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手工電弧焊的焊接工藝

發布時間:2021-08-05點擊量:載入中...

焊接前,將被焊工件和焊鉗分別與電焊機的兩極連接并用焊鉗夾持焊條。焊接時使焊條與工件瞬時接觸,形成短路,隨即將它們分開一定距離(約2-4mm),就引燃了電弧。


電弧下的工件立即熔化構成一個半卵形熔池。焊條藥皮熔化后,一部分變成氣體包圍住電弧使它與空氣隔絕,從而使液態金屬免于氧、氮的侵害;一部分變成溶渣,或單獨噴向熔池,或與焊芯熔化生成的液態金屬熔滴一起噴向溶池。


在電弧及熔池中,液態金屬、熔渣和電弧氣體互相間會發生某種物理化學變化,如氣體向液態金屬內溶解,進行氧化還原反應等。熔池內的氣體和渣由于質量輕而上浮。當電弧移去后,溫度降低,金屬和渣會先后凝固。這樣兩件金屬經熔化結晶的焊縫金屬而連接起來。渣由于收縮量與金屬不同,會在渣殼和金屬界上產生滑移,渣殼或自動脫落,或敲擊后脫落,即可露出帶魚鱗紋狀的金屬焊縫。


手工電弧焊的主要設備是電焊機。電焊機是產生焊接組件電弧的電源,有交流和直流兩種。目前國內生產的電焊機品種很多,按其結構可分為:交流電焊機和直流電焊機。


直流電焊機有兩種不同的接法。當焊條接負極、工件接正極時為正接法;反之為反接法。一般用堿性低氫型焊條焊接時,為了使電弧穩定燃燒,規定要用直流反接法;而用酸性焊條焊接組件厚鋼板時,采用正接法,因為陽極部分的溫度高于陰極部分,用正接法可以得到較大的熔深;焊接薄鋼板及有色金屬時,則采用反接法。用交流電焊接時,由于極性是交替變化的,所以不需要選擇極性接法。


手工焊的焊接材料為電焊條,它由鋼芯和包在鋼芯外的藥皮組成。

焊接組件

鋼芯


鋼芯(焊芯)的作用主要是導電,并在焊條端部形成具有一定成分的熔敷金屬。焊芯可用各種不同的鋼材制造。焊芯的成分直接影響熔敷金屬的成分和性能,因此,要求焊芯盡量減少有害元素的含量,除了限制S、P外,有些焊條已要求焊芯控制As 、Sb、Sn等元素。


藥皮


焊條藥皮又可稱為涂料,把它涂在焊芯上主要是為了便于焊接操作,以及保證熔敷金屬具有一定的成分和性能。焊條藥皮可以采用氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、有機物、氟化物、鐵合金及化工產品等上百種原料粉末,按照一定的配方比例混合而成。各種原料根據其在焊條藥皮中的作用,可分成下列幾類:


1.穩定劑 使焊條容易引弧及在焊接過程中能保持電弧穩定燃燒。凡易電離的物質均能穩弧。一般采用堿金屬及堿土金屬的化合物,如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石等。


2.造渣劑 焊接時能形成具有一定物理化學性能的溶渣,覆蓋在熔化金屬表面,保護焊接組件熔池及改善焊縫成形。


3.脫氧劑 通過焊接過程中進行的冶金化學反應,以降低焊縫金屬中的含氧量,提高焊縫機械性能。主要脫氧劑有錳鐵、硅鐵、鈦鐵等。


4.造氣劑 在電弧高溫作用下,能進行分解放出氣體,以保護電弧及熔池,防止周圍空氣中的氧和氮的侵入。


5.合金劑 用來補償焊接過程中合金元素的燒損及向焊縫過渡合金元素,以保證焊縫金屬獲得必要的化學成分及性能等。


6.增塑潤滑劑 增加藥皮粉料在焊條壓涂過程的塑性、滑性及流動性,以提高焊條的壓涂質量,減小偏心度。


7.粘接劑 使藥皮粉料在壓涂過程中具有一定的粘性,能與焊芯牢固地粘接,并使焊條藥皮在烘干后具有一定的強度。

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