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關于埋弧焊,看完這篇你就都懂了

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2021.09.22
信息摘要:
埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒,電弧不外露,埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送…
    第一節 埋弧焊的工作原理及特點
    埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒,電弧不外露,埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送進的光焊絲。
    一、工作原理
    焊接電弧在焊絲與工件之間燃燒,電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化。熔化的金屬形成熔池,熔融的焊劑成為溶渣。熔池受熔渣和焊劑蒸汽的保護,不與空氣接觸。電弧向前移動時,電弧力將熔池中的液體金屬推向熔池后方。在隨后的冷卻過程中,這部分液體金屬凝固成焊縫。熔渣則凝固成渣殼,覆蓋于焊縫表面。熔渣除了對熔池和焊縫金屬起機械保護作用外,焊接過程中還與熔化金屬發生冶金反應,從而影響焊縫金屬的化學成分。埋弧焊時,被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導電嘴的滑動接觸與電源聯接。焊接回路包括焊接電源、聯接電纜、導電嘴、焊絲、電弧、熔池、工件等環節,焊絲端部在電弧熱作用下不斷熔化,因而焊絲應連續不斷地送進,以保持焊接過程的穩定進行。焊絲的送進速度應與焊絲的熔化速度相平衡。焊絲一般由電動機驅動的送絲滾輪送進。隨應用的不同,焊絲數目可以有單絲、雙絲或多絲。有的應用中采用藥芯焊絲代替實心焊絲,或是用鋼帶代替焊絲。
    埋弧焊有自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進和電弧移動都由專門的機頭自動完成,后者的焊絲送進由機械完成,電弧移動則由人工進行。焊接時,焊劑由漏斗鋪撒在電弧的前方。焊接后,未被熔化的焊劑可用焊劑回收裝置自動回收,或由人工清理回收。
    二、埋弧焊的優點和缺點
    1.埋弧焊的優點
    (1)所用的焊接電流大,相應輸入功率較大。加上焊劑和熔渣的隔熱作用,熱效率較高,熔深大。工件的坡口可較小,減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下,一次可熔透20mm。
    (2)焊接速度高,以厚度8~10mm的鋼板對接焊為例,單絲埋弧焊速度可達50~80cm/min,手工電弧焊則不超過10~13cm/min。
    (3)焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸,而且使熔池金屬較慢凝固。液體金屬與熔化的焊劑間有較多時間進行冶金反應,減少了焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。焊劑還可以向焊縫金屬補充一些合金元素,提高焊縫金屬的力學性能。
    (4)在有風的環境中焊接時,埋弧焊的保護效果比其他電弧焊方法好。
    (5)自動焊接時,焊接參數可通過自動調節保持穩定。與手工電弧焊相比,焊接質量對焊工技藝水平的依賴程度可大大降低。
    (6)沒有電弧光輻射,勞動條件較好。
    2.埋弧焊的主要缺點
    (1)由于采用顆粒狀焊劑,這種焊接方法一般只適用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保證焊劑能覆蓋焊接區。
    (2)不能直接觀察電弧與坡口的相對位置,如果沒有采用焊縫自動跟蹤裝置,則容易焊偏。
    (3)埋弧焊電弧的電場強度較大,電流小于100A時電弧不穩,因而不適于焊接厚度小于1mm的薄板。
    第二節 埋弧焊的焊接材料
    埋弧焊時焊絲與焊劑直接參與焊接過程中的冶金反應,因而它們的化學成分和物理特性都會影響焊接的工藝過程,并通過焊接過程對焊縫金屬的化學成分、組織和性能發生影響。正確地選擇焊絲并與焊劑配合使用是埋弧焊技術的一項重要內容。
    一、焊絲
    埋弧焊所用焊絲有實芯焊絲和藥芯焊絲兩類。目前在生產中普遍使用的是實芯焊絲。焊絲的品種隨所焊金屬種類的增加而增加。目前已有碳素結構鋼、合金結構鋼、高合金鋼和各種有色金屬焊絲以及堆焊用的特殊合金焊絲。焊絲直徑的選擇依用途而定。半自動埋弧焊用的焊絲較細,一般直徑為1.6、2、2.4mm,以便能順利地通過軟管,并且使焊工在操作中不會因焊絲的剛度而感到困難。自動埋弧焊一般使用直徑3~6mm的焊絲,以充分發揮埋弧焊的大電流和高熔敷率的優點。對于一定的電流值可能使用不同直徑的焊絲。同一電流使用較小直徑的焊絲時,可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當工件裝配不良時,宜選用較粗的焊絲。
    焊絲表面應當干凈光滑,焊接時能順利地送進,以免給焊接過程帶來干擾。除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外,各種低碳鋼和低合金鋼焊絲的表面最好鍍銅。鍍銅層既可起防銹作用,也可改善焊絲與導電嘴的電接觸狀況。為了使焊接過程能穩定地進行并減少焊接輔助時間,焊絲應當用盤絲機整齊地盤繞在焊絲盤上。每盤鋼焊絲應由一根焊絲繞成。
    二、焊劑
    埋弧焊使用的焊劑是顆粒狀可熔化的物質,其作用相當于焊條的涂料。
    1.對焊劑的基本要求
    (1)具有良好的冶金性能。與選用的焊絲相配合,通過適當的焊接工藝來保證焊縫金屬獲得所需的化學成分和力學性能以及抗熱裂和冷裂的能力。
    (2)具有良好的工藝性能。即要求有良好的穩弧、焊縫成形、脫渣等性能,并且在焊接過程中生成的有毒氣體少。
    2.焊劑的分類
    埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外,通常按制造方法、化學成分、化學性質、顆粒結構等分類。
    (1)按制造方法可分為三大類
    1)熔煉焊劑。按配方比例稱出所需原料,經干混均勻后進行熔化,隨后注入冷水中或激冷板上使之?;?,再經干燥、搗碎、過篩等工序而成。熔煉焊劑按其顆粒結構又可分為玻璃狀焊劑(呈透明狀顆粒)、結晶狀焊劑(顆粒具有結晶體特點)和浮石狀焊劑(顆粒呈泡沫狀)。
    2)燒結焊劑。將各種粉料組分按配方比例混拌均勻,加水玻璃調成濕料,在750~1000℃溫度下燒結,再經破碎,過篩而成。
    3)陶質焊劑。將各種粉料組分按配方比例混拌均勻,加水玻璃調成濕料,將濕料制成一定尺寸的顆粒,經350~500℃溫度烘干即可使用。
    (2)按化學成分分類
    1)按堿度分為堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。
    (3)按焊劑化學性質分類,
    1)氧化性焊劑 含大量SiO2、MnO或FeO的焊劑。
    2)弱氧化性焊劑 含SiO2、MnO、FeO等氧化物較少。
    3)惰性焊劑 含Al2O3、CaO、MgO、CaF2等,基本上不含SiO2、MnO、FeO等。
    第三節 埋弧焊的安全操作技術
    (1)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣,導線應絕緣良好,工作過程中應理順導線,防止扭轉及被熔渣燒壞。
    (2)控制箱和焊機外殼應可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。
    (3)焊接過程中應注意防止焊劑突然停止供給而發生強烈弧光裸露灼傷眼睛。所以,焊工作業時應戴普通防護眼鏡。
    (4)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處,以防短路。

    (5)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質。焊接時雖不像手弧焊那樣產生可見煙霧,但將產生一定量的有害氣體和蒸氣。所以,在工作地點最好有局部的抽氣通風設備。


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