3章 埋焊弧焊.ppt

焊接
2016年10月27日
第三章埋弧焊
埋弧焊的特点和应用, 焊丝和焊剂的选配原则, 埋弧焊机的典型结构和工作原理, 最后简述埋弧焊技术及其发展。
第一节埋弧焊的特点及应用
埋弧焊是以颗粒状焊剂作为保护介质, 电弧掩埋在焊剂层下的一种熔化极电弧焊接方法, 也是最早获得应用的机械化焊接方法。
一、埋弧焊的特点
施焊过程如图 3-1 , 由三个基本环节组成: ①在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的颗粒状焊剂; ②导电嘴和焊件分别接通焊接电源两极以产生焊接电弧; ③自动送进焊丝并移动电弧实施焊接。
一、埋弧焊的特点
1. 电弧性能独特 电弧在颗粒状焊剂下产生, 在金属和焊剂的蒸气气泡中燃烧, 如图 3-2, 气泡顶部被一层熔融状焊剂—熔渣所构成的渣膜包围。由于电弧的这一特点, 使埋弧焊有如下优点:
(1)焊缝质量高
熔渣膜隔绝空气,保护效果好,电弧区主要是二氧化碳,焊缝金属中含氮量、含氧量大大降低, 加之焊接参数自动调节, 电弧行走机械化, 所以焊缝成分稳定, 力学性能好。
埋弧焊有如下优点:
(2)劳动条件好
熔渣隔离弧光,有利于焊接操作,机械化行走,劳动强度低。
2. 弧柱电场强度较高 由于埋弧焊的电弧特点, 使其电场强度较高。
(1)设备调节性能好电场强度较高,具有较高的调节灵敏度, 而使埋弧焊过程的稳定性提高。
(2)焊接电流下限较高
由于电弧电场强度较高,为了维持电弧稳定必须采用较高的电弧电压和焊接电流, 故此法适于大电流、高电压的粗焊丝工艺。
3. 生产效率高
与焊条电弧焊相比,焊丝导电长度缩短,加之电流和电流密度显著提高, 使电弧的熔透能力和焊丝的熔敷效率都大大提高,一般不开坡口单面一次焊熔深可达 20mm;
焊剂和熔渣的隔热作用,总的热效率大大增加,而使焊接速度可以大大提高。
以厚度 8~10mm 钢板对接焊为例,单丝埋弧焊焊速可达 30~50m/ h; 双丝或多丝埋弧焊焊速还可提高一倍以上, 而焊条电弧焊则不超过 6~8m/ h。
二、埋弧焊的应用及其局限性
焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及它们的复合钢板, 是造船、锅炉、化工容器、桥梁、起重及冶金机械制造中焊接生产的主要手段。此外, 还可用于镍基合金、铜合金的焊接及耐磨、耐蚀合金的堆焊。
有一定的局限性:应用于水平俯位置焊缝焊接, 而不能用于横焊、立焊、仰焊、铝、钛合金的焊接。
机动灵活性比焊条电弧焊差,一般只适合于长焊缝或环形焊接。
三、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选配
埋弧焊使用的焊剂为颗粒状可熔化物质, 其作用类于焊条的药皮涂料。
1. 对焊剂的基本要求 用于焊钢的焊剂要求如下:
(1)具有良好的保护性能和冶金特性
焊剂熔化产生的气、渣能有效地保护电弧和熔池, 防止焊缝金属氧化、氮化以及合金元素的蒸发和烧损; 具有脱氧和渗合金作用并与选用的焊丝配合使焊缝获得所需的化学成分和力学性能及抗热裂和冷裂的能力。
(2)具有良好的工艺性能
良好的稳弧、造渣、成型、脱渣性能,在焊接过程中析出的有害气体少。; 吸潮性小, 有适当的粒度和足够的强度, 便于重复使用。
2. 焊剂的分类 焊剂除按用途分为钢用和有色金属用外, 还可按制造方法、化学成分、化学性质等分类。