埋弧焊

埋弧焊作者：张娟主要内容埋弧焊原理埋弧焊机埋弧焊的焊接材料埋弧焊工艺埋弧焊是电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的一种焊接方法。焊接时，焊机的启动、引弧、焊丝的送进及热源的移动全由机械控制，是一种以电弧为热源的搞笑的机械化的焊接方法。现已广泛用于锅炉、压力容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。第一节埋弧焊原理一、埋弧焊过程焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件。焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧。二、埋弧焊特点优点（1）生产率高；（2）焊接质量好；（3）劳动条件好；（4）节约焊接材料及电能；（5）焊接范围广。缺点（1）只适用于平焊或斜度不大的位置及角焊缝；（2）不能直接观察电弧与坡口的相对位置；（3）不适于焊接厚度小于1mm的薄板；（4）设备复杂。三、埋弧焊自动调节埋弧焊自动调节通过两种方式进行:方式一焊丝送丝速度在焊接过程中恒定不变，通过改变焊丝熔化速度来消除弧长干扰的等速送丝式，焊机型号有Z1-1000型。方式二焊丝送丝速度随电弧电压变化，通过改变送丝速度来消除弧长干扰的变速送丝式，焊机型号有MZ-1000型。第二节埋弧焊机一、埋弧焊机的分类专用焊机：埋弧焊角焊机、埋弧堆焊机；通用焊机：小车式埋弧埋弧自动焊机。2.按送丝方式等速送丝式埋弧焊机：变速送丝式埋弧焊机：1.按用途适用于细焊丝大电流的焊接用用于粗焊丝低电流的焊接埋弧焊机分类3.按焊丝数目和形状单丝埋弧焊机多丝埋弧焊机带状电极埋弧焊机4.按焊机结构形式：小车式、悬挂式、门架式、车床式、悬臂式目前，应用最广泛的是小车式和悬臂式的小车式埋弧自动焊机悬臂式埋弧焊机二、等速送丝式埋弧焊机埋弧焊的自动调节作用，调节焦点是保持弧长不变。1.等速送丝式埋弧焊机的工作原理等速送丝式埋弧焊机是根据焊接过程中，通过改变焊丝的熔化速度，使变化的弧长恢复正常，从而保证焊接过程稳定。（1）电弧自身调节作用在受到外界的干扰使电弧长度发生改变时，会引起焊接电流和电弧电压的变化，从而引起焊丝熔化速度的变化，式电弧恢复到原来的长度而稳定燃烧。（2）影响电弧自身调节性能的因素UOI12l1l2△I2△I1焊接电流和电源外特性的影响1）焊接电流大电流焊接时，电弧自身调节作用强，即电弧自行恢复到原来长度的时间短。2）电源外特性下降外特性的电源，焊接电流变化越大，电弧自身调节作用就越强，故等速送丝式埋弧焊机的焊接电源要求具有缓降的电源外特性。2.MZ1-1000型埋弧焊接的组成主要用于焊接水平位置及倾斜小于15°的对接和角接焊缝也可以焊接直径较大的环形焊缝。MZ1-1000型埋弧焊机由焊接小车、控制箱和弧焊电源组成（1）焊接小车（2）控制箱（3）弧焊电源控制箱内装有电源接触器、中间继电器、降压变压器、电流互感器等元件，外壳上装有控制电源的转换开关、接线及多芯插座等。BX2-1000型同体式弧焊变压器，或具有缓降外特性的弧焊整流器。三、变速送丝式埋弧焊机通过改变焊丝送给速度来保证电弧长度不变。（1）电弧电压自动调节作用受到外界干扰而使电弧长度变化时，会引起电弧电压的变化，从而使焊丝送给速度相应变化，以达到恢复原来的电弧长度而稳定燃烧的目的。影响电弧电压自动调节的因素主要是网路电压波动。2.MZ-1000型埋弧焊机的组成主要由焊接小车、控制箱和弧焊电源组成。等速送丝式埋弧焊机与变速送丝式埋弧焊机各有哪些有缺点呢？比较内容MZ1-1000型埋弧焊机MZ-1000型埋弧焊机自动调节原理电弧自身调节作用电弧电压自动调节作用控制电路及机构较简单较复杂送丝方式等速送丝式变速送丝式电源外特性缓降外特性陡降外特性电流调节方式调节送丝速度调节电源外特性电压调节方式调节电源外特性调节给定速度使用焊丝直径细丝，一般为1.6~3mm粗丝，一般为3~5mmMZ1-1000型焊机与MZ-1000型焊机特性的比较第三节埋弧焊的焊接材料埋弧焊的焊接材料有焊丝和焊剂，它们的作用相当于焊条电弧焊的焊芯和药皮。一、焊丝作用：作为电极和填充金属。埋弧焊普遍使用实心焊丝。分类：碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝。常用直径：常用直径有2、3、4、5、6mm。二、焊剂1.焊剂的作用（1）保护熔池；（2）对焊缝金属渗合金；（3）改善焊接工艺性能。我们发现：埋弧焊焊剂的作用和焊条电弧焊焊条药皮的作用是一样的。2.焊剂的分类焊剂的分类按制造方法不同熔炼焊剂烧结焊剂碳钢、低合金钢的焊接高合金钢或堆焊按化学成分不同高锰焊剂低锰焊剂中锰焊剂无锰焊剂3.焊剂牌号（1）熔炼焊剂牌号表示方法HJ××××细颗粒焊剂表示同一类型的不同牌号二氧化硅、氟化钙的平均含量氧化锰的平均含量埋弧焊用熔炼焊剂例如：HJ431×细颗粒焊剂牌号编号为1焊剂为高硅低氟型焊剂为高锰型埋弧焊用熔炼焊剂（2）烧结焊剂的牌号表示方法SJ×××同一渣系类型中的不同牌号焊剂熔渣的渣系类型埋弧焊用烧结焊剂例如：SJ501牌号编号为01焊剂熔渣系为铝钛系埋弧焊用烧结焊剂4.焊剂型号碳钢焊剂型号分类根据焊丝——焊剂组合的熔敷金属的力学性能、热处理状态进行划分。（1）字母“F”表示焊剂。（2）第一位数字表示焊丝焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值。（3）第二位字母表示试件的热处理状态，“A”表示焊态，“P”表示焊后热处理状态。（4）第三位数字表示熔敷金属冲击吸收功不小于27J时的最低试验温度。短划“-”后面表示焊丝牌号。例如：F4A2-H08A表示熔敷金属冲击吸收功不小于27J时最低试验温度为-20℃表示焊丝牌号表示试件为焊态表示熔敷金属抗拉强度最小值为415MPa表示焊剂三、焊剂与焊丝的选配低碳钢和强度较低的低合金高强钢时，采用低锰或含锰焊丝，配合高锰高硅焊剂，如HJ431、HJ430配H08A或H08MnA焊丝，或采用高锰焊丝配合无锰或低锰高硅焊剂，如HJ130、HJ230配合H10Mn2焊丝。低温钢、耐热钢、耐蚀钢等有特殊要求的合金钢时，要选用相应的合金钢焊丝，配合碱性较高的中硅、低硅型焊剂。第四节埋弧焊工艺一、埋弧焊工艺参数埋弧焊工艺参数焊接电流电弧电压焊接速度焊丝直径焊丝伸出长度焊丝倾角焊件倾斜度如何影响焊接质量的呢？1.焊接电流HchOIhC，H，h焊接电流增加时，焊缝厚度增大，焊缝余高稍有增加，焊缝宽度变化不大，电流过大时，产生咬边或成形不良，使热影响区增大，造成烧穿，电流过小，焊缝厚度减小，产生未焊透，电弧稳定性差。焊接电流对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Y形接头2.电弧电压cHhOUhC、H、h电弧长度增加，则电弧电压增加，焊缝宽度增加，焊缝厚度和余高减小。弧焊电压对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Y形接头焊接电流(A)600~700700~850850~10001000~1200焊接电压(V)36~2838~4040~4242~44焊接电流与电弧电压的匹配关系只有焊接电流与电弧电压匹配合适时，焊缝才能得到良好的成形。3.焊接速度主要影响焊缝厚度和焊缝宽度。（1）焊速过大，易形成未焊透、咬边、焊缝粗糙不平等缺陷。（2）焊速过小，会形成易裂的“蘑菇形”焊缝或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。影响焊接速度对焊缝断面形状的影响a)I形接头b)Y形接头4.焊丝直径焊丝直径（mm）2.03.04.05.06.0焊接电流（A）200~400350~600500~800700~1000800~1200焊丝直径与焊接电流的关系5.焊丝伸出长度焊丝伸出长度过大，导致焊缝厚度减小，余高增加，焊丝伸出长度过小，会烧损导电嘴。焊丝伸出长度随焊丝直径的增加而增加，一般为15~40mm之间。6.焊丝倾角前倾：电弧对熔池前面的金属预热作用加强，使焊缝宽度增加，有效厚度减小。后倾：电弧吹力对熔池液态金属的作用加强，有利于电弧深入，故焊缝厚度和余高增大，焊缝宽度明显减小。焊丝倾角对焊缝形成的影响a)前倾b)后倾c)焊丝后倾角度对焊缝形成的影响7.焊件倾角a)上坡焊b)上坡焊工件斜度的影响c)下坡焊d)下坡焊工件斜度的影响上坡焊：其作用与焊丝后倾相似；下坡焊：其作用与焊丝前倾相似。8.装配间隙与坡口角度当其他工艺条件不变时，焊件装配间隙与坡口角度增大时，使焊缝厚度增加，余高减小，但焊缝厚度加上余高的总厚度保持不变。