1、手工電弧焊-平 敷 焊河北省清河縣職教中心 于志偉 焊接是現(xiàn)代制造技術(shù)中重要的金屬連接技術(shù)。焊接成形技術(shù)的本質(zhì)在于：利用加熱或加壓的方法，使分離的金屬零件形成原子間的結(jié)合，從而形成新的金屬結(jié)構(gòu)。1. 連接方法分類 可拆式連接：螺紋聯(lián)接、摩擦聯(lián)接 不可拆式連接：焊接、粘接、鉚接1、 焊接概述： 熔化焊：將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。 壓力焊：在焊接過(guò)程中，需要對(duì)焊接部位加壓力(加熱或不加熱)才能完成焊接的方法。 釬焊：采用熔點(diǎn)低于焊件(母材)的釬料與焊件一起加熱，使釬料熔化(焊件不熔化)后，充填接頭預(yù)留空隙中，并與固態(tài)的母材相互擴(kuò)散、溶解，冷卻后實(shí)現(xiàn)焊接的方法。3.2. 焊接

2、的分類：4.1.2熔化焊化學(xué)冶金3.金屬熔池體積小（約10cm3），熔池四周是冷金屬，熔池溫度梯度很大，一般從熔化到凝固不到10秒鐘。化學(xué)反應(yīng)難以平衡，成分偏析、組織偏析、夾渣、氣孔，內(nèi)應(yīng)力大。4.焊接接頭的組織和性能1）焊縫 焊縫屬于鑄造組織，晶粒呈垂直于熔池底壁的柱狀晶，硫、磷等形成的低熔點(diǎn)雜質(zhì)容易在焊縫中心形成偏析，使焊縫塑性降低，易產(chǎn)生熱裂紋。由于按等強(qiáng)度原則選用焊條，通過(guò)滲合金實(shí)現(xiàn)合金強(qiáng)化，因此，焊縫的強(qiáng)度一般不低于母材。2）熔合區(qū) 焊接接頭中，焊縫向熱影響區(qū)過(guò)渡的區(qū)域，稱為熔合區(qū)。此區(qū)成分及組織極不均勻，晶粒長(zhǎng)大嚴(yán)重，冷卻后為粗晶粒，強(qiáng)度下降，塑性和沖擊韌度很差，往往成為裂紋的發(fā)源

3、地。雖然熔合區(qū)只有0.11mm，但它對(duì)焊接接頭的性能有很大影響。 焊接過(guò)程中，材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域，稱為熱影響區(qū)（圖4-4）。它包括過(guò)熱區(qū)、相變重結(jié)晶區(qū)、不完全重結(jié)晶區(qū)。285.常用焊接工藝方法1. 電弧焊的基本知識(shí)利用電弧作為焊接熱源的熔焊方法，稱為電弧焊。1）焊接電弧 焊接電弧是在焊條端部與焊件之間的空氣電離區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的一種強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，實(shí)質(zhì)上，電弧是在一定條件下電荷通過(guò)兩電極間氣體空間的一種導(dǎo)電過(guò)程。(1) 焊接電弧形成 兩極輕微接觸短路電流接觸點(diǎn)溫度急劇升高兩電極分開(kāi)在電場(chǎng)力的作用下陰極產(chǎn)生電子發(fā)射自由電子高速飛出撞擊空隙氣體的原子和分子

4、使其部分電離電場(chǎng)力使帶電質(zhì)點(diǎn)作定向運(yùn)動(dòng)空隙導(dǎo)電。 上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程不斷出現(xiàn)碰撞和復(fù)合，產(chǎn)生大量的光和熱，構(gòu)成焊接電弧的能量轉(zhuǎn)換。 電弧在焊接的過(guò)程中，既是一個(gè)熱源，又是一個(gè)力源。焊接時(shí)在電弧高溫的作用下，被焊金屬局部熔化，同時(shí)電弧中的氣體發(fā)生等離子體流動(dòng)，焊條中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，這些都產(chǎn)生電弧吹力，在被焊金屬上形成了卵形的凹坑，這個(gè)凹坑稱為熔池。6、焊接電弧的概念焊接時(shí)，將焊條與焊件接觸后很快拉開(kāi)，在焊條端部和焊件之間立即會(huì)產(chǎn)生明亮的電弧 。 （圖11）電弧是一種氣體放電現(xiàn)象11 焊條 焊條 電弧 焊件7、焊接電弧的構(gòu)造焊接電弧的構(gòu)造可分為三個(gè)處域：陰極處 陽(yáng)極處 弧柱處焊接電弧的構(gòu)造（如圖）陰

5、極處弧柱處陽(yáng)極處8、溶滴過(guò)渡的形式1、滴狀過(guò)渡 滴狀過(guò)渡分為粗滴過(guò)渡和細(xì)滴過(guò)渡2、短路過(guò)度 采用小電流低電壓3、噴射過(guò)度 電流密度大 電弧長(zhǎng)溶滴過(guò)渡的形式 （如圖）1 、滴狀過(guò)渡 2 、短路過(guò)度 3 、噴射過(guò)度 9、引弧引弧是把焊條末端與焊件表面接觸，使電流短直擊法路，然后再把焊條拉開(kāi)一段距離，電弧即被引燃，在具體操作時(shí)有兩種方法：（1）劃擦法（2）直擊法應(yīng)注意的是，焊條末端與焊件接觸時(shí)應(yīng)急促，焊條一碰到焊件后必須立即拉開(kāi)，否則焊條會(huì)粘在焊件上，此現(xiàn)象亦叫粘條，為了防止粘條和順利地引燃電弧，應(yīng)該采取輕擊、快提、提起短的方法。 10、 運(yùn)條電弧引燃后，焊條與工件應(yīng)保持一定的位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，焊條與焊

6、縫末端的夾角為7080，焊條與焊縫兩側(cè)工件的夾角為90，這樣就可以使工件深處熔深、熔透，電弧吹力還有一小部分朝已焊方向吹，阻礙熔渣向未焊部分流，防止形成夾渣而影響焊縫質(zhì)量，由于焊條在不斷地熔化，為了保持一定的弧長(zhǎng)，焊條向下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)等于焊條熔化的速度，控制好電弧長(zhǎng)度，使電弧長(zhǎng)度小于焊條直徑。在焊縫的結(jié)尾（弧坑）稍前處（約10mm）引弧，引弧后電弧拉長(zhǎng)一些，使接頭處得到必要的預(yù)熱，同時(shí)也可借此機(jī)會(huì)看清弧坑后即可向前進(jìn)入正常焊接，焊接時(shí)應(yīng)特別注意，起頭和結(jié)尾要保持同樣的高度和寬度。 11、接頭接頭處12、 收弧焊縫焊完時(shí)，熄滅電弧叫收弧，收弧時(shí)應(yīng)把收尾處的弧坑填滿，焊縫收尾時(shí)不允許有較深的

7、弧坑存在，較深的弧坑使焊縫收尾處強(qiáng)度減弱并造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂縫，因此，焊縫的收尾不僅是熄弧還要填滿弧坑。收弧操作有以下幾種方法：（1）焊條至焊縫終點(diǎn)時(shí)作圓圈運(yùn)動(dòng)，直到填滿弧坑再拉斷電弧，此法適用于厚板收尾；（2）焊條至焊縫終點(diǎn)時(shí)在弧坑上作數(shù)次反復(fù)熄弧、引弧，直到填滿弧坑為止，此法適用于薄板和大電流焊接；（3）焊條至焊縫終點(diǎn)時(shí)停住，并且改變焊條角度回焊一小段。 13、手工電弧焊的安全技術(shù) （1） 電焊機(jī)在使用之前，應(yīng)檢查電焊機(jī)與開(kāi)關(guān)外殼接地是否良好。（2） 焊接時(shí)必須穿好工作服，戴好工作帽和電焊手套，并且工作鞋和電焊手套保持干燥。（3） 切勿用手接觸剛焊好的高溫焊件，應(yīng)使用鉗子夾持高溫焊件。（4） 焊接時(shí)為了防止其他人員受弧光傷害，工作場(chǎng)地應(yīng)使用屏