第二章焊条电弧焊

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1、材料连接方法与工艺材料连接方法与工艺重庆公共运输职业学院第二章第二章 焊条电弧焊焊条电弧焊2.1焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具2.2焊条电弧焊原理、特点及应用焊条电弧焊原理、特点及应用2.32.4焊焊 条条2.5焊条电弧焊工艺焊条电弧焊工艺弧焊电源弧焊电源v本章重点：本章重点：焊条电弧焊原理及应用；焊条电焊条电弧焊原理及应用；焊条电弧焊设备及工具的使用；焊条电弧焊工艺。弧焊设备及工具的使用；焊条电弧焊工艺。v本章难点：焊接设备和焊条多样化、复杂化；本章难点：焊接设备和焊条多样化、复杂化；焊接工艺的适用性、针对性。焊接工艺的适用性、针对性。v学习方法建议：焊接原理理解为主；焊接设学习方

2、法建议：焊接原理理解为主；焊接设备和焊条建议由实物参考，且编号不用详记。备和焊条建议由实物参考，且编号不用详记。焊接工艺必须掌握其影响规律。焊接工艺必须掌握其影响规律。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具2.1.1 设备及工具组成设备及工具组成2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v 焊接电路由电源焊接电路由电源(焊机焊机)、电缆、焊钳、焊条、电缆、焊钳、焊条、电弧、工件及接地线构成回路，所以必须保证回电弧、工件及接地线构成回路，所以必须保证回路上的各种器件正常工作，才能保证焊接活动的路上的各种器件正常工作，才能保证焊接活动的进行，任何一个器件出现问题，将会给焊接造成进行

3、，任何一个器件出现问题，将会给焊接造成影响。影响。v1.电源电源v 焊接电源是提供电能的设备，它是输出电流焊接电源是提供电能的设备，它是输出电流和电压的来源，额定电流、稳定性、外特性、空和电压的来源，额定电流、稳定性、外特性、空载电压是焊接电源的基本技术参数。载电压是焊接电源的基本技术参数。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v2.焊接电缆和快速接头焊接电缆和快速接头v 焊接电缆和快速接头是起传导的作用，电缆焊接电缆和快速接头是起传导的作用，电缆的长度和截面积是基本技术参数，快速接头参照的长度和截面积是基本技术参数，快速接头参照GB/7925-19872.1 焊条电弧焊设备及工具焊

4、条电弧焊设备及工具 3.焊钳焊钳 焊钳的作用一是夹持焊条；二是传导电流。所以，焊焊钳的作用一是夹持焊条；二是传导电流。所以，焊钳必须具有良好的导电性、耐热性、重量轻、夹持牢固及钳必须具有良好的导电性、耐热性、重量轻、夹持牢固及装换焊条方便等特性，焊钳的构造如图。装换焊条方便等特性，焊钳的构造如图。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v 焊钳有几种规格，是以所要夹持的最大直径焊钳有几种规格，是以所要夹持的最大直径焊条需用的电流设计的，市面上常用的焊钳有焊条需用的电流设计的，市面上常用的焊钳有300A和和500A两种，技术指标见下表。两种，技术指标见下表。 2.1 焊条电弧焊设备及工具

5、焊条电弧焊设备及工具 4. 焊条焊条 作用：作用：a.传导电流；传导电流； b.作填充金属。作填充金属。 焊条作为填充金属，焊后作为焊件的一部分，对于焊焊条作为填充金属，焊后作为焊件的一部分，对于焊接接头是至关重要的，选择优良的焊条是焊接关键环节之接接头是至关重要的，选择优良的焊条是焊接关键环节之一，在后面的章节，会详细讲解。一，在后面的章节，会详细讲解。 5.焊件焊件 正接与反接：直流焊接时，焊件作为一个电极，接电正接与反接：直流焊接时，焊件作为一个电极，接电源正极时，称为正接；焊件接负极，称为反接。焊接方法源正极时，称为正接；焊件接负极，称为反接。焊接方法与焊接条件不同，接法也不同，对接头

6、影响极大。与焊接条件不同，接法也不同，对接头影响极大。 比如：酸性焊条一般使用正接；碱性焊条使用反接；比如：酸性焊条一般使用正接；碱性焊条使用反接；CO2焊使用反接。焊使用反接。 注意注意：在焊件端接地线时，要保证地线接触良好，否：在焊件端接地线时，要保证地线接触良好，否则电流和电压不稳定，容易出现气孔缺陷。则电流和电压不稳定，容易出现气孔缺陷。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具其他工具有：其他工具有： 1.1.面罩及护目玻璃面罩及护目玻璃 作用是防止飞溅物、弧光及其他辐射对焊工作用是防止飞溅物、弧光及其他辐射对焊工面部及颈部灼伤的遮蔽工具。面罩有手持式与头盔式两种。面部及颈部灼

7、伤的遮蔽工具。面罩有手持式与头盔式两种。 护目玻璃安装在眼睛正面，吸收护目玻璃安装在眼睛正面，吸收红外线与紫外线和大多数可见光，护红外线与紫外线和大多数可见光，护目玻璃的色泽有深浅之分，颜色越深，目玻璃的色泽有深浅之分，颜色越深，色号越大，这取决于周围环境亮度，色号越大，这取决于周围环境亮度，电弧光亮度，焊工视力等因素。电弧光亮度，焊工视力等因素。光控护目镜光控护目镜2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v2.焊条保温筒焊条保温筒v焊条保温筒里面装焊条保温筒里面装入散装的已烘干焊入散装的已烘干焊条，起到防潮的作条，起到防潮的作用。特别是碱性焊用。特别是碱性焊条，防潮是非常重条，防潮是

8、非常重要的。要的。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v3.清渣榔头、角向磨光清渣榔头、角向磨光机、錾子和钢丝刷机、錾子和钢丝刷v 用于除锈和清渣。角用于除锈和清渣。角向磨光机还要对焊缝及向磨光机还要对焊缝及坡口进行修整和加工。坡口进行修整和加工。在使用时，注意安全。在使用时，注意安全。2.1 焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具v 4 4夹具及变位器夹具及变位器v 夹具用于定位，防止焊接变夹具用于定位，防止焊接变形。变位器用于将工件上待形。变位器用于将工件上待焊焊缝置于更容易焊接的位焊焊缝置于更容易焊接的位置，以提高焊接质量及生产置，以提高焊接质量及生产效率。根据被焊工件结构

9、、效率。根据被焊工件结构、焊接方法等不同，夹具和变焊接方法等不同，夹具和变位器多种多样，夹具设计已位器多种多样，夹具设计已经成为焊接的一个就业方向。经成为焊接的一个就业方向。2.2 焊条电弧焊原理、特点及应用焊条电弧焊原理、特点及应用v 2.2.1 2.2.1 定义：焊条电弧焊是利用焊条进行的手工电弧焊。定义：焊条电弧焊是利用焊条进行的手工电弧焊。v 2.2.2 2.2.2 形成过程：形成过程：v 焊件局部形成熔池的同时，焊条熔滴过渡到熔池中，焊件局部形成熔池的同时，焊条熔滴过渡到熔池中，与熔池液态金属相互熔合而形成第一个焊点。与熔池液态金属相互熔合而形成第一个焊点。v 随着电弧运动，第二个熔

10、池金属与焊条熔滴熔合，叠随着电弧运动，第二个熔池金属与焊条熔滴熔合，叠加在第一个熔池的加在第一个熔池的1/21/3处，形成第二个焊点，处，形成第二个焊点，熔熔化的药皮产生气体和熔渣，不仅可以隔绝空气，起到保护化的药皮产生气体和熔渣，不仅可以隔绝空气，起到保护作用，而且可以与焊芯、母材发生一系列冶金反应，保证作用，而且可以与焊芯、母材发生一系列冶金反应，保证焊缝质量。焊缝质量。此时第一个焊点开始冷却。先后冷却的各个焊此时第一个焊点开始冷却。先后冷却的各个焊点相互连接，形成点相互连接，形成鱼鳞状鱼鳞状焊缝。焊缝。 2.2 焊条电弧焊原理、特点及应用焊条电弧焊原理、特点及应用v 2.2.3 2.2.

11、3 特点特点v 1 1）优点：）优点：a.a.设备简单；设备简单；v b. b.方便灵活；方便灵活；v c. c.适应性强。适应性强。v 2 2）缺点：）缺点：a.a.生产率低；生产率低；v b. b.劳动条件差；劳动条件差；v c. c.焊工操作技术要求高。焊工操作技术要求高。v 2.2.4 2.2.4 适用范围适用范围v 1 1）材料：碳钢、合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属）材料：碳钢、合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接，铸铁补焊和各种金属材料的堆焊等。活泼金材料的焊接，铸铁补焊和各种金属材料的堆焊等。活泼金属和难熔金属，以及锡、锌及其合金不能采用焊条电弧焊。属和难熔金属，以及锡、

12、锌及其合金不能采用焊条电弧焊。v 2 2）厚度：）厚度：1.5mm1.5mm以上。以上。v 3 3）结构：单件或小批量产品，不规则的、各种空间位）结构：单件或小批量产品，不规则的、各种空间位置以及其他不易实现机械化焊接的焊缝。置以及其他不易实现机械化焊接的焊缝。v 4) 4)行业：广泛应用于机械、冶金、建筑、桥梁、行业：广泛应用于机械、冶金、建筑、桥梁、船舶、汽车、电力、电子、锅炉和压力容器、航船舶、汽车、电力、电子、锅炉和压力容器、航空航天、军工和军事装备等产业部门。特别是焊空航天、军工和军事装备等产业部门。特别是焊条电弧焊技术，由于使用上非常灵活，无论是在条电弧焊技术，由于使用上非常灵活，

13、无论是在焊接车间内，还是在野外施工现场，应用都非常焊接车间内，还是在野外施工现场，应用都非常普遍。普遍。2.2 焊条电弧焊原理、特点及应用焊条电弧焊原理、特点及应用2.3 弧焊电源弧焊电源v2.3.1 2.3.1 焊条电弧静特性焊条电弧静特性 焊条电弧焊使用的焊接电流较小，特别是电焊条电弧焊使用的焊接电流较小，特别是电流密度较小，所以焊条电弧焊电弧的静特性处于流密度较小，所以焊条电弧焊电弧的静特性处于水平段，在水平段工作区间，弧长基本保持不变水平段，在水平段工作区间，弧长基本保持不变时，若在一定范围内改变焊接电流值，电弧电压时，若在一定范围内改变焊接电流值，电弧电压基本不发生变化，所以电弧燃烧

14、稳定。基本不发生变化，所以电弧燃烧稳定。2.3 弧焊电源弧焊电源v2.3.2 2.3.2 对弧焊电源的基本要求对弧焊电源的基本要求 弧焊电源实质上是将电能转换为电弧热量，弧焊电源实质上是将电能转换为电弧热量，保证电弧稳定燃烧和焊接过程正常进行的一种装保证电弧稳定燃烧和焊接过程正常进行的一种装置。置。 弧焊电源在焊接过程中，主要发挥两个功能：弧焊电源在焊接过程中，主要发挥两个功能：一是容易引弧，并保持电弧稳定地燃烧；二是保一是容易引弧，并保持电弧稳定地燃烧；二是保证焊接规范稳定，并可灵活调节。所以，弧焊电证焊接规范稳定，并可灵活调节。所以，弧焊电源在电气性能上应具备与一般电力电源不同的特源在电气

15、性能上应具备与一般电力电源不同的特性。性。 为满足焊接需要，弧焊电源应具备良好的动为满足焊接需要，弧焊电源应具备良好的动特性和调节特性，适当的空载电压以及短路电流。特性和调节特性，适当的空载电压以及短路电流。2.3 弧焊电源弧焊电源v 1.对空载电压的要求对空载电压的要求 空载电压就是电源电压，即电源接通电网但输出端没有空载电压就是电源电压，即电源接通电网但输出端没有负载时，焊接电流为零的电压。负载时，焊接电流为零的电压。 意义：击穿空气，使之电离，引燃电弧。意义：击穿空气，使之电离，引燃电弧。 影响：空载过低，引弧困难，电弧燃烧不稳定。影响：空载过低，引弧困难，电弧燃烧不稳定。 空载过高，设

16、备体积大，质量大，耗费材料增加，空载过高，设备体积大，质量大，耗费材料增加，制造成本增加。且威胁焊工安全。制造成本增加。且威胁焊工安全。 空载电压范围：为了保证焊工生命安全空载电压范围：为了保证焊工生命安全, ,又不影响焊接工又不影响焊接工作作, ,空载电压一般小于空载电压一般小于100V100V。根据。根据GB/T1118-1995GB/T1118-1995规定焊接规定焊接电源空载电压为以下范围。电源空载电压为以下范围。 2.3 弧焊电源弧焊电源v2.2.对短路电流的要求对短路电流的要求 当电极和焊件短路时，电压为零，此时焊机当电极和焊件短路时，电压为零，此时焊机的输出电流称为短路电流的输出

17、电流称为短路电流IsIs。在引弧和熔滴过渡。在引弧和熔滴过渡时，经常发生短路。如果短路电流过大，电源将时，经常发生短路。如果短路电流过大，电源将出现过载而有烧坏的危险，同时还会使得焊条过出现过载而有烧坏的危险，同时还会使得焊条过热，药皮脱落，并使飞溅增加。热，药皮脱落，并使飞溅增加。 但是如果短路电流太小，则会使引弧和溶滴但是如果短路电流太小，则会使引弧和溶滴过渡发生困难。因此短路电流值应满足以下要求：过渡发生困难。因此短路电流值应满足以下要求：1.25IsIs/I I22.3 弧焊电源弧焊电源3.3.对电源外特性的要求对电源外特性的要求 焊接时，焊接电源和电弧组成了一个供电焊接时，焊接电源和

18、电弧组成了一个供电用电系用电系统，在稳定状态下，电源输出电流与电压之间的关系称为统，在稳定状态下，电源输出电流与电压之间的关系称为电源外特性。电源外特性。 电源外特性有许多种类型，焊条电弧焊，一般使用陡电源外特性有许多种类型，焊条电弧焊，一般使用陡降特性曲线。降特性曲线。 2.3 弧焊电源弧焊电源v电源外特性与电弧静特性需匹配电源外特性与电弧静特性需匹配电弧稳定燃烧的条件是：电弧稳定燃烧的条件是： 1.电源外特性与电弧静特性相交；电源外特性与电弧静特性相交； 2.交点处静特性曲线斜率必须大于外特性曲线交点处静特性曲线斜率必须大于外特性曲线的斜率。的斜率。2.3 弧焊电源弧焊电源稳定工作点,静特

19、性与外特性的匹配 电源外特性曲线与电弧静特性曲线的稳定工作点主要是看电源电压和电弧电压的关系。2.3 弧焊电源弧焊电源v 4.4.对电源调节特性的要求对电源调节特性的要求 调节特性越好，工艺参数选择性越多，适用于焊接工调节特性越好，工艺参数选择性越多，适用于焊接工艺越广泛。现代焊机具有连续可调外特性曲线。并且焊机艺越广泛。现代焊机具有连续可调外特性曲线。并且焊机的功能越来越多，手弧焊的功能越来越多，手弧焊氩弧焊两用焊机，埋弧焊氩弧焊两用焊机，埋弧焊碳弧气刨碳弧气刨电渣焊三用焊机等。系统调节精度也越来电渣焊三用焊机等。系统调节精度也越来越高，在自动焊方面，对送丝速度、干伸长、弧长等控制越高，在自

20、动焊方面，对送丝速度、干伸长、弧长等控制力强。力强。v 5.5.对电源动特性的要求对电源动特性的要求 良好的动特性，即电源电压和电流对负载变化的反应良好的动特性，即电源电压和电流对负载变化的反应速度快，有利于焊接参数的保证，以及方便焊工操作。速度快，有利于焊接参数的保证，以及方便焊工操作。 2.3 弧焊电源弧焊电源2.3.32.3.3弧焊电源种类及型号弧焊电源种类及型号 1.1.分类分类 按输出波形分为：直流、交流、脉冲电源。按输出波形分为：直流、交流、脉冲电源。 1 1）交流弧焊电源（弧焊变压器）交流弧焊电源（弧焊变压器） 原理：将电网的交流电变成适宜于弧焊的交流电原理：将电网的交流电变成适

21、宜于弧焊的交流电, ,由主、次级相隔的由主、次级相隔的主变压器及所需的调节和指示装量等组成主变压器及所需的调节和指示装量等组成 优点：结构简单、易造易修、成本低磁偏吹很小、空载损失小、优点：结构简单、易造易修、成本低磁偏吹很小、空载损失小、噪音小噪音小 缺点：电弧稳定性差缺点：电弧稳定性差( (相对于直流电源相对于直流电源) )、功率因数较低、功率因数较低 应用：它一般应用于质量要求不高的场合，焊条电弧焊应用：它一般应用于质量要求不高的场合，焊条电弧焊( (使用酸性焊使用酸性焊条条) )，埋弧焊（大容量的弧焊变压器，埋弧焊（大容量的弧焊变压器) )2.3 弧焊电源弧焊电源v 2 2）直流弧焊）

22、直流弧焊电源电源v a.直流弧焊发电机（淘汰产品）直流弧焊发电机（淘汰产品） 原理：一般由特种直流发电机，以及获得所需外特性原理：一般由特种直流发电机，以及获得所需外特性的调节装置等组成。的调节装置等组成。 优点：过载能力强，输出脉动小，电网电压波动的影优点：过载能力强，输出脉动小，电网电压波动的影响小。响小。 缺点：噪音及空载损失较大，效率稍低而价格较高缺点：噪音及空载损失较大，效率稍低而价格较高 应用：它可用作各种弧焊的电源应用：它可用作各种弧焊的电源2.3 弧焊电源弧焊电源b.b.弧焊整流器弧焊整流器 原理：交流电经整流装置获得直流电的弧焊电源。一般由初、次原理：交流电经整流装置获得直流

23、电的弧焊电源。一般由初、次级绕组相隔的主变压器、半导体整流元件组以及为获得所需外特性级绕组相隔的主变压器、半导体整流元件组以及为获得所需外特性的调节装置等组成。的调节装置等组成。 优点：制造方便、价格低、空载损耗小、噪音小、焊接性能好、优点：制造方便、价格低、空载损耗小、噪音小、焊接性能好、控制方便等优点。控制方便等优点。 应用：它可作各种弧焊的电源应用：它可作各种弧焊的电源 AC380V工频降压变压器整流电路控制电路DC60VDC60VAC380V整流逆变电路高频变压器整流控制电路c.c.逆变弧焊电源逆变弧焊电源 原理：原理：优点：体积小，是传统焊机优点：体积小，是传统焊机1/3;1/3;重

24、量轻，是重量轻，是传统焊机的传统焊机的1/5;1/5;效率高达效率高达858595%95%，比传统，比传统焊机节能焊机节能40%40%；功率因数高达；功率因数高达0.990.99；微秒级；微秒级的响应速度，故动特性非常好，焊接质量较的响应速度，故动特性非常好，焊接质量较传统焊机有很大的提高。传统焊机有很大的提高。 应用：它可作各种弧焊的电源应用：它可作各种弧焊的电源ZX7-400ZX7-40030030053053056056036kg36kg2.3 弧焊电源弧焊电源2.3 弧焊电源弧焊电源 3 3）脉冲弧焊电源）脉冲弧焊电源 原理：焊接电流以低频调制脉冲方式输出。原理：焊接电流以低频调制脉冲

25、方式输出。 优点：具有效率高，输入线能量较小，可在较宽范围内控制线能量优点：具有效率高，输入线能量较小，可在较宽范围内控制线能量等优点。等优点。 应用：它主要用作气体保护焊和等离子弧焊以及手工弧焊的电源，应用：它主要用作气体保护焊和等离子弧焊以及手工弧焊的电源，适用于热敏感性大的高合金材料、薄板和全位置焊接等场合。适用于热敏感性大的高合金材料、薄板和全位置焊接等场合。2.3 弧焊电源弧焊电源弧焊电源对比：弧焊电源对比：25022518215032重量(Kg)0.830.620.60.750.94功率因素0.560.650.830.750.9效率190025032025050空载损耗(W)606

26、0606060负载持续率(%)250250250250250额定焊接电流(A)13.4811.59108.3额定输入功率(KW)15.318.4515149.8额定输入容量(KVA)发电机磁放大器动圈式晶闸管逆变式型式AX-250ZX-250BX3-250ZX5-250ZX7-250型号2.3 弧焊电源弧焊电源v2.弧焊电源（电焊机）型号的编制方法弧焊电源（电焊机）型号的编制方法v国标国标GB/T10249-88电焊机型号编制方法电焊机型号编制方法v1大类名称，指弧焊机类型大类名称，指弧焊机类型vB：弧焊变压器；：弧焊变压器；Z：弧焊整流器；：弧焊整流器；M：埋弧焊机；：埋弧焊机；W：TIG焊

27、机焊机v2小类名称，指弧焊机外特性或焊接类别小类名称，指弧焊机外特性或焊接类别vX：下降；：下降；P：平；：平；D：多特性；：多特性；S：手工焊；：手工焊；Z：自动焊；：自动焊；B：半自动焊：半自动焊v3附注特征，指电源特征附注特征，指电源特征v4系列序号，指整流或电流调节方式系列序号，指整流或电流调节方式v1、动铁芯式，、动铁芯式，2、串联电抗器式，、串联电抗器式，3、动圈式，、动圈式，4、旋转焊头式，、旋转焊头式，5、晶闸管式、晶闸管式或台式，或台式，6、变换抽头式，、变换抽头式，7、变频式，、变频式，8、焊头悬挂式。、焊头悬挂式。v5基本规格，指额定焊接电流（基本规格，指额定焊接电流（A

28、）、最大贮能量（）、最大贮能量（J）或额定容量（）或额定容量（KVA）。）。v6派生代号派生代号v7改进序号改进序号v编号举例：编号举例：BX1-330表示具有下降特性，额定焊接电流为表示具有下降特性，额定焊接电流为330A的动的动铁芯式弧焊变压器。铁芯式弧焊变压器。vBX3-300动圈式动圈式vZXE-300 表示具有下降特性，额定焊接电流为表示具有下降特性，额定焊接电流为300A的交直流两用弧焊整流器的交直流两用弧焊整流器。12345672.3 弧焊电源弧焊电源2.3.4 2.3.4 弧焊电源的正确使用（书弧焊电源的正确使用（书P38P38）应尽可能将弧焊电源放在通风良好、干燥、不靠近高温

29、和粉尘多的地方；弧焊整）应尽可能将弧焊电源放在通风良好、干燥、不靠近高温和粉尘多的地方；弧焊整流器要特别注意保护和冷却。流器要特别注意保护和冷却。）接线和安装应由专门的电工负责，焊工不应自行动手。）接线和安装应由专门的电工负责，焊工不应自行动手。）弧焊变压器和弧焊整流器必须接地，以防机壳带电。）弧焊变压器和弧焊整流器必须接地，以防机壳带电。）弧焊电源接入电网时，必须使两者电压相符合。）弧焊电源接入电网时，必须使两者电压相符合。）起动弧焊电源时，焊钳和焊件不能接触，以防短路。焊接过程中，也不能长时间）起动弧焊电源时，焊钳和焊件不能接触，以防短路。焊接过程中，也不能长时间短路，特别是弧焊整流器，在

30、大电流工作时产生短路会使硅整流器烧坏。短路，特别是弧焊整流器，在大电流工作时产生短路会使硅整流器烧坏。）应按照弧焊电源的额定焊接电流和负载持续率来使用，不要使弧焊电源因过载而）应按照弧焊电源的额定焊接电流和负载持续率来使用，不要使弧焊电源因过载而被损坏。被损坏。）经常保持焊接电缆与弧焊电源接线柱的接触良好，注意紧固螺母。）经常保持焊接电缆与弧焊电源接线柱的接触良好，注意紧固螺母。）调节焊接电流和变换极性接法时，应在空载下进行。）调节焊接电流和变换极性接法时，应在空载下进行。）露天使用时，要防止灰尘和雨水进入弧焊电源内部。）露天使用时，要防止灰尘和雨水进入弧焊电源内部。）弧焊电源移动时不应受剧烈

31、振动，特别是硅整流弧焊电源更忌振动，以免影响）弧焊电源移动时不应受剧烈振动，特别是硅整流弧焊电源更忌振动，以免影响工作性能。工作性能。）要保持弧焊电源的清洁，特别是硅整流弧焊电源，应定期用干燥压缩空气吹净）要保持弧焊电源的清洁，特别是硅整流弧焊电源，应定期用干燥压缩空气吹净内部的灰尘。内部的灰尘。）当弧焊电源发生故障时，应立即切断弧焊电源的电源，及时进行检查和修理。）当弧焊电源发生故障时，应立即切断弧焊电源的电源，及时进行检查和修理。）工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断弧焊电源的电源。）工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断弧焊电源的电源。2.4 焊条焊条v2.4.1 2.4.1

32、焊条组成与作用焊条组成与作用v定义定义: :在金属丝表面均匀地包覆上具有一定在金属丝表面均匀地包覆上具有一定功能和厚度的涂料叫做焊条。功能和厚度的涂料叫做焊条。v组成组成: :焊条由焊条由焊芯焊芯和和药皮药皮两部分组成。焊芯两部分组成。焊芯是指焊条中被药皮包覆的金属芯。焊条中是指焊条中被药皮包覆的金属芯。焊条中，压涂在焊芯表面上的涂料层，称为药皮，压涂在焊芯表面上的涂料层，称为药皮。2.4 焊条焊条v作用：作用：v1.1.焊芯：焊接时，焊芯有两个作用：一是焊芯：焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊传导焊接电流接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作

33、为本身熔化作为填充金属填充金属与液体母材金属熔合形成与液体母材金属熔合形成焊缝。焊缝。 焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质部分。所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量。量。 为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等质（如硫、磷等) )的含量，应有严格的限制，优于的含量，应有严格的限制，优于母材。母材。2.4 焊条焊条 焊接碳钢及低合金钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊接碳钢及低合金

34、钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊芯，并添加锰、硅、铬、镍等成分。焊芯，并添加锰、硅、铬、镍等成分。 采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体COCO含量，减含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。有利。 加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。 作为焊条

35、芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。作为焊条芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。方法作填充金属时，则称为焊丝。 2.4 焊条焊条v 焊芯的成分及对焊接的影响焊芯的成分及对焊接的影响v 1 1）碳（）碳（C C）v 是一种良好的脱氧剂是一种良好的脱氧剂。C+OCOC+OCOCO+OCOCO+OCO2 2 随着含碳量的升高，使焊缝金属的凝固温度降低。固随着含碳量的升高，使焊缝金属的凝固温度降低。固溶强化加剧，焊缝极剧变脆，增加开裂几率。含溶强化加剧，焊缝极剧变脆，增

36、加开裂几率。含C C量应量应0.2%0.2%，低碳钢焊芯含，低碳钢焊芯含C C量量0.1%0.1%。v 2 2）锰（）锰（MnMn）v 是一种良好的脱氧剂。是一种良好的脱氧剂。含含MnMn量在量在0.40.6%0.40.6%时，脱氧效果时，脱氧效果最好。最好。v 是常用的是常用的脱硫剂脱硫剂。Mn+SMnSMn+SMnS，形成熔渣浮于铁水表面，形成熔渣浮于铁水表面，减少焊缝热裂倾向。减少焊缝热裂倾向。v 锰还能提高焊缝强度。一般碳素钢焊芯含锰量为锰还能提高焊缝强度。一般碳素钢焊芯含锰量为0.3%0.3%0.55%0.55%，合金钢焊芯可达，合金钢焊芯可达0.8%1.1%0.8%1.1%或更高。

37、或更高。2.4 焊条焊条v 3 3）硅（）硅（SiSi）v 有较强的脱氧能力。有较强的脱氧能力。Si+2OSiOSi+2OSiO2 2，但它的熔点高，使熔，但它的熔点高，使熔渣变稠，增加粘度，造成脱氧困难。含硅量过多会引起飞渣变稠，增加粘度，造成脱氧困难。含硅量过多会引起飞溅现象，并易造成二氧化硅的非金属夹渣，降低焊缝的塑溅现象，并易造成二氧化硅的非金属夹渣，降低焊缝的塑性。一般含硅量性。一般含硅量0.03%0.03%v 4 4）铬（）铬（CrCr）v 对合金钢来说，是一种主要的合金元素，能提高钢的硬度对合金钢来说，是一种主要的合金元素，能提高钢的硬度、耐磨性和耐蚀性；当、耐磨性和耐蚀性；当C

38、rCr1.5%1.5%，可以提高塑性。，可以提高塑性。v 对低碳钢来说，是一种杂质，对低碳钢来说，是一种杂质，2Cr+3OCr2Cr+3OCr2 2O O3 3，增加熔渣，增加熔渣的粘度，易产生夹渣。所以不应大于的粘度，易产生夹渣。所以不应大于0.2%0.2%v 对于不锈钢来说，对于不锈钢来说，CrCr是保证不锈的主要原因，含量需是保证不锈的主要原因，含量需12%12%。2.4 焊条焊条v 5 5）钼（）钼（MoMo）v 可提高钢材的强度，尤其是高温强度。加入可提高钢材的强度，尤其是高温强度。加入0.5%0.5%的钼使钢的钼使钢的高温蠕变强度提高的高温蠕变强度提高75%75%，少量的钼还能增加

39、焊缝金属的，少量的钼还能增加焊缝金属的韧性。但含量超过韧性。但含量超过0.4%0.4%时，钢的淬硬性增大，焊接冷裂纹时，钢的淬硬性增大，焊接冷裂纹敏感性增加，应采取焊前预热处理，防止冷裂纹。敏感性增加，应采取焊前预热处理，防止冷裂纹。v 6 6）镍（）镍（NiNi）v 可提高钢材的强度和韧性。含可提高钢材的强度和韧性。含NiNi量量2.5%2.5%，对焊接基本没，对焊接基本没影响。超过影响。超过3.5%3.5%时，增加晶粒长大倾向，韧性强度均会下时，增加晶粒长大倾向，韧性强度均会下降。因此，焊镍钢应采用小线能量焊接。降。因此，焊镍钢应采用小线能量焊接。 此外，镍是奥氏体不锈钢形成的主要元素，应

40、匹配适此外，镍是奥氏体不锈钢形成的主要元素，应匹配适当，否则容易出现热裂纹。当，否则容易出现热裂纹。v 7 7）钒（）钒（V V）v 是一种强烈的碳化物形成元素，可细化晶粒，提高钢的常是一种强烈的碳化物形成元素，可细化晶粒，提高钢的常温和高温强度。钒、铬与钼同时存在时，会形成复杂的碳温和高温强度。钒、铬与钼同时存在时，会形成复杂的碳化物，降低塑性和韧性，增加裂纹敏感性，含量必须严格化物，降低塑性和韧性，增加裂纹敏感性，含量必须严格控制，一般限制在控制，一般限制在0.1%0.1%以下。以下。2.4 焊条焊条8 8）硫（）硫（S S）S+2FeFeS+2FeFe2 2S S，易造成热裂。，易造成热

41、裂。9 9）磷（）磷（P P）P+3FeFeP+3FeFe3 3P P，易造成冷裂。，易造成冷裂。2.4 焊条焊条v 2.2.药皮：指由具有不同物理和化学性质的细粒状物质经粘药皮：指由具有不同物理和化学性质的细粒状物质经粘结均匀包覆在焊芯表面的涂料层。结均匀包覆在焊芯表面的涂料层。v 作用：作用：v 1 1）机械保护作用：焊接时，药皮中产生大量气体，使熔）机械保护作用：焊接时，药皮中产生大量气体，使熔化金属与空气隔绝，形成保护层。药皮溶化后形成熔渣，化金属与空气隔绝，形成保护层。药皮溶化后形成熔渣，熔渣密度小，浮于熔化金属上，也起到隔绝空气的作用。熔渣密度小，浮于熔化金属上，也起到隔绝空气的作

42、用。v 2 2）冶金处理作用：药皮中加入了脱氧剂，可以除去氧、）冶金处理作用：药皮中加入了脱氧剂，可以除去氧、硫等有害杂质，减小缺陷产生率，提高接头力学性能。硫等有害杂质，减小缺陷产生率，提高接头力学性能。v 3 3）渗合金作用：一是由于焊接是个加热过程，所以有些）渗合金作用：一是由于焊接是个加热过程，所以有些元素会在焊接时通过烧损、蒸发、挥发等过程流失。这时元素会在焊接时通过烧损、蒸发、挥发等过程流失。这时候，需要在药皮中加入一定元素补充。二是对于某些性能候，需要在药皮中加入一定元素补充。二是对于某些性能要求的焊接接头，需要在药皮中加入特定元素提高其特殊要求的焊接接头，需要在药皮中加入特定元

43、素提高其特殊性能。性能。v 4 4）改善焊接工艺性能：一是加入低电离电位的物质，提）改善焊接工艺性能：一是加入低电离电位的物质，提高稳定性；二是形成套筒，提高挺直性。高稳定性；二是形成套筒，提高挺直性。2.4 焊条焊条v 各种原材料根据其在焊条药皮中的作用可分为：各种原材料根据其在焊条药皮中的作用可分为： (1) (1) 稳弧剂稳弧剂 主要作用是使焊条容易引弧及在焊接过程主要作用是使焊条容易引弧及在焊接过程中保持电弧稳定燃烧。作为稳弧剂的原材料主要是一些含中保持电弧稳定燃烧。作为稳弧剂的原材料主要是一些含有一定数量低电离电位易电离元素的物质，如长石、水玻有一定数量低电离电位易电离元素的物质，如

44、长石、水玻璃、金红石、钛白粉、大理石、云母、钛铁矿、还原钛铁璃、金红石、钛白粉、大理石、云母、钛铁矿、还原钛铁矿等。矿等。 (2) (2) 造渣剂造渣剂 焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔渣，保护焊接熔滴和熔池金属，改善焊缝成形、作为造渣渣，保护焊接熔滴和熔池金属，改善焊缝成形、作为造渣剂的原材料有大理石、萤石、白云石、菱苦土、长石、白剂的原材料有大理石、萤石、白云石、菱苦土、长石、白泥、云母、石英、金红石、钛白粉、钛铁矿等。泥、云母、石英、金红石、钛白粉、钛铁矿等。 (3) (3) 脱氧剂脱氧剂( (又称还原剂又称还原剂) ) 通过焊接过程中的化学冶金通

45、过焊接过程中的化学冶金反应，降低焊缝金属中的氧含量，提高焊缝金属的性能。反应，降低焊缝金属中的氧含量，提高焊缝金属的性能。脱氧剂主要是含有对氧亲和力大的元素铁合金及其金属粉脱氧剂主要是含有对氧亲和力大的元素铁合金及其金属粉，常用脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁、铝铁、硅钙合金等。，常用脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁、铝铁、硅钙合金等。 2.4 焊条焊条 (4) (4) 造气剂造气剂 在电弧高温作用下分解出气体，形成保护气氛，保护电在电弧高温作用下分解出气体，形成保护气氛，保护电弧及熔池金属，防止周围空气中氧和氮的侵入。常用的造气剂有碳酸弧及熔池金属，防止周围空气中氧和氮的侵入。常用的造气剂有碳酸盐盐( (如

46、大理石、白云石、菱苦土、碳酸钡等如大理石、白云石、菱苦土、碳酸钡等) )及有机物及有机物( (如木粉、淀粉如木粉、淀粉、纤维素、树脂等、纤维素、树脂等) )。 (5) (5) 合金剂合金剂 用于补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝中过渡合用于补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝中过渡合金元素，以保证焊缝金属的化学成分及性能。根据需要可选用各种铁金元素，以保证焊缝金属的化学成分及性能。根据需要可选用各种铁合金合金( (如锰铁、硅铁、铬铁、钢铁、钒铁、铌铁、硼铁、稀土硅铁等如锰铁、硅铁、铬铁、钢铁、钒铁、铌铁、硼铁、稀土硅铁等) )或纯金属或纯金属( (如金属锰、金属铬、镍粉、钨粉等如金属锰、金属

47、铬、镍粉、钨粉等) )。 (6) (6) 增塑剂增塑剂 主要作用是改善药皮涂料在焊条压涂过程中的塑性、弹主要作用是改善药皮涂料在焊条压涂过程中的塑性、弹性及流动性，提高焊条的压涂质量，使焊条药皮表面光滑面不开裂。性及流动性，提高焊条的压涂质量，使焊条药皮表面光滑面不开裂。通常选用有一定弹性、滑性或吸水后有一定膨胀特性的物料，如云母通常选用有一定弹性、滑性或吸水后有一定膨胀特性的物料，如云母、白泥、钛白粉、滑石粉、固体水玻璃、纤维素等。、白泥、钛白粉、滑石粉、固体水玻璃、纤维素等。 (7) (7) 粘结剂粘结剂 使药皮物料牢固地粘结在焊芯上，并使焊条药皮烘干后使药皮物料牢固地粘结在焊芯上，并使焊

48、条药皮烘干后具有一定的强度。在焊接冶金过程中不对熔池和焊缝金属产生有害作具有一定的强度。在焊接冶金过程中不对熔池和焊缝金属产生有害作用。常用粘结剂是水玻璃（钾、钠及其混合水玻璃）及酚醛树脂、树用。常用粘结剂是水玻璃（钾、钠及其混合水玻璃）及酚醛树脂、树胶等。胶等。2.4 焊条焊条2.4.22.4.2焊条的分类焊条的分类1 1）按焊芯成分分类）按焊芯成分分类2 2）按用途分类）按用途分类2.4 焊条焊条 3 3）按熔渣的酸碱性分类）按熔渣的酸碱性分类 主要是根据焊接熔渣的碱度，即按熔渣中碱性氧化物主要是根据焊接熔渣的碱度，即按熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比例来划分。与酸性氧化物的比例来划分。

49、a. a.酸性焊条酸性焊条 药皮中含有大量的药皮中含有大量的TiOTiO2 2、SiOSiO2 2等酸性造渣物及一定数等酸性造渣物及一定数量的碳酸盐等，熔渣氧化性强，熔渣碱度系数小于量的碳酸盐等，熔渣氧化性强，熔渣碱度系数小于1 1。 酸性焊条焊接工艺性好，电弧稳定，可交、直流两用酸性焊条焊接工艺性好，电弧稳定，可交、直流两用，飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好，熔渣多呈玻璃状，较，飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好，熔渣多呈玻璃状，较疏松、脱渣性能好，焊缝外表美观。疏松、脱渣性能好，焊缝外表美观。 酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧化钛，氧化性较

50、强，焊缝金属中的氧含量较高，合金元素化钛，氧化性较强，焊缝金属中的氧含量较高，合金元素烧损较多，合金过渡系数较小，熔敷金属中含氢量也较高烧损较多，合金过渡系数较小，熔敷金属中含氢量也较高，因而焊缝金属塑性和韧性较低。，因而焊缝金属塑性和韧性较低。2.4 焊条焊条 b. b. 碱性碱性( (低氢型低氢型) )焊条焊条 药皮中含有大量的碱性造渣物药皮中含有大量的碱性造渣物( (大理石、萤石等大理石、萤石等) )，并，并含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。碱性焊条主要靠碳酸含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。碱性焊条主要靠碳酸盐盐( (如如CaCOCaCO3 3等等) )分解出分解出COCO2 2作保护气体

51、，弧柱气氛中的氢分作保护气体，弧柱气氛中的氢分压较低，而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢压较低，而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢(HF)(HF)，降低了焊缝中的含氢量，故碱性焊条又称为低氢型，降低了焊缝中的含氢量，故碱性焊条又称为低氢型焊条。焊条。 碱性渣中碱性渣中CaOCaO数量多，熔渣脱硫的能力强，熔敷金属数量多，熔渣脱硫的能力强，熔敷金属的抗热裂纹的能力较强。而且，碱性焊条由于焊缝金属中的抗热裂纹的能力较强。而且，碱性焊条由于焊缝金属中氧和氢含量低，非金属夹杂物较少，具有较高的塑性和冲氧和氢含量低，非金属夹杂物较少，具有较高的塑性和冲击韧性。击韧性。 碱性焊条由于药皮中

52、含有较多的萤石，电弧稳定性差碱性焊条由于药皮中含有较多的萤石，电弧稳定性差，一般多采用直流反接，只有当药皮中含有较多量的稳孤，一般多采用直流反接，只有当药皮中含有较多量的稳孤剂时，才可以交、直流两用。剂时，才可以交、直流两用。 碱性焊条一般用于较重要的焊接结构，如承受动载荷碱性焊条一般用于较重要的焊接结构，如承受动载荷或刚件较大的结构。或刚件较大的结构。2.4 焊条焊条4 4）按焊条药皮类型分类）按焊条药皮类型分类2.4 焊条焊条5 5）按焊条性能分类）按焊条性能分类 按性能分类的焊条，都是根据其特殊使用性按性能分类的焊条，都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条。能而制造的专用焊条。 如：超低

53、氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊如：超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等。潮焊条、水下焊条、重力焊条等。2.4 焊条焊条v2.4.3 焊条的规格、型号及编制方法焊条的规格、型号及编制方法v1、规格、规格 焊条直径为焊条直径为2、2.5、3.2、4mm四种规格还有其他专用规格。焊四种规格还有其他专用规格。焊条的长度是以焊芯长度为准，一般为条的长度是以焊芯长度为准，一般为200450mm之间，主要取决于焊芯之间，主要取决于焊芯的直径、材质和药皮类型等。的直径、材质和药皮类型等。2.4 焊条焊

54、条 焊条药皮偏心焊条药皮偏心 其中：其中：T1焊条断面药皮最焊条断面药皮最大厚度大厚度+焊芯直径焊芯直径 T2同一断面药皮最同一断面药皮最小厚度小厚度+焊芯直径焊芯直径 2.4 焊条焊条v药皮偏芯度应符合如下规定：药皮偏芯度应符合如下规定：v直径等于或小于直径等于或小于2.5mm2.5mm的焊条，偏芯度不大的焊条，偏芯度不大于于7%7%；v直径为直径为3.2mm3.2mm和和4mm4mm的焊条，偏芯度不大于的焊条，偏芯度不大于5%5%；v直径大于等于直径大于等于5mm5mm焊条，偏芯度不大于焊条，偏芯度不大于4%4%。v2、编制方法（书、编制方法（书P51页）页）2.4 焊条焊条v2.4.4

55、焊条的选用原则焊条的选用原则v1）焊件材料的化学成分和机械性能；）焊件材料的化学成分和机械性能；v2）焊件的工作条件和使用性能；）焊件的工作条件和使用性能；v3）焊件的结构特点（考虑焊件几何形状的）焊件的结构特点（考虑焊件几何形状的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情况及焊缝位置）；况及焊缝位置）；v4）施工现场的设备情况（考虑操作工艺性）施工现场的设备情况（考虑操作工艺性、设备及施工条件）；、设备及施工条件）；v5）劳动条件、生产率和经济性。）劳动条件、生产率和经济性。2.4 焊条焊条v2.4.5焊条检验、保管及烘干焊条检验、保管及烘干v1、检验、检验v

56、1）药皮是否受潮）药皮是否受潮v 2）焊芯是否生锈）焊芯是否生锈v 3）偏心度）偏心度v 4）药皮是否脱落、针孔）药皮是否脱落、针孔2.4 焊条焊条v2 2、保管、保管 焊条应存放在干燥且通风良好的库房内；重焊条应存放在干燥且通风良好的库房内；重要焊接工程使用的焊条，特别是低氢型焊条，最要焊接工程使用的焊条，特别是低氢型焊条，最好存放在专用的仓库内，室内温度应保持在好存放在专用的仓库内，室内温度应保持在5 52525之间，相对湿度小于之间，相对湿度小于60%60%； 焊条储存时，必须放置在距地面垫高焊条储存时，必须放置在距地面垫高300mm300mm的专用货架上，并离开墙壁的专用货架上，并离开

57、墙壁300mm300mm，并用标签注明，并用标签注明焊条型号、牌号、批号、规格和数量；焊条型号、牌号、批号、规格和数量；2.4 焊条焊条v 3 3、烘干、烘干v 焊条在存放时会从空气中吸收水分而受潮，会影响工艺性焊条在存放时会从空气中吸收水分而受潮，会影响工艺性能和焊缝质量，因此焊条能和焊缝质量，因此焊条( (特别是碱性焊条特别是碱性焊条) )在使用前必须在使用前必须烘干。一般酸性焊条烘干温度为烘干。一般酸性焊条烘干温度为7575150150，保温，保温1 12h2h；碱性焊条为碱性焊条为350 350 400 400，保温，保温1 12h2h。v 烘焙温度不宜过高，否则会使焊条中烘焙温度不宜

58、过高，否则会使焊条中 的有益元素损失。的有益元素损失。v 烘焙温度不能骤升骤降，否则药皮容烘焙温度不能骤升骤降，否则药皮容 易脱落。易脱落。v 可以将未用完的焊条重新放回烘干箱可以将未用完的焊条重新放回烘干箱 烘干，但是焊条累计烘干次数一般不烘干，但是焊条累计烘干次数一般不 宜超过宜超过3 3次。次。2.5 焊接工艺v焊接接头性能好坏与工艺的制定密切相关，焊接焊接接头性能好坏与工艺的制定密切相关，焊接工艺包括：工艺包括：v1.焊接方法的选择焊接方法的选择v2.接头的选择接头的选择v3.坡口的选择与制备坡口的选择与制备v4.焊接参数的选择焊接参数的选择2.5 焊接工艺v2.5.1 焊接方法的选择

59、焊接方法的选择 对于焊件，首先要分析其物理特性、化学特对于焊件，首先要分析其物理特性、化学特性以及结构特性，然后再选择适合它的焊接方法性以及结构特性，然后再选择适合它的焊接方法。这一章，已经确定了是焊条电弧焊方法，所以。这一章，已经确定了是焊条电弧焊方法，所以跳过第一点。跳过第一点。2.5 焊接工艺v2.5.2 焊接接头焊接接头 焊接接头有很多种，常用的焊接接头有很多种，常用的4种有：对接、角种有：对接、角接、接、T型和搭接接头。型和搭接接头。 2.5 焊接工艺v1 1）对接接头）对接接头v两焊件端面小于两焊件端面小于3030，大于，大于135135的接头叫对接接的接头叫对接接头。对接接头是理

60、想的接头形式，其优点是应力头。对接接头是理想的接头形式，其优点是应力集中最小，强度高，残余应力小。集中最小，强度高，残余应力小。v2 2）T T型接头（或十字形接头）型接头（或十字形接头）v一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头叫角的接头叫T T型接头。若两焊接厚度不同，这时候型接头。若两焊接厚度不同，这时候焊接设计时照顾薄的一端。焊接设计时照顾薄的一端。v特点：特点：a.a.能承受各方面的力能承受各方面的力v b. b.焊趾出容易出现应力集中焊趾出容易出现应力集中2.5 焊接工艺v3 3）角接接头）角接接头v两焊件端面间构成大于两焊件端面

61、间构成大于3030，小于，小于135135夹角的接夹角的接头叫角接接头。用于箱形结构居多，由于少了一头叫角接接头。用于箱形结构居多，由于少了一边，所以比边，所以比T T型接头在抵抗各种方向力的时候稍差型接头在抵抗各种方向力的时候稍差。v4 4）搭接接头）搭接接头v两焊件部分重叠构成的接头叫搭接接头。两焊件部分重叠构成的接头叫搭接接头。v特点：拘束力大，焊后残余应力大，且容易发生特点：拘束力大，焊后残余应力大，且容易发生错边变形，应力分布不均匀，疲劳强度较低，不错边变形，应力分布不均匀，疲劳强度较低，不是理想的接头。但焊前准备和装配工作简单。是理想的接头。但焊前准备和装配工作简单。v2.5.3

62、2.5.3 坡口的选择坡口的选择v1.1.定义：坡口指根据设计或工艺要求，在焊件的定义：坡口指根据设计或工艺要求，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽。待焊部位加工成一定几何形状的沟槽。v2.2.坡口的作用：坡口的作用： 使热源（电弧或火焰）能深入焊缝根部，保证根部焊透。 便于操作和清理焊渣。 调整焊缝成形系数，获得较好焊缝成形。 调节基本金属与填充金属的比例。 有利于控制焊接变形和焊接应力2.5 焊接工艺v3.3.选择坡口的原则选择坡口的原则 v为获得高质量的焊接接头，应选择适当的坡口型式为获得高质量的焊接接头，应选择适当的坡口型式。坡口的选择，主要取决于母材厚度、焊接方法和。坡口的选择

63、，主要取决于母材厚度、焊接方法和工艺要求。选择时，应注意以下问题：工艺要求。选择时，应注意以下问题： 1 1）尽量减少填充金属量。）尽量减少填充金属量。 2 2）坡口形状容易加工。）坡口形状容易加工。 3 3）便于焊工操作和清渣。）便于焊工操作和清渣。 4 4）焊后应力和变形尽可能小。）焊后应力和变形尽可能小。v4.4.坡口的加工坡口的加工v坡口加工方法有氧坡口加工方法有氧- -乙炔火焰或氧乙炔火焰或氧- -液化石油气火焰液化石油气火焰切割、等离子切割、碳弧气刨、刨削、车削等。切割、等离子切割、碳弧气刨、刨削、车削等。坡坡口加工以机械方法为宜口加工以机械方法为宜。2.5 焊接工艺v5.5.坡口

64、的形式坡口的形式v根据被焊工件的形状（板状、管状等）、结构特点、工件的厚度和根据被焊工件的形状（板状、管状等）、结构特点、工件的厚度和承载要求等，接头的坡口型式一般分为下列几种：承载要求等，接头的坡口型式一般分为下列几种：v对接接头：对接接头：v 1 1）V V形坡口：最常用的坡口形式。这种坡口便于加工，焊接时为形坡口：最常用的坡口形式。这种坡口便于加工，焊接时为单面焊，不用翻转焊件，但焊后容易产生焊接变形。单面焊，不用翻转焊件，但焊后容易产生焊接变形。v 2 2）X X形坡口：在同样厚度下，较形坡口：在同样厚度下，较V V形坡口能减少焊缝金属约形坡口能减少焊缝金属约1/2,1/2,并且是对称

65、焊接，焊接变形小，但缺点是要翻转焊件。并且是对称焊接，焊接变形小，但缺点是要翻转焊件。v 3 3）U U形坡口：焊件厚度相同条件下形坡口：焊件厚度相同条件下U U形坡口的空间比形坡口的空间比V V形坡口小得形坡口小得多，所以焊件厚度较大，只能单面焊时，为提高生产率，常采用多，所以焊件厚度较大，只能单面焊时，为提高生产率，常采用U U形坡口。形坡口。v 4 4）I I形坡口：即不开坡口，这种坡口省去加工环节，但是填充金形坡口：即不开坡口，这种坡口省去加工环节，但是填充金属多，且常常成形系数不良造成焊接各种缺陷，所以一般在焊接薄属多，且常常成形系数不良造成焊接各种缺陷，所以一般在焊接薄件的时候使用

66、。件的时候使用。v另外还有双另外还有双U U形、单边形、单边V V形等坡口形式。形等坡口形式。2.5 焊接工艺2.5 焊接工艺V、U和X形坡口对比坡口形式坡口形式比比 较较 条条 件件加工加工焊缝填焊缝填充金属量充金属量焊件翻转焊件翻转焊后变形焊后变形V方便方便较多较多不需要不需要较大较大U复杂复杂少少不需要不需要较小较小X方便方便较少较少需要需要小小2.5 焊接工艺2.5 焊接工艺vT T形接头形接头v若若T T形接头的焊缝要求承受载荷，则应按照钢板厚形接头的焊缝要求承受载荷，则应按照钢板厚度和对结构强度的要求，分别选用不开坡口、单度和对结构强度的要求，分别选用不开坡口、单边边V V形、形、K K形等坡口形式。使接头能焊透，保证接形等坡口形式。使接头能焊透，保证接头强度。一般来说，焊缝正面比焊缝背面强度大头强度。一般来说，焊缝正面比焊缝背面强度大30%30%。 2.5 焊接工艺v角接接头角接接头v根据坡口型式的不同，分为不开坡口、单边根据坡口型式的不同，分为不开坡口、单边V形形、V形及形及K形等形等4种型式。种型式。2.5 焊接工艺v搭接接头搭接接头v根据结构形式和对强度要求不同，分