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1、焊接知识（埋弧） 北京时代科技股份焊接工艺实验室北京时代科技股份焊接工艺实验室 Tell:010-62983154 Mail: 第一节第一节 埋弧焊概述埋弧焊概述一、埋弧焊的工作原理一、埋弧焊的工作原理 埋弧焊的电弧在一层颗粒状的可熔化的焊剂覆盖下燃烧，弧光不外露，焊接过程中，熔池的变化和焊缝成形不能用肉眼直接观察。图1-1是埋弧焊焊缝成形过程示意图。图1-1 埋弧焊的焊缝形成过程1母材 2焊剂 3焊丝 4电弧5金属熔池 6熔渣 7焊缝 8渣壳二、埋弧焊的工艺特点二、埋弧焊的工艺特点1.埋弧焊的主要优点1）热效率高，熔深大。2）焊接速度高。3）提高焊缝金属的质量和力学性能。 4）在有风的环境中
2、焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。 5）埋弧焊的焊接参数可以通过自动调节系统保持稳定，与焊条电弧 焊相比，焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度较低。6）埋弧焊无弧光辐射，劳动条件好。2.埋弧焊的主要缺点 1）由于埋弧焊采用颗粒状焊剂保护，这种工艺方法只适用于水平位置的焊接，通过制作合理工装也可进行横焊的焊接，如下图：。第一节第一节 埋弧焊概述埋弧焊概述环口埋弧自动焊接 2）埋弧焊不能直接观察电弧与坡口的相对位置，如果没有采用自动跟踪装置或焊接过程中不随时检查，容易焊偏。 3）由于埋弧焊的焊接电流较大，不适用于对板厚小于3mm的薄板焊接。三、埋弧焊的应用范围三、埋弧焊的应用范围 埋弧焊在造
3、船、锅炉钢结构、桥梁、起重机械、铁路车辆、工程机械、重型机械、冶金机械、管道工程、核电站结构、海洋平台和武器制造等部门有着广泛应用。 埋弧焊除了焊接，还可用于堆焊。 埋弧焊已经从碳素结构钢焊接发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属等的焊接，如镍基合金、钛合金和铜合金等。第一节第一节 埋弧焊概述埋弧焊概述一、焊接电源的极性一、焊接电源的极性二、焊接电流二、焊接电流 在其他焊接参数不变的情况下，焊接电流I与焊缝熔深H成正比，即：H=KaI焊接电流对焊缝成形的影响如图2-1所示。图2-1 焊接电流对焊缝成形的影响B焊缝宽度 H熔深 a余高第二节第二节 埋弧焊的焊接参数埋弧焊的焊接参数三、
4、电弧电压三、电弧电压 在其他焊接参数不变的情况下，电弧电压对焊缝成形的影响如图2-2所示。图2-2 电弧电压对焊缝成形的影响B焊缝宽度 H熔深 a余高四、焊接速度四、焊接速度 在其他焊接参数不变的情况下，焊接速度对焊缝成形及尺寸的影响如图2-3所示。图2-3 焊接速度对焊缝成形的影响B焊缝宽度 H熔深 a余高 五、焊丝直径五、焊丝直径 在其他焊接参数不变的情况下，焊丝直径对焊缝成形及尺寸的影响如图2-4所示。图2-4 焊丝直径对焊缝成形的影响六、焊丝倾角六、焊丝倾角如图2-5所示。图2-5 平角焊缝焊丝倾角七、焊件倾斜七、焊件倾斜图2-6 焊件倾斜对焊缝成形的影响 焊件倾斜时形成上坡焊和下坡焊
5、两种情况。焊件倾斜对焊缝成形及尺寸的影响如图2-6所示。八、焊丝伸出长度八、焊丝伸出长度焊丝伸出长度增加，熔深减小，熔宽增加，余高减小。九、焊剂堆高和粒度九、焊剂堆高和粒度 堆高就是焊剂层的厚度。在正常焊接条件下，被熔化的焊剂的重量与被熔化的焊丝的重量相等，当堆高太小时，保护效果差，电弧露出，容易产生气孔；当堆高过大时，则熔深和余高变大，如图2-7所示。图2-7 堆高对焊缝成形的影响焊剂粒度增大时，熔深和余高略有减小，而熔宽略有增加。 焊剂堆高和粒度联系电流电压对焊缝成形的影响焊剂堆高和粒度联系电流电压对焊缝成形的影响 埋弧焊接坡口对熔深的影响十、坡口形式十、坡口形式 接头形式、坡口形状、装配
6、间隙和板厚对焊缝的成形和尺寸有影响，见表2-8。表2-8 坡口形状对焊缝成形的影响焊接过程中焊接运行刨面图焊接过程中焊接运行刨面图 接头形式不同的焊接特点 焊接位置对焊缝外观的影响第三节第三节 埋埋 弧弧 焊焊 机机1.埋弧焊机的分类及区别埋弧焊机自动埋弧焊半自动埋弧焊 焊丝送进和电弧移动由专门的机头 自动完成送丝由机械自动完成 适合于长直焊缝的焊接，要求有较 大的施焊空间适合于短段曲线焊缝的狭小空间 焊接。电弧移动则由人工完成自动埋弧焊机组成 自动埋弧焊机主要由机头、控制箱、导轨(或支架)及焊接电源组成，见图3-1。常用的自动埋弧焊机有等速送丝和变速送丝两种，等速送丝自动埋弧焊机采用电弧电流
7、自身调节系统，变速送丝自动埋弧焊机采用电弧电压自身调节系统；自动埋弧焊机按照焊丝的数目分为单丝式、双丝式和多丝式，目前在生产中应用的大都是单丝式；按照电极的形状分为丝极式和带极式；自动埋弧焊机按照工作需要将机头做成不同的形式，常见的有焊车式、悬臂式、龙门式等，图3-2 自动埋弧焊焊车a)、b)焊车式 c)悬臂式 d)龙门式埋弧焊机头不同导电装置在不同场合中的应用 (3)埋弧焊机小车 埋弧焊机小车包括传动机构、行走轮、离合器、机头调节系统、导电嘴以及焊剂漏斗等。二、埋弧焊机的型号及主要技术参数二、埋弧焊机的型号及主要技术参数1.埋弧焊机型号的编制原则埋弧焊机型号的编制原则见表3-3。表3-3 埋
8、弧焊机型号的编制原则1.埋弧焊焊剂垫 埋弧焊用焊剂垫如图3-4所示。图3-4 埋弧焊用焊剂垫1焊件 2焊丝 3焊剂4旋紧气囊 5框架表2.埋弧焊单面焊双面成形 埋弧焊用陶瓷衬垫示意图。3.埋弧焊单面焊双面成形 埋弧焊用铜衬垫示意图。4.埋弧焊的引弧板和引出板 焊前在焊缝两端分别装配小的金属板，开始焊接一头的称为引弧板，结束焊接一头的称为引出板，见图3-5。图3-5埋弧焊的引弧板和引出板a)对接焊缝 b)角焊缝第四节第四节第四节第四节 埋弧焊技能训练实例埋弧焊技能训练实例埋弧焊技能训练实例埋弧焊技能训练实例1.焊前准备(1)焊件技术要求1)首先将待焊接钢板板边擀平，将待焊接钢板板边刨边或铣边。2
9、)将待焊接接头进行清理。3)将钢板组对，要求组对间隙和错边量见表4-1。表4-1 组对间隙和错边量 4)采用焊条电弧焊进行定位焊。定位焊缝距离正式焊缝端部 30mm，定位焊间距400600mm，定位焊缝长度为50-100mm。训练1 厚10mmQ235低碳钢板I形坡口对接双面焊(2)焊接材料 1)定位焊采用的焊条型号为E4315或E4303，直径4mm或3.2mm。或者采用气保焊。 2)埋弧焊采用H08A焊丝，焊丝直径5mm或4mm，焊剂牌号为HJ431。 3)焊条、焊剂按照规定烘干后使用。2.焊接操作(1)焊接顺序 首先将焊缝背面衬焊剂垫，焊接一面焊缝，然后将钢板翻身，焊接另一侧背面焊缝。(
10、2)焊接参数表4-2 焊接参数1.焊前准备(1)焊件技术要求 1) 先在焊剂垫上焊接内侧环缝。焊剂垫由滚轮和承托焊剂的带组成，见图4-3，利用圆形筒体与焊剂之间的摩擦力带动筒体一起转动，并不断地向焊剂垫上添加焊剂。然后焊接外侧环缝。 2)两段筒体组对时，应防止发生错边量过大，并保证焊缝的组对间隙均匀。 3)将待焊接接头进行清理。 4)采用焊条电弧焊进行定位焊。定位焊缝长度为50100mm，应对称布置。(2)焊接设备 在进行圆形筒体对接环焊缝焊接时，焊机小车可固定在悬臂架上，焊接速度由滚动架转动进行调节。训练2 筒体环缝对接双面埋弧焊图4-3 筒体对接环焊缝的双面埋弧自动焊示意图1滚轮 2焊剂
11、3焊件4外侧焊位 5内侧焊位 6带2.焊接操作 (1)焊接顺序 首先焊接筒体内侧对接环焊缝，然后焊接筒体外侧对接环焊缝。(2)内侧焊道的操作技术(3)外侧焊道的操作技术自动焊中厚板焊接位置 L薄板焊接位置按照施工物的直径大小决定瞄准位置按照施工物的直径大小决定瞄准位置第五节第五节第五节第五节 埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析一、个人防护用品一、个人防护用品1.穿戴好防护服2.戴好防护口罩3.穿好绝缘鞋、戴好电焊手套4.噪声防护用品二、防止触电二、防止触电 1)焊工必须穿绝缘鞋，戴皮手套。 2
12、)焊工在拉合电闸，或接触带电物体时，必须单手进行，因为双手拉合电闸或接触带电物体，如果发生触电，会通过人体心脏形成回路，造成触电者迅速死亡。 3)在调整送丝机构和焊机工作时，手不得触及送丝机构和行走机构的齿轮。 4)焊接二次线外皮烧损超过两处时，应更换检修后再用。 5)埋弧焊机发生故障时，必须切断电源后由电工进行修理。 6)埋弧焊机用电缆必须符合焊机额定焊接电流的容量，连接部分要拧紧，并检查焊机各部分导线触点良好，绝缘性能可靠。 7)绝对禁止在电焊机开动的情况下接二次线。三、防止火灾三、防止火灾 1)焊接场地10m内不应储存油或其他易燃、易爆物品。 2)埋弧焊接后揭下的热渣皮不得乱放，防止接触
13、易燃物后起火形成火灾。 3)二次线不应乱接乱搭，防止因虚接发热发生火灾。 4)离开焊接现场时，应检查是否有火灾隐患。第五节第五节第五节第五节 埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析埋弧焊的安全操作规程及质量问题分析时代埋弧焊适用的行业及现场应用时代埋弧焊适用的行业及现场应用时代埋弧焊品种齐全，有单丝双弧、双丝双弧、带极和窄间隙焊接电源及相关配套自动化设备，在以下行业得到广泛应用：造船、港口机械、锅炉压力容器、桥梁、起重机械、建筑机械、轻型钢构、化工容器、医药机械或储罐、铁路车辆、工程机械、重型机械、冶金机械、管道缝合或管线延长、核
14、电站结构、海洋结构、水利水电、电力灯杆缝合等，此外还可以用于基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。并在有色金属行业也得到了广泛的应用。北京时代科技股份有限公司北京时代科技股份有限公司37AC/DC1000交直流方波焊机交直流方波焊机北京时代科技股份有限公司北京时代科技股份有限公司38双弧双丝埋弧焊系统双弧双丝埋弧焊系统北京时代科技股份有限公司北京时代科技股份有限公司39双弧双丝埋弧焊系统双弧双丝埋弧焊系统北京时代科技股份有限公司北京时代科技股份有限公司40单弧双丝埋弧焊系统单弧双丝埋弧焊系统北京时代科技股份有限公司北京时代科技股份有限公司41单弧和双弧的焊接熔池单弧和双弧的焊接熔池影响焊接质量的原因分析影响焊接质量的原因分析影响焊接质量的原因分析影响焊接质量的原因分析埋弧焊接不锈钢断弧分析示意图改进措施示意图埋弧焊道不直原因分析埋弧焊接薄壁双面成形措施示意图埋弧焊接薄壁小管双面成形措施示意图埋弧焊接边角措施示意图中高合金钢材焊接裂纹的控制埋弧焊道气孔原因分析埋弧焊道气孔原因分析埋弧焊道气孔原因分析埋弧轧辊堆焊示意图埋弧电源明弧轧辊堆焊示意图粗丝粗丝MIG带 极 堆 焊谢谢，有疑问联系我谢谢，有疑问联系我1342622030413426220304
