内负载的时间／选定的在选定的工作时间内负载的时间／选定的工作时间周期工作时间周期××100100％。
％ 标准规定：标准规定：500A500A以下的焊接设备选定的工作时间周期为以下的焊接设备选定的工作时间周期为5 5分钟计算时，每个分钟计算时，每个5 5分钟内测出电弧燃烧时间，代入式中即分钟内测出电弧燃烧时间，代入式中即得出焊机负载持续率得出焊机负载持续率 2024/9/557第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 二、焊条电弧焊设备及工作原理二、焊条电弧焊设备及工作原理 焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类流弧焊机两大类 ( (一一) )交流弧焊机交流弧焊机 交流弧焊机主要分为三大类：动铁式交流弧焊机交流弧焊机主要分为三大类：动铁式交流弧焊机(BX(BX1 1系列系列) )、、动圈式交流弧焊机动圈式交流弧焊机(BX(BX3 3系列系列) )、同体式交流弧焊机、同体式交流弧焊机(BX(BX2 2系列系列) ) 电焊机型号电焊机型号 2024/9/558第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 图图9－－7 BX1－－330交流弧焊机交流弧焊机1－初级绕组－初级绕组 2、、3－次级绕组－次级绕组 4－动铁－动铁5－静铁芯－静铁芯 6－接线板－接线板 7－摇把－摇把 1 1．．BX1BX1－－330330交流弧焊机交流弧焊机 BX1BX1－－330330交流弧焊机的结构如图交流弧焊机的结构如图9 9－－7 7所示。
所示 2024/9/559第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 BX BX1 1－－330330交流弧焊机设计空载电压为交流弧焊机设计空载电压为6060～～70V70V工作电压工作电压为为30V30V，电流调节范围为，电流调节范围为5050～～450A450A铁芯两侧由静铁芯铁芯两侧由静铁芯5 5和中和中间的动铁芯间的动铁芯4 4组成，变压器的次级绕组分成两部分，一部分紧组成，变压器的次级绕组分成两部分，一部分紧绕在初级绕组绕在初级绕组l l的外部，另一部分绕在铁芯的另一侧前一部的外部，另一部分绕在铁芯的另一侧前一部分起建立电压的作用，后一部分相当于电感线圈焊接时，电分起建立电压的作用，后一部分相当于电感线圈焊接时，电感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压，这是电焊感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压，这是电焊机具有陡降外特性的原因引弧时，电焊机能供给较高的电压机具有陡降外特性的原因引弧时，电焊机能供给较高的电压和较小的电流，当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降和较小的电流，当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，也限制了短路电流。
低；当焊条与工件短路时，也限制了短路电流 2024/9/560第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 焊接电流调节分为粗调、细调两档电流细调靠移动铁芯焊接电流调节分为粗调、细调两档电流细调靠移动铁芯4 4改变变压器的漏磁来实现向外移动铁芯，磁阻增大，漏磁减改变变压器的漏磁来实现向外移动铁芯，磁阻增大，漏磁减小，则电流增大，反之，则电流减少电流的粗调靠改变次级小，则电流增大，反之，则电流减少电流的粗调靠改变次级绕组的匝数来实现绕组的匝数来实现 该电弧焊机的工作条件为应在海拔不超过该电弧焊机的工作条件为应在海拔不超过1000m1000m，周围空气，周围空气温度不超过温度不超过+40+40℃℃、空气相对湿度不超过、空气相对湿度不超过8585％等条件下使用，不％等条件下使用，不应在有害工业气体、水蒸汽、易燃、多灰尘的场合下工作应在有害工业气体、水蒸汽、易燃、多灰尘的场合下工作 2024/9/561第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2 2．．BXBX2 2－－500500型型( (同体式同体式) )交流弧焊机交流弧焊机 BXBX2 2－－500500交流弧焊机的结构如图交流弧焊机的结构如图9 9－－8 8所示。
所示图图9－－8 BX2－－500型型(同体式同体式)焊机结构示意图焊机结构示意图1－固定铁心－固定铁心 2－初级绕组－初级绕组 3－次级绕组－次级绕组 4－电抗线圈－电抗线圈 5－活动铁心－活动铁心 电抗器与变压器公用一个电抗器与变压器公用一个磁轭，电抗器有一活动铁芯，磁轭，电抗器有一活动铁芯，其工作原理与分体式相同，其工作原理与分体式相同，调节活动铁芯的气隙便可调调节活动铁芯的气隙便可调焊接电流，这类弧焊变压器焊接电流，这类弧焊变压器多用作大功率电源多用作大功率电源 2024/9/562第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 3 3．．BXBX3 3－－300300型型( (动圈式动圈式) )交流弧焊机交流弧焊机 BXBX3 3－－300300型型( (动圈式动圈式) )交流弧焊机焊接电流交流弧焊机焊接电流调节分为粗调、细调两档这种弧焊机变压器调节分为粗调、细调两档这种弧焊机变压器调节特性如图调节特性如图9 9－－9 9所示从图中可以看出这种所示从图中可以看出这种弧焊变压器输出电流与间隙之间的关系是非线弧焊变压器输出电流与间隙之间的关系是非线性的。
当增大到一定程度之后，再增加电流变性的当增大到一定程度之后，再增加电流变化就不太明显了，此时空载电压高，有利于小化就不太明显了，此时空载电压高，有利于小电流时稳弧这种弧焊变压器振动小，但调电电流时稳弧这种弧焊变压器振动小，但调电流时移动距离大，铁心尺寸高，消耗电机材料流时移动距离大，铁心尺寸高，消耗电机材料多产品有多产品有BXBX3 3－－120 BX120 BX3 3－－300300．．BXBX3 3－－500A500A图图9－－9 BX3－－300型型(动圈式动圈式)焊机结构示意图焊机结构示意图 1一初级线圈一初级线圈2一次级线圈圈一次级线圈圈3一铁心一铁心 2024/9/563第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ( (二二) )直流弧焊机直流弧焊机 直流弧焊机分为直流弧焊机分为整流式弧焊机和旋转式直流弧焊机整流式弧焊机和旋转式直流弧焊机其主要其主要类别有类别有ZXZX5 5系列可控硅直流弧焊机、系列可控硅直流弧焊机、ZXZX7 7系列逆变式直流弧焊机系列逆变式直流弧焊机。
旋转式直流弧焊机旋转式直流弧焊机由于噪音大、空载损耗大、制造成本高等缺由于噪音大、空载损耗大、制造成本高等缺陷，陷，已于已于9292年列为淘汰产品年列为淘汰产品 由于整流式直流弧焊机具有噪音小、空载损耗小、效率高、由于整流式直流弧焊机具有噪音小、空载损耗小、效率高、成本低和制造维护简单等优点因此成为目前市场主要使用产成本低和制造维护简单等优点因此成为目前市场主要使用产品，本章重点介绍品，本章重点介绍ZXZX5 5－－400A400A、、ZXZX7 7－－400A400A两大系列焊机两大系列焊机 2024/9/564第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 1 1．．ZXZX5 5－－400A400A直流弧焊机直流弧焊机 ZXZX5 5－－400A400A直流弧焊机属于直流晶闸直流弧焊机属于直流晶闸管直流电源，也称晶闸管弧焊整流器管直流电源，也称晶闸管弧焊整流器利用晶闸管桥来整流，可获得所需的外利用晶闸管桥来整流，可获得所需的外特性以及调节电压和电流，而且完全用特性以及调节电压和电流，而且完全用电子电路来实现控制功能，因而它是电电子电路来实现控制功能，因而它是电子控制的弧焊电源的一种。
子控制的弧焊电源的一种硅整流弧焊机硅整流弧焊机 2024/9/565第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ZX ZX5 5－－400A400A直流晶闸管弧焊电源基本原理如图直流晶闸管弧焊电源基本原理如图9 9－－1010所示，所示，三相三相5050／／60Hz60Hz网路电压由降压变压器网路电压由降压变压器 T T 降为几十伏特的电压，降为几十伏特的电压，借助晶闸管桥借助晶闸管桥SCRSCR的整流和控制，经输出电抗器滤波和调节动的整流和控制，经输出电抗器滤波和调节动特性，从而输出所需的直流焊接电压和电流用电子触发电路特性，从而输出所需的直流焊接电压和电流用电子触发电路控制并采用闭环反馈的方式来控制外特性，从而可获得平特性控制并采用闭环反馈的方式来控制外特性，从而可获得平特性下降特性等各种形状的外特性，以便对焊接电压和电流进行无下降特性等各种形状的外特性，以便对焊接电压和电流进行无级调节 图图9－－10 直流晶闸管弧焊电源直流晶闸管弧焊电源(整流器整流器)基本原理框图基本原理框图 2024/9/566第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理图图9 9－－1010中的中的M M为电流／电压反馈检测电路；为电流／电压反馈检测电路；G G为给定电压电路；为给定电压电路；K K为运算放大电路，它把反馈电压信号和给定电压比较后的电为运算放大电路，它把反馈电压信号和给定电压比较后的电压进行放大并送到脉冲移相电路，从而实现对外特性的控制和压进行放大并送到脉冲移相电路，从而实现对外特性的控制和工艺参数调节。
除利用电抗器工艺参数调节除利用电抗器( (电感可调和不可调两种电感可调和不可调两种) )调调节动特性外，还可通过控制输出波形来控制金属熔滴过渡和减节动特性外，还可通过控制输出波形来控制金属熔滴过渡和减少飞溅 图图9－－10 直流晶闸管弧焊电源直流晶闸管弧焊电源(整流器整流器)基本原理框图基本原理框图 2024/9/567第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2 2．．ZXZX7 7－－400A400A直流弧焊机直流弧焊机 ZXZX7 7－－400A400A属于逆变式弧焊式属于逆变式弧焊式弧焊电源，具有轻便、节能、高效弧焊电源，具有轻便、节能、高效等特点，随着电子技术的发展，逆等特点，随着电子技术的发展，逆变式弧焊电源已成为现代变式弧焊电源已成为现代焊接的主导产品焊接的主导产品 2024/9/568第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ZX ZX7 7－－400A400A直流弧焊机基本原理如图直流弧焊机基本原理如图9 9－－1l1l所示。
单相或三所示单相或三相相5050／／60Hz(60Hz(频率频率) )的交流网路电压经输入整流器的交流网路电压经输入整流器Z Z1 1，整流和，整流和电抗器滤波，借助大功率电子开关电抗器滤波，借助大功率电子开关( (晶闸管、晶体管或场效应晶闸管、晶体管或场效应管管) )的交替开关的作用，又将直流变换成几千至几万的交替开关的作用，又将直流变换成几千至几万HzHz的中频的中频(ID(ID交流电交流电) )再分别经中频变压器再分别经中频变压器 T T，整流器，整流器Z Z2 2和电抗器和电抗器LdcLdc的的降压、整流与滤波就得到所需的焊接电压和电流输出电流可降压、整流与滤波就得到所需的焊接电压和电流输出电流可以是直流或交流以是直流或交流 图图9－－11 弧焊逆变器基本原理框图弧焊逆变器基本原理框图 2024/9/569第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理因此，弧焊逆变器可归纳为两种逆变系统；通常较多采用后一因此，弧焊逆变器可归纳为两种逆变系统；通常较多采用后一种逆变系统，故还可把它称为逆变弧焊整流器。
它主要是由输种逆变系统，故还可把它称为逆变弧焊整流器它主要是由输入整流器入整流器( (可以做成可控或不可控的整流桥可以做成可控或不可控的整流桥) )、电抗器、大功率、电抗器、大功率电子开关电子开关( (晶闸管组，晶体管组或场效应管组晶闸管组，晶体管组或场效应管组) )，申频变压器、，申频变压器、输出整流器，电抗器及电子控制电路等组成，借助于大功率电输出整流器，电抗器及电子控制电路等组成，借助于大功率电子开关和闭环反馈电路实现对外特性和电弧电压，焊接电流的子开关和闭环反馈电路实现对外特性和电弧电压，焊接电流的无级调节无级调节 图图9－－11 弧焊逆变器基本原理框图弧焊逆变器基本原理框图 2024/9/570第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ZXZX7 7－－400A400A直流弧焊机特点及应用：直流弧焊机特点及应用： ① ①高效节能弧焊逆变器的效率可达高效节能弧焊逆变器的效率可达8080～～9090％，功率因数％，功率因数可达可达0 0．．9999，空载损耗极小，一般只有数十至一百余瓦特，节，空载损耗极小，一般只有数十至一百余瓦特，节能效果显著。
能效果显著 ② ②重量轻体积小中频变压器的重量只为传统式弧焊电源重量轻体积小中频变压器的重量只为传统式弧焊电源降压变压器的几十分之一整机重量为传统式弧焊电源的降压变压器的几十分之一整机重量为传统式弧焊电源的l l／／5 5～～l l／／1010左右 ③ ③具有良好的动特性和弧焊工艺性能具有良好的动特性和弧焊工艺性能 ④ ④调节速度快所有焊接工艺参数均可无级调节调节速度快所有焊接工艺参数均可无级调节 ⑤ ⑤具有多种外特性能适应各种弧焊方法的需要具有多种外特性能适应各种弧焊方法的需要 ⑥ ⑥可用微机或单旋钮控制调节可用微机或单旋钮控制调节 ⑦ ⑦设备费用较低，但对制造技术要求较高设备费用较低，但对制造技术要求较高 2024/9/571第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ( (三三) )焊条电弧焊辅助设备和工具焊条电弧焊辅助设备和工具 焊条电弧焊辅助设备和工具包括电焊焊条电弧焊辅助设备和工具包括电焊钳、焊接电缆、面罩及其它防护用具。
钳、焊接电缆、面罩及其它防护用具 1 1．电焊钳．电焊钳 电焊钳是夹持焊条并传导焊接电流的电焊钳是夹持焊条并传导焊接电流的操作器具对电焊钳的要求是：在任何斜操作器具对电焊钳的要求是：在任何斜度都能夹紧焊条；具有可靠的绝缘和良好度都能夹紧焊条；具有可靠的绝缘和良好的隔热性能；电缆的橡胶包皮应伸入到钳的隔热性能；电缆的橡胶包皮应伸入到钳柄内部，使导体不外露，起到屏护作用；柄内部，使导体不外露，起到屏护作用；轻便、易于操作电焊钳的规格和主要技轻便、易于操作电焊钳的规格和主要技术数据见表术数据见表9 9－－5 5焊工工具夹具及辅助用具 2024/9/572第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理表表9－－5 电焊钳的规格和主要技术数据电焊钳的规格和主要技术数据 额定值额定值规格规格(A)负载持续负载持续率率(％％)工作电工作电压压(V)工作电工作电流流(A) 适用焊条适用焊条 直径直径(mm)耐电压耐电压性能性能 (v／／min) 能连接的最大能连接的最大电缆截面电缆截面(mm2) 500 60 40 500 4.0～～8.0 1000 95 300 60 32 300 2.5～～5.9 1000 50 100 60 26 160 2.0～～4.0 i000 35 2024/9/573第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2 2．焊接电缆．焊接电缆 焊条电弧焊在工作中除焊接设备外，还必须有焊接电缆。
焊条电弧焊在工作中除焊接设备外，还必须有焊接电缆焊接电缆应采用橡皮绝缘多股软电缆，根据焊机的容量，选取焊接电缆应采用橡皮绝缘多股软电缆，根据焊机的容量，选取适当的电缆截面，选取时可参考表适当的电缆截面，选取时可参考表9 9－－6 6如果焊机距焊接工作如果焊机距焊接工作点较远，需要较长电缆时，应当加大电缆截面积使在焊接电缆点较远，需要较长电缆时，应当加大电缆截面积使在焊接电缆上的电压降不超过上的电压降不超过4V4V，以保证引弧容易及电弧燃烧稳定不允，以保证引弧容易及电弧燃烧稳定不允许用扁铁搭接或其它办法来代替连接焊接的电缆，以免因接触许用扁铁搭接或其它办法来代替连接焊接的电缆，以免因接触不良而使回路上的压降过大，造成引弧困难和焊接电弧的不稳不良而使回路上的压降过大，造成引弧困难和焊接电弧的不稳定 表表9－－6 焊接电缆选用表焊接电缆选用表 最大焊接电流最大焊接电流(A) 200 300 450 600焊接电缆截面积焊接电缆截面积(mm2) 25 50 70 95 2024/9/574第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 焊机和焊接手柄与焊接电缆的接头必须拧紧，表面应保焊机和焊接手柄与焊接电缆的接头必须拧紧，表面应保持清洁，以保证其良好的导电性能。
不良的接触会损耗电能，持清洁，以保证其良好的导电性能不良的接触会损耗电能，还会导致焊机过热将接线板烧毁或使电焊钳过热而无法工作还会导致焊机过热将接线板烧毁或使电焊钳过热而无法工作 2024/9/575第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 3 3．面罩及其它防护用具．面罩及其它防护用具 面罩的主要作用是保护电焊工的眼睛和面罩的主要作用是保护电焊工的眼睛和面部不受电弧光的辐射和灼伤，面罩分手持面部不受电弧光的辐射和灼伤，面罩分手持式和头盔式两种面罩上的护目玻璃起到减式和头盔式两种面罩上的护目玻璃起到减弱电弧光并过滤红外线、紫外线的作用护弱电弧光并过滤红外线、紫外线的作用护目玻璃有不同色号、目前以黑绿色的为多，目玻璃有不同色号、目前以黑绿色的为多，应根据电焊工的年龄和视力情况尽量选择颜应根据电焊工的年龄和视力情况尽量选择颜色较深的护目玻璃以保护视力护目玻璃外色较深的护目玻璃以保护视力护目玻璃外还加有相同尺寸的一般玻璃，以防金属飞溅还加有相同尺寸的一般玻璃，以防金属飞溅沾污护目玻璃。
焊工用护目遮光镜片的选用沾污护目玻璃焊工用护目遮光镜片的选用可根据表可根据表9 9－－7 7进行 2024/9/576第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 其它防护用品有电焊其它防护用品有电焊工在工作时需佩带的专用工在工作时需佩带的专用电焊手套和护脚，以及清电焊手套和护脚，以及清渣时应戴的平光眼镜渣时应戴的平光眼镜 表表9－－7 护目遮光镜片选用护目遮光镜片选用 遮光镜片号遮光镜片号 工种工种 焊接电流焊接电流(A) ≤30 >30～～75 >75～～200 >200～～400 电弧焊电弧焊 5～～6 7～～8 8～～10 11～～12 碳弧气刨碳弧气刨 10～～11 12～～14 焊接辅助工焊接辅助工 3～～4 2024/9/577第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理( (四四) )交流弧焊机与直流弧焊机的比较交流弧焊机与直流弧焊机的比较表表9－－8 两类焊机比较两类焊机比较 项项 目目 直流弧焊机直流弧焊机 交流弧焊机交流弧焊机 电弧稳定性电弧稳定性 高高 低低 极性可换性极性可换性 有有 无无 构造与维护构造与维护 稍复杂稍复杂 简单简单 工作时噪声工作时噪声 很少很少 较小较小 供电方式供电方式 一般为三相供电一般为三相供电 一般为单相供电一般为单相供电 触电危险性触电危险性 较小较小 较大较大 功率因数功率因数 较高较高 较低较低 耗能指数耗能指数 小小 较大较大 成本成本 较高较高 低低 重量重量 较轻较轻 轻轻 2024/9/578第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 交流弧焊机的主要优点是成本低交流弧焊机的主要优点是成本低、制造维护简单，噪声、制造维护简单，噪声较小；缺点是不能适应碱性焊条，且焊接电压、电流容易受较小；缺点是不能适应碱性焊条，且焊接电压、电流容易受到电网波动的干扰。
到电网波动的干扰直流弧焊机的优点是电弧稳定直流弧焊机的优点是电弧稳定，焊条适，焊条适应性强；缺点是成本较高，制造维修较复杂，重量较重但应性强；缺点是成本较高，制造维修较复杂，重量较重但由于优点明显，直流弧焊机是大有前途的电焊机表由于优点明显，直流弧焊机是大有前途的电焊机表9 9－－8 8列列出了两类焊机的性能比较出了两类焊机的性能比较 2024/9/579第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理三、电弧切割设备三、电弧切割设备 图图9－－12 碳弧气刨系统示意图碳弧气刨系统示意图1－－电源电源 2－－气刨枪气刨枪 3－－碳棒碳棒 4－－电缆气管电缆气管 5－－空气压缩机空气压缩机 6－－工件工件碳弧气刨 2024/9/580第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 等离子弧切割设备与等离子弧切割设备大致相同碳弧气等离子弧切割设备与等离子弧切割设备大致相同碳弧气刨所采用的设备主要包括电源和空气压缩机，工具包括气刨枪、刨所采用的设备主要包括电源和空气压缩机，工具包括气刨枪、碳棒、电缆和气管等。
如图碳棒、电缆和气管等如图9 9－－1212所示为碳弧气刨系统所示为碳弧气刨系统 1 1．电源．电源 碳弧气刨电源采用具有陡降外特性且动特性较好的直流焊碳弧气刨电源采用具有陡降外特性且动特性较好的直流焊机作为电源由于电弧切割一般使用的电流较大，且连续工作机作为电源由于电弧切割一般使用的电流较大，且连续工作时间较长，因此，应选用功率较大的焊机例如碳弧气刨，当时间较长，因此，应选用功率较大的焊机例如碳弧气刨，当使用中使用中7mm7mm的碳棒，电流为的碳棒，电流为350A350A时，宜选用额定电流为时，宜选用额定电流为500A500A的的手工直流电弧焊机作为电源，如手工直流电弧焊机作为电源，如ZXGZXG－－500500 2024/9/581第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2 2．空气压缩机．空气压缩机 空气压缩机是用来为碳弧气刨提空气压缩机是用来为碳弧气刨提供切割用压缩空气的，要求空气压力供切割用压缩空气的，要求空气压力在在0 0．．5 5－－lMPalMPa范围内。
压缩空气也可范围内压缩空气也可由空压站提供由空压站提供3 3．气刨枪．气刨枪 以碳弧气刨为例，气刨枪要求以碳弧气刨为例，气刨枪要求同时完成夹持碳棒、传导电流、输同时完成夹持碳棒、传导电流、输送压缩空气的功能因此要求碳弧送压缩空气的功能因此要求碳弧气刨枪具有压缩空气吹出集中而准气刨枪具有压缩空气吹出集中而准确、夹持牢固、导电良好、更换方确、夹持牢固、导电良好、更换方便、外壳良好安全轻便如图便、外壳良好安全轻便如图9 9－－1313所示 2024/9/582第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 4 4．碳棒．碳棒 碳棒即电极，用于传导电流和碳棒即电极，用于传导电流和引燃电弧因在刨削过程中碳棒不引燃电弧因在刨削过程中碳棒不断被烧损，所以要求碳棒应耐高温、断被烧损，所以要求碳棒应耐高温、导电性好、不易折断等碳棒按形导电性好、不易折断等碳棒按形状分圆形和扁形两种圆形碳棒用状分圆形和扁形两种圆形碳棒用于刨削焊缝背面焊根；扁形碳棒用于刨削焊缝背面焊根；扁形碳棒用于刨宽槽、开破口、刨焊瘤或切割于刨宽槽、开破口、刨焊瘤或切割大量金属等。
常用的气刨碳棒是镀大量金属等常用的气刨碳棒是镀铜实心的，镀铜的目的是为了更好铜实心的，镀铜的目的是为了更好地传到电流地传到电流 2024/9/583第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理表表9－－9 碳棒规格及适用电流碳棒规格及适用电流断面形状断面形状规格规格(mm)适用电流适用电流(A)规格规格(mm)适用电流适用电流(A) φ3×355 150—180 φ8×355 250～～400 φ3.5×355 150～～180 φ9×355 350～～500 φ4×355 150～～200 φ10×355 400～～550 圆形圆形 φ5×355 150～～250 φ12×355 φ6×355 180—350 φ14×355 φ7×355 200～～350 φl6×355φ3×12×355 200—300φ5×15×355 400～～500 φ4×8×355 φ5×18×355 500～～600 扁形扁形φ4×12×355φ5×20×355 500～～550φ5×10×355 300～～400φ5×25×355 550～～600φ5×12×355 330～～450φ6×20×355 2024/9/584第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 电流对刨槽的尺寸影响很大。
增大刨削电流，则刨削的槽电流对刨槽的尺寸影响很大增大刨削电流，则刨削的槽宽、槽深也增加，还可以提高刨削速度，获得较光滑的刨槽；宽、槽深也增加，还可以提高刨削速度，获得较光滑的刨槽；减小刨削电流结果相反因此一般采用较大的电流碳棒的直减小刨削电流结果相反因此一般采用较大的电流碳棒的直径可根据工件的厚度选择径可根据工件的厚度选择 碳弧气刨用碳棒规格及使用电流见表碳弧气刨用碳棒规格及使用电流见表9 9－－9 9 2024/9/585四、焊条电弧焊的基本操作方法四、焊条电弧焊的基本操作方法第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ( (一一) )引弧引弧 引弧即产生电弧焊条电弧焊是采用低电压、大电流放电引弧即产生电弧焊条电弧焊是采用低电压、大电流放电产生电弧，依靠电焊条瞬时接触工件实现引弧时必须将焊条产生电弧，依靠电焊条瞬时接触工件实现引弧时必须将焊条末端与焊件表面接触形成短路，然后迅速将焊条向上提起末端与焊件表面接触形成短路，然后迅速将焊条向上提起2 2～～4mm4mm的距离，此时电弧即引燃。
引弧的方法有两种：撞击法和的距离，此时电弧即引燃引弧的方法有两种：撞击法和擦划法 引弧引弧 2024/9/586第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 1 1．撞击法．撞击法 也称点接触法或称敲击法撞击法是将焊条与工件保持一也称点接触法或称敲击法撞击法是将焊条与工件保持一定距离，然后垂直落下，使之轻轻敲击工件，发生短路，再迅定距离，然后垂直落下，使之轻轻敲击工件，发生短路，再迅速将焊条提起，产生电弧的引弧方法此种方法适用于各种位速将焊条提起，产生电弧的引弧方法此种方法适用于各种位置的焊接置的焊接 2 2．擦划法．擦划法 也称线接触法或称摩擦法擦划法是将电焊条在坡口上滑也称线接触法或称摩擦法擦划法是将电焊条在坡口上滑动，成一条线，当端部接触时，发生短路，因接触面很小，温动，成一条线，当端部接触时，发生短路，因接触面很小，温度急剧上升，在未熔化前，将焊条提起，产生电弧的引弧方法度急剧上升，在未熔化前，将焊条提起，产生电弧的引弧方法此种方法易于掌握，但容易沾污坡口，影响焊接质量。
此种方法易于掌握，但容易沾污坡口，影响焊接质量 2024/9/587第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 上述两种引弧方法应根据具体情况灵活应用擦划法引上述两种引弧方法应根据具体情况灵活应用擦划法引弧虽比较容易，但这种方法使用不当时，会擦伤焊件表面弧虽比较容易，但这种方法使用不当时，会擦伤焊件表面为尽量减少焊件表面的损伤，应在焊接坡口处擦划，擦划长为尽量减少焊件表面的损伤，应在焊接坡口处擦划，擦划长度以度以2020～～25mm25mm为宜，在狭窄的地方焊接或焊件表面不允许有划为宜，在狭窄的地方焊接或焊件表面不允许有划伤时，应采用撞击法引弧撞击法引弧较难掌握，焊条的提伤时，应采用撞击法引弧撞击法引弧较难掌握，焊条的提起动作太快并且焊条提得过高，电弧易熄灭；动作太慢，会起动作太快并且焊条提得过高，电弧易熄灭；动作太慢，会使焊条粘在工件上当焊条一旦粘在工件上时，应迅速将焊使焊条粘在工件上当焊条一旦粘在工件上时，应迅速将焊条左右摆动，使之与焊件分离；若仍不能分离时，应立即松条左右摆动，使之与焊件分离；若仍不能分离时，应立即松开焊钳切断电源，以免短路时间过长而损坏电焊机。
开焊钳切断电源，以免短路时间过长而损坏电焊机 2024/9/588第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 3 3．引弧的技术要求．引弧的技术要求 在引弧处，由于钢板温度较低，焊条药皮还没有充分发挥在引弧处，由于钢板温度较低，焊条药皮还没有充分发挥作用，会使引弧点处的焊缝较高，熔深较浅，易产生气孔，所作用，会使引弧点处的焊缝较高，熔深较浅，易产生气孔，所以通常应在焊缝起始点后面以通常应在焊缝起始点后面10mm10mm处引弧，如图处引弧，如图9 9－－1414引燃电弧引燃电弧后拉长电弧，并迅速将电弧移至焊缝起点进行预热预热后将后拉长电弧，并迅速将电弧移至焊缝起点进行预热预热后将电弧压短，酸性焊条的弧长约等于焊条直径，碱性焊条的弧长电弧压短，酸性焊条的弧长约等于焊条直径，碱性焊条的弧长应为焊条直径的一半左右，进行正常焊接采用上述引弧方法应为焊条直径的一半左右，进行正常焊接采用上述引弧方法即使在引弧处产生气孔，也能在电弧第二次经过时，将这部分即使在引弧处产生气孔，也能在电弧第二次经过时，将这部分金属重新熔化，使气孔消除，并且不会留引弧伤痕。
为了保证金属重新熔化，使气孔消除，并且不会留引弧伤痕为了保证焊缝起点处能够焊透，焊条可作适当的横向摆动，并在坡口根焊缝起点处能够焊透，焊条可作适当的横向摆动，并在坡口根部两侧稍加停顿，以形成一定大小的熔池部两侧稍加停顿，以形成一定大小的熔池 2024/9/589第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 引弧对焊接质量有一定的影响，经常引弧对焊接质量有一定的影响，经常因为引弧不好而造成始焊的缺陷综上所因为引弧不好而造成始焊的缺陷综上所述，在引弧时应做到以下几点：述，在引弧时应做到以下几点： (1)(1)工件坡口处无油污、锈斑，以免工件坡口处无油污、锈斑，以免影响导电能力和防止影响导电能力和防止熔池产生氧化物熔池产生氧化物 (2)(2)在接触时，焊条提起时间要适当在接触时，焊条提起时间要适当太快，气体未电离，电弧可能熄灭；太慢，太快，气体未电离，电弧可能熄灭；太慢，则使焊条和工件粘合在一起，无法引燃电则使焊条和工件粘合在一起，无法引燃电弧 图图9－－14 引弧点的选择引弧点的选择 2024/9/590第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 (3) (3)焊条的端部要有裸露部分，以便引弧。
若焊条端部裸焊条的端部要有裸露部分，以便引弧若焊条端部裸露不均，则应在使用前用锉刀加工，防止在引弧时，碰击过猛露不均，则应在使用前用锉刀加工，防止在引弧时，碰击过猛使药皮成块脱落，引起电弧偏吹和引弧瞬间保护不良使药皮成块脱落，引起电弧偏吹和引弧瞬间保护不良 (4)(4)引弧位置应选择适当，开始引弧或因焊接中断重新引引弧位置应选择适当，开始引弧或因焊接中断重新引弧，一般均应在离始焊点后面弧，一般均应在离始焊点后面1010～～20mm20mm处引弧，然后移至始焊处引弧，然后移至始焊点，待熔池熔透再继续移动焊条，以消除可能产生的引弧缺陷点，待熔池熔透再继续移动焊条，以消除可能产生的引弧缺陷 2024/9/591第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 ( (二二) )运条运条 运条运条图图9－－15 焊条的三个基本运动焊条的三个基本运动1－－焊条送进焊条送进 2－－焊条摆动焊条摆动 3－－沿焊缝移动沿焊缝移动 电弧引燃后，就开始正常的焊接过程为获得良好的焊电弧引燃后，就开始正常的焊接过程。
为获得良好的焊缝成形，焊条得不断地运动焊条的运动称为运条运条是缝成形，焊条得不断地运动焊条的运动称为运条运条是电焊工操作技术水平的具体表现焊缝质量的优劣、焊缝成电焊工操作技术水平的具体表现焊缝质量的优劣、焊缝成形的好坏，主要由运条来决定形的好坏，主要由运条来决定 运条由三个基本运动合成，运条由三个基本运动合成，分别是焊条的送进运动、焊条的分别是焊条的送进运动、焊条的横向摆动运动和焊条的沿焊缝移横向摆动运动和焊条的沿焊缝移动运动，详见上图动运动，详见上图9 9－－1515 2024/9/592第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理表表9－－10 焊条电弧焊常用的运条方法焊条电弧焊常用的运条方法 2024/9/593第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2024/9/594第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 1 1．焊条的送进运动．焊条的送进运动 主要是用来维持所要求的电弧长度。
由于电弧的热量熔化主要是用来维持所要求的电弧长度由于电弧的热量熔化了焊条端部，电弧逐渐变长，有熄弧的倾向要保持电弧继续了焊条端部，电弧逐渐变长，有熄弧的倾向要保持电弧继续燃烧，必须将焊条向熔池送进，直至整根焊条焊完为止为保燃烧，必须将焊条向熔池送进，直至整根焊条焊完为止为保证一定的电弧长度，焊条的送进速度应与焊条的熔化速度相等，证一定的电弧长度，焊条的送进速度应与焊条的熔化速度相等，否则会引起电弧长度的变化，影响焊缝的熔宽和熔深否则会引起电弧长度的变化，影响焊缝的熔宽和熔深 2 2．焊条的摆动和沿焊缝移动．焊条的摆动和沿焊缝移动 这两个动作是紧密相联的，而且变化较多、较难掌握通这两个动作是紧密相联的，而且变化较多、较难掌握通过两者的联合动作可获得一定宽度、高度和一定熔深的焊缝．过两者的联合动作可获得一定宽度、高度和一定熔深的焊缝．所谓焊接速度即单位时间内完成的焊缝长度，表示焊接速度对所谓焊接速度即单位时间内完成的焊缝长度，表示焊接速度对焊缝成形的影响焊接速度太慢，会焊成宽而局部隆起的焊缝；焊缝成形的影响焊接速度太慢，会焊成宽而局部隆起的焊缝；太快，会焊成断续细长的焊缝；焊接速度适中时．才能焊成表太快，会焊成断续细长的焊缝；焊接速度适中时．才能焊成表面平整，焊波细致而均匀的焊缝。
面平整，焊波细致而均匀的焊缝 2024/9/595第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 3 3．运条手法．运条手法 为了控制熔池温度，使焊缝具有一定的宽度和高度，在焊为了控制熔池温度，使焊缝具有一定的宽度和高度，在焊条电弧焊生产中经常采用一些不同的运条手法，其特点及适用条电弧焊生产中经常采用一些不同的运条手法，其特点及适用范围如表范围如表9 9－－1010所示 ( (三三) )收弧收弧 电弧中断和焊接结束时，应把收弧处的弧坑填满若收弧电弧中断和焊接结束时，应把收弧处的弧坑填满若收弧时立即拉断电弧，则会形成比焊件表面低的弧坑在弧坑处常时立即拉断电弧，则会形成比焊件表面低的弧坑在弧坑处常出现疏松、裂纹、气孔、夹渣等现象，因此焊缝完成时的收弧出现疏松、裂纹、气孔、夹渣等现象，因此焊缝完成时的收弧动作不仅是熄灭电弧，而且要填满弧坑收弧动作有以下几种：动作不仅是熄灭电弧，而且要填满弧坑收弧动作有以下几种： 2024/9/596第四节第四节 焊条电弧焊与电弧切割设备的焊条电弧焊与电弧切割设备的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理 (1) (1)划圈收弧法焊条移至焊缝终点时，作圆圈运动，直到划圈收弧法焊条移至焊缝终点时，作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。
主要适用于厚板焊接的收弧填满弧坑再拉断电弧主要适用于厚板焊接的收弧 (2)(2)反复断弧收弧法收弧时，焊条在弧坑处反复熄弧、引反复断弧收弧法收弧时，焊条在弧坑处反复熄弧、引弧数次，直到填满弧坑为止此法一般适用于薄板和大电流焊弧数次，直到填满弧坑为止此法一般适用于薄板和大电流焊接，但碱性焊条不宜采用，因其容易产生气孔接，但碱性焊条不宜采用，因其容易产生气孔 (3)(3)回焊收弧法焊条移至焊缝收弧处不立即停止，并改变回焊收弧法焊条移至焊缝收弧处不立即停止，并改变焊条角度回焊一小段此法适用于碱性焊条焊条角度回焊一小段此法适用于碱性焊条 当换焊条或临时停弧时，应将电弧逐渐引向坡口的斜前方，当换焊条或临时停弧时，应将电弧逐渐引向坡口的斜前方，同时慢慢抬高焊条，使得熔池逐渐缩小当液体金属凝固后，同时慢慢抬高焊条，使得熔池逐渐缩小当液体金属凝固后，一般不会出现缺陷一般不会出现缺陷 2024/9/597第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 一、焊条电弧焊的安全技术一、焊条电弧焊的安全技术 1 1．焊机使用空载电压一般为．焊机使用空载电压一般为5050～～90V90V。
而人体所能承受的而人体所能承受的安全电压为安全电压为3030～～45V45V，由此可见手工电弧焊焊接设备的空载电压，由此可见手工电弧焊焊接设备的空载电压高于人体所能承受的安全电压所以当操作人员在更换焊条时，高于人体所能承受的安全电压所以当操作人员在更换焊条时，有可能发生触电事故尤其在容器和管道内操作，四周都是金有可能发生触电事故尤其在容器和管道内操作，四周都是金属导体，触电危险性更大属导体，触电危险性更大因此焊条电弧焊操作者在操作时应因此焊条电弧焊操作者在操作时应戴手套，穿绝缘鞋戴手套，穿绝缘鞋焊工安全培训焊工安全培训 2024/9/598第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 2 2．焊接电弧弧柱中心的温度高达．焊接电弧弧柱中心的温度高达60006000～～80008000℃℃焊条电弧焊时，焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝弧焊时，焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝结和氧化，产生大量烟尘同时，电弧周围的空气在弧光强烈结和氧化，产生大量烟尘同时，电弧周围的空气在弧光强烈辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体，在通风不辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体，在通风不良的情况下，良的情况下，长期接触会引起危害焊工健康的多种疾病长期接触会引起危害焊工健康的多种疾病。
因此因此焊接环境应通风良好焊接环境应通风良好 3 3．焊接时人体直接受到弧光辐射．焊接时人体直接受到弧光辐射( (主要是紫外线和红外线主要是紫外线和红外线的过度照射的过度照射) )时，会引起操作者眼睛和皮肤的疾病因此操作时，会引起操作者眼睛和皮肤的疾病因此操作者在操作时应戴防护面具和穿工作服者在操作时应戴防护面具和穿工作服 2024/9/599第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 4 4．焊条电弧焊操作过程中，由于电焊机线路故障或者飞．焊条电弧焊操作过程中，由于电焊机线路故障或者飞溅物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道补焊时防爆措施不溅物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道补焊时防爆措施不当等，都会引起爆炸和火灾事故当等，都会引起爆炸和火灾事故 5 5．焊接设备安全技术要求．焊接设备安全技术要求 (1)(1)电焊机必须符合现行有关焊机标准规定的安全要求电焊机必须符合现行有关焊机标准规定的安全要求 (2)(2)电焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符电焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符。
特殊环境条件下，如在气温过低或过高、湿度过大、气压过特殊环境条件下，如在气温过低或过高、湿度过大、气压过低以及在腐蚀性或爆炸性等特殊环境中作业，应使用适合特低以及在腐蚀性或爆炸性等特殊环境中作业，应使用适合特殊环境条件性能的电焊机，或采取必要的防护措施殊环境条件性能的电焊机，或采取必要的防护措施 (3)(3)防止电焊机受到碰撞或剧烈振动防止电焊机受到碰撞或剧烈振动( (特别是整流式焊特别是整流式焊机机) )室外使用的电焊机必须有防雨雪的防护设施室外使用的电焊机必须有防雨雪的防护设施 2024/9/5100第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 (4)(4)电焊机必须装有独立的专用电源开关电焊机必须装有独立的专用电源开关，其容量应符合，其容量应符合要求当焊机超负荷时，应能自动切断电源禁止多台焊机共要求当焊机超负荷时，应能自动切断电源禁止多台焊机共用一个电源开关用一个电源开关 ① ①电源控制装置应装在电焊机附近人手便于操作的地方，电源控制装置应装在电焊机附近人手便于操作的地方，周围留有安全通道。
周围留有安全通道 ② ②采用启动器启动的焊机，必须先合上电源开关，再启动采用启动器启动的焊机，必须先合上电源开关，再启动焊机 ③ ③焊机的一次电源线，长度一般不宜超过焊机的一次电源线，长度一般不宜超过2 2～～3m3m，当有临，当有临时任务需要较长的电源线时，应沿墙或立柱用瓷瓶隔离布设，时任务需要较长的电源线时，应沿墙或立柱用瓷瓶隔离布设，其高度必须距地面其高度必须距地面2 2．．5m5m以上，不允许将电源线拖在地面上以上，不允许将电源线拖在地面上 2024/9/5101第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 (5)(5)电焊机外露的带电部分应设有完好的防护电焊机外露的带电部分应设有完好的防护( (隔离隔离) )装装置，电焊机裸露接线柱必须设有防护罩置，电焊机裸露接线柱必须设有防护罩 (6)(6)使用插头插座连接的焊机，插销孔的接线端应用绝缘使用插头插座连接的焊机，插销孔的接线端应用绝缘板隔离，并装在绝缘板平面内板隔离，并装在绝缘板平面内 (7)(7)禁止用连接建筑物金属构架和设备等作为焊接电源回禁止用连接建筑物金属构架和设备等作为焊接电源回路。
路 (8)(8)电弧焊机的安全使用和维护电弧焊机的安全使用和维护 ① ①接人电源网路的电焊机不允许超负荷使用焊机运行时接人电源网路的电焊机不允许超负荷使用焊机运行时的温升，不应超过标准规定的温升限值的温升，不应超过标准规定的温升限值 ② ②必须将电焊机平稳地安放在通风良好、干燥的地方．不必须将电焊机平稳地安放在通风良好、干燥的地方．不准靠近高热及易燃易爆危险的环境准靠近高热及易燃易爆危险的环境 ③ ③要特别注意对整流式弧焊机硅整流器的保护和冷却要特别注意对整流式弧焊机硅整流器的保护和冷却 2024/9/5102第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 ④ ④禁止在焊机上放置任何物件和工具，启动电焊机前，焊禁止在焊机上放置任何物件和工具，启动电焊机前，焊钳与焊件不能短路钳与焊件不能短路 ⑤ ⑤采用连接片改变焊接电流的焊机，调节焊接电流前应先采用连接片改变焊接电流的焊机，调节焊接电流前应先切断电源切断电源 ⑥ ⑥电焊机必须经常保持清洁清扫尘埃时必须断电进行。
电焊机必须经常保持清洁清扫尘埃时必须断电进行焊接现场有腐蚀性、导电性气体或粉尘时，必须对电焊机进行焊接现场有腐蚀性、导电性气体或粉尘时，必须对电焊机进行隔离防护隔离防护 ⑦ ⑦电焊机受潮，应当用人工方法进行干燥受潮严重的，电焊机受潮，应当用人工方法进行干燥受潮严重的，必须进行检修必须进行检修 ⑧⑧每半年应进行一次电焊机维修保养每半年应进行一次电焊机维修保养当发生故障时，应当发生故障时，应立即切断焊机电源，及时进行检修立即切断焊机电源，及时进行检修 ⑨ ⑨经常检查和保持焊机电缆与电焊机的接线柱接触良好，经常检查和保持焊机电缆与电焊机的接线柱接触良好，保持螺帽紧固保持螺帽紧固 ⑩ ⑩工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断焊机电工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断焊机电源 2024/9/5103第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 (9)(9)电焊机的接地电焊机的接地 ① ①各种电焊机各种电焊机( (交流、直流交流、直流) )、电阻焊机等设备的外壳、电、电阻焊机等设备的外壳、电气控制箱、焊机组等，都应按现行气控制箱、焊机组等，都应按现行(SDJ)(SDJ)《《电力设备接地设计电力设备接地设计技术规程技术规程》》的的要求接地，防止触电事故。
要求接地，防止触电事故 ② ②焊机的接地装置必须经常保持连接良好，定期检测接地焊机的接地装置必须经常保持连接良好，定期检测接地系统的电气性能系统的电气性能 ③ ③禁用氧气管道和乙炔管道等易燃易爆气体管道作为接地禁用氧气管道和乙炔管道等易燃易爆气体管道作为接地装置的自然接地极，防止由于产生电阻热或引弧时冲击电流的装置的自然接地极，防止由于产生电阻热或引弧时冲击电流的作用，产生火花而引爆作用，产生火花而引爆 ④ ④电焊机组或集装箱式电焊设备都应安装接地装置电焊机组或集装箱式电焊设备都应安装接地装置 ⑤ ⑤专用的焊接工作台架应与接地装置联接专用的焊接工作台架应与接地装置联接 2024/9/5104第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 (10)(10)装设自动断电装置装设自动断电装置为保护设备安全，又能在一定程保护设备安全，又能在一定程度上保护人身安全，应装设熔断器、断路器度上保护人身安全，应装设熔断器、断路器( (又称过载保护开又称过载保护开关关) )、触电保安器、触电保安器( (也叫漏电开关也叫漏电开关) )。
当电焊机的空载电压较高，当电焊机的空载电压较高，而又在有触电危险的场所作业时，则对焊机必须采用空载自动而又在有触电危险的场所作业时，则对焊机必须采用空载自动断电装置当焊接引弧时电源开关自动闭合，停止焊接、更换断电装置当焊接引弧时电源开关自动闭合，停止焊接、更换焊条时，电源开关自动断开这种装置不仅能避免空载时的触焊条时，电源开关自动断开这种装置不仅能避免空载时的触电，也减少了设备空载时的电能损耗电，也减少了设备空载时的电能损耗 (11)(11)不倚靠带电焊件不倚靠带电焊件身体出汗而衣服潮湿时，不得靠在身体出汗而衣服潮湿时，不得靠在带电的焊件上施焊带电的焊件上施焊 2024/9/5105第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 6 6．焊接电缆．焊接电缆 (1)(1)焊机用的软电缆线应采用焊机用的软电缆线应采用多股细铜线电缆多股细铜线电缆，其截面要，其截面要求应根据焊接需要载流量和长度，按焊机配用电缆标准的规求应根据焊接需要载流量和长度，按焊机配用电缆标准的规定选用电缆应轻便柔软，能任意弯曲或扭转，便于操作。
定选用电缆应轻便柔软，能任意弯曲或扭转，便于操作 (2)(2)电缆外皮必须完整、绝缘良好、柔软，绝缘电阻不得电缆外皮必须完整、绝缘良好、柔软，绝缘电阻不得小于小于1 M1 MΩ，电缆外皮破损时应及时修补完好电缆外皮破损时应及时修补完好 (3)(3)连接焊机与焊钳必须使用软电缆线，连接焊机与焊钳必须使用软电缆线，长度一般不宜超长度一般不宜超过过2020～～30m30m截面积应根据焊接电流的大小来选取，以保证电截面积应根据焊接电流的大小来选取，以保证电缆不致过热而损伤绝缘层缆不致过热而损伤绝缘层 2024/9/5106第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 (4) (4)焊机的电缆线应使用整根导线，中间不应有连接接头焊机的电缆线应使用整根导线，中间不应有连接接头当工作需要接长导线时，应使用接头连接器牢固连接，当工作需要接长导线时，应使用接头连接器牢固连接，连接处连接处应保持绝缘良好，而且接头不要超过两个应保持绝缘良好，而且接头不要超过两个 (5)(5)焊接电缆线要横过马路或通道时，必须采取保护套等焊接电缆线要横过马路或通道时，必须采取保护套等保护措施，严禁搭在气瓶、乙炔发生器或其它易燃物品的容器保护措施，严禁搭在气瓶、乙炔发生器或其它易燃物品的容器上。
上 (6)(6)禁止利用厂房的金属结构、轨道、管道、暖气设施或禁止利用厂房的金属结构、轨道、管道、暖气设施或其它金属物体搭接起来作电焊导线电缆其它金属物体搭接起来作电焊导线电缆 (7)(7)禁止焊接电缆与油脂等易燃物料接触禁止焊接电缆与油脂等易燃物料接触 2024/9/5107第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 7 7．电焊钳．电焊钳 (1)(1)电焊钳必须有良好的绝缘性与隔热能力，手柄要有良电焊钳必须有良好的绝缘性与隔热能力，手柄要有良好的绝缘层好的绝缘层 (2)(2)焊钳的导电部分应采用紫铜材料制成焊钳与电焊电焊钳的导电部分应采用紫铜材料制成焊钳与电焊电缆的连接应简便牢靠，接触良好缆的连接应简便牢靠，接触良好 (3)(3)焊条在位于水平焊条在位于水平45459090等方向时焊钳应都能夹紧等方向时焊钳应都能夹紧焊条，并保证更换焊条安全方便焊条，并保证更换焊条安全方便 (4)(4)电焊钳应保证操作灵便、电焊钳应保证操作灵便、焊钳重量不得超过焊钳重量不得超过600g600g。
(5)(5)禁止将过热的焊钳浸在水中冷却后立即继续使用禁止将过热的焊钳浸在水中冷却后立即继续使用 2024/9/5108第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 8 8．焊接场所应有通风除尘设施，防止焊接烟尘和有害气．焊接场所应有通风除尘设施，防止焊接烟尘和有害气体对焊工造成危害体对焊工造成危害 9 9．焊接作业人员应按．焊接作业人员应按LDLD／／T75T75－－19951995《《劳动防护用品分类劳动防护用品分类与代码与代码》》选用个人防护用品和合乎作业条件的遮光镜片和面选用个人防护用品和合乎作业条件的遮光镜片和面罩 1010．．焊接作业时，应满足防火要求，可燃、易燃物料与焊接作业时，应满足防火要求，可燃、易燃物料与焊接作业点火源距离不应小于焊接作业点火源距离不应小于10m10m 2024/9/5109第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 二、电弧切割的操作和安全要求二、电弧切割的操作和安全要求 ( (一一) )、电弧切割的操作、电弧切割的操作 1 1．准备工作．准备工作 开始切割前，要检查电缆及气管是否完好，电源极性是开始切割前，要检查电缆及气管是否完好，电源极性是否正确否正确( (一般采用直流反接，即碳棒接正极一般采用直流反接，即碳棒接正极) )，并根据碳棒直，并根据碳棒直径选择并调节好电流，调节碳棒伸出长度为径选择并调节好电流，调节碳棒伸出长度为7070～～100mm100mm。
调节调节好出风口，使出风口对准切割槽好出风口，使出风口对准切割槽 2 2．起弧．起弧 起弧之前必须打开气阀，先送压缩空气，随后引燃电弧，起弧之前必须打开气阀，先送压缩空气，随后引燃电弧，以免产生夹碳缺陷在垂直位置切割时，应由上向下切削以免产生夹碳缺陷在垂直位置切割时，应由上向下切削 2024/9/5110第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 3 3．切割．切割 切割时碳棒与切割槽夹角一般为切割时碳棒与切割槽夹角一般为4545左右，夹角大，切割左右，夹角大，切割槽深，夹角小，切割槽浅起弧后应将气刨枪手柄慢慢按下，槽深，夹角小，切割槽浅起弧后应将气刨枪手柄慢慢按下，等切削到一定深度时，再平稳前进等切削到一定深度时，再平稳前进 在切割的过程中，碳棒既不能横向摆动也不能前后摆动，在切割的过程中，碳棒既不能横向摆动也不能前后摆动，否则切出的槽就不整齐光滑如果一次切槽不够宽，可增大碳否则切出的槽就不整齐光滑如果一次切槽不够宽，可增大碳棒直径或重复切削棒直径或重复切削。
对碳棒移动的要求是：准、平、正对碳棒移动的要求是：准、平、正准，准，是深浅准和切槽的路线准在进行厚钢板的深坡口切削时，宜是深浅准和切槽的路线准在进行厚钢板的深坡口切削时，宜采用分段多层切削法，即先切一浅槽，然后沿槽再深切平，采用分段多层切削法，即先切一浅槽，然后沿槽再深切平，是碳棒移动要平稳．若在操作中稍有上下波动，则切槽表面就是碳棒移动要平稳．若在操作中稍有上下波动，则切槽表面就会凹凸不平正，是碳棒要端正，要求碳棒中心线应与切槽中会凹凸不平正，是碳棒要端正，要求碳棒中心线应与切槽中心线重合否则，会使切槽的形状不对称心线重合否则，会使切槽的形状不对称 2024/9/5111第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 4.4.排渣方向的掌握排渣方向的掌握 由于压缩空气是从电弧后面吹来的，所以在操作时，压缩由于压缩空气是从电弧后面吹来的，所以在操作时，压缩空气的方向如果偏一点，渣就会偏向槽的一侧压缩空气吹得空气的方向如果偏一点，渣就会偏向槽的一侧压缩空气吹得正，那么渣都被吹到电弧的前部，而且一直往前，直到切完为正，那么渣都被吹到电弧的前部，而且一直往前，直到切完为止。
这样切出来的槽两侧渣最少，可节省很多清理工作这样切出来的槽两侧渣最少，可节省很多清理工作但是这种方法由于前面的准线被渣覆盖住而妨碍操作，所以较难掌这种方法由于前面的准线被渣覆盖住而妨碍操作，所以较难掌握 通常的方法是使压缩空气稍微吹偏一点，把一部分渣翻到通常的方法是使压缩空气稍微吹偏一点，把一部分渣翻到槽的外侧，但不能吹向操作位置的一侧，不然，吹起来的铁水槽的外侧，但不能吹向操作位置的一侧，不然，吹起来的铁水会落到身上，严重时还会引起烧伤若压缩空气集中吹向槽的会落到身上，严重时还会引起烧伤若压缩空气集中吹向槽的一侧，则造成熔渣集中在这一侧，多而厚，散热就慢，同时引一侧，则造成熔渣集中在这一侧，多而厚，散热就慢，同时引起粘渣 2024/9/5112第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 5.5.切削尺寸的掌握切削尺寸的掌握 要获得所需切槽尺寸，除了选择好合理的切削工艺参数要获得所需切槽尺寸，除了选择好合理的切削工艺参数外，还必须靠操作去控制同样直径的碳棒，当采用不同操外，还必须靠操作去控制同样直径的碳棒，当采用不同操作方法或不同的电流和切削速度时，可以切出不同宽度和深作方法或不同的电流和切削速度时，可以切出不同宽度和深度的槽。
例如，对度的槽例如，对1212～～20mm20mm厚的低碳钢板，用直径厚的低碳钢板，用直径8mm8mm碳棒，碳棒，最深可切到最深可切到7 7．．5mm5mm，最宽可切到，最宽可切到13mm13mm 控制切槽尺寸的操作要领可分为两类：一类是轻而快的控制切槽尺寸的操作要领可分为两类：一类是轻而快的配合，适于切削浅槽；一类是重而慢的配合，这种方法得到配合，适于切削浅槽；一类是重而慢的配合，这种方法得到的切槽较深的切槽较深 2024/9/5113第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 轻而快，这种方法是指：手柄要按轻一点，切浅一些，轻而快，这种方法是指：手柄要按轻一点，切浅一些，而切削速度要快一些这样得到的切槽底部是圆弧形的，虽而切削速度要快一些这样得到的切槽底部是圆弧形的，虽然有时也略成然有时也略成V V形，但没有直线部分在这种情况下，电弧的形，但没有直线部分在这种情况下，电弧的一部分热量散失到空气中去，使金属熔化较浅，电弧能量的一部分热量散失到空气中去，使金属熔化较浅，电弧能量的利用率不高当采用较大电流和这种轻而快的手法时，切出利用率不高。
当采用较大电流和这种轻而快的手法时，切出的槽表面光滑，熔渣容易清除但采用这种方法电流不能过的槽表面光滑，熔渣容易清除但采用这种方法电流不能过大，根据试验结果，切大，根据试验结果，切4 4～～6mm6mm深、深、1010～～12mm12mm宽的槽时，采用宽的槽时，采用300300～～350A350A的电流、的电流、5 5～～6mm6mm／／s s 的速度最为合适的速度最为合适 2024/9/5114第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 若采用轻而慢的操作方法，电弧会把切槽两侧熔化，造成若采用轻而慢的操作方法，电弧会把切槽两侧熔化，造成粘渣 重而慢，这种方法指手柄要按重一些，往深处切，切削速重而慢，这种方法指手柄要按重一些，往深处切，切削速度要慢一些这种方法得到的切槽较深，截面呈度要慢一些这种方法得到的切槽较深，截面呈U U形在小电形在小电流的情况下，用这种方法得到的槽形与用第一种方法所得到的流的情况下，用这种方法得到的槽形与用第一种方法所得到的一样这种操作方法，电弧的位置较深，离切槽的边缘较远，一样。
这种操作方法，电弧的位置较深，离切槽的边缘较远，所以不会引起粘渣但碳棒不能按得过重，否则易造成夹碳所以不会引起粘渣但碳棒不能按得过重，否则易造成夹碳此外，由于槽过深，熔渣就不易吹上来，使停留在电弧前面的此外，由于槽过深，熔渣就不易吹上来，使停留在电弧前面的铁水挡住电弧，电弧不能直接作用在铁水后面未熔化的金属上，铁水挡住电弧，电弧不能直接作用在铁水后面未熔化的金属上，只能靠铁水传导热量去熔化金属，生产率就要下降若切槽表只能靠铁水传导热量去熔化金属，生产率就要下降若切槽表面不光滑还会导致粘渣所以采用这种操作方法时，恰当掌握面不光滑还会导致粘渣所以采用这种操作方法时，恰当掌握“重重”字十分关键字十分关键 2024/9/5115第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 6.6.收弧收弧 碳弧气割收弧时，不允许熔化的铁水留在切槽里碳弧气割收弧时，不允许熔化的铁水留在切槽里这是因为在熔化的铁水中，碳和氧都比较多，而且碳弧气割的熄因为在熔化的铁水中，碳和氧都比较多，而且碳弧气割的熄弧处往往也是后来焊接的收弧坑而在收弧坑处一般比较容弧处往往也是后来焊接的收弧坑。
而在收弧坑处一般比较容易出现裂缝和气孔，如果让铁水留下来，就会导致焊接时在易出现裂缝和气孔，如果让铁水留下来，就会导致焊接时在收弧坑出现缺陷因此在气割完毕后应先断弧，待碳棒冷却收弧坑出现缺陷因此在气割完毕后应先断弧，待碳棒冷却后再关闭压缩空气如果允许，可采用过渡式收弧，后再关闭压缩空气如果允许，可采用过渡式收弧， 2024/9/5116第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 按照以上几方面进行操作的同时还应注意安全问题：碳按照以上几方面进行操作的同时还应注意安全问题：碳弧气割的弧光较强，操作人员应戴深色的护目镜；操作时应弧气割的弧光较强，操作人员应戴深色的护目镜；操作时应尽可能顺风向操作，并注意防止铁水及熔渣烧损工作服及烫尽可能顺风向操作，并注意防止铁水及熔渣烧损工作服及烫伤身体，还应注意场地防火；在容器或狭小部位操作时，必伤身体，还应注意场地防火；在容器或狭小部位操作时，必须加强抽风及排烟的措施；在气割时使用电流较大，应注意须加强抽风及排烟的措施；在气割时使用电流较大，应注意防止焊机过载和长时间使用而过热防止焊机过载和长时间使用而过热。
2024/9/5117第五节第五节 焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊与电弧切割的操作规范和安全要求的操作规范和安全要求 二、电弧切割的安全要求二、电弧切割的安全要求 除遵守焊条电弧焊的有关规定外，还应注意以下几点：除遵守焊条电弧焊的有关规定外，还应注意以下几点： (1)(1)电弧切割时电流较大，要防止焊机过载发热电弧切割时电流较大，要防止焊机过载发热 (2)(2)电弧切割时烟尘大，操作者应佩戴送风式面罩作电弧切割时烟尘大，操作者应佩戴送风式面罩作业场地必须采取排烟除尘措施，加强通风为了控制烟尘的业场地必须采取排烟除尘措施，加强通风为了控制烟尘的污染，可采用水弧气刨污染，可采用水弧气刨 (3)(3)电弧切割时大量高温液态金属及氧化物从电弧下被电弧切割时大量高温液态金属及氧化物从电弧下被吹出，应防止烫伤和火灾吹出，应防止烫伤和火灾 (4)(4)电弧切割时噪声较大，操作者应戴耳塞电弧切割时噪声较大，操作者应戴耳塞 2024/9/51182024/9/5118谢谢！谢谢！ 。