电焊

主讲:袁书波电焊基础知识电焊的基本原理•电焊技术就是电弧焊技术的简称，是能够利用电能，通过加热加压，然后使两个或者两个以上的焊件溶为一体的一项技术。•常见的焊接种类有：电焊、氩弧焊、等离子弧焊动火作业基本安全要求•必须办理危险作业审批•必须由取得焊工作业证件的人员操作•焊接和切割作业现场必须配备至少两具灭火器。清除现场易燃易爆物品。•作业区域采取隔离、标识等安全措施。高空作业人员应佩戴安全带。•容器内或空气不流通区域作业时，应提前采取强制通风、换气措施。6电焊安全操作规程培训7电焊工应备有的防护用具和衣服•镶有滤光镜的手把面罩或套头面罩•电焊手套•橡胶绝缘鞋•清除焊渣用的白光眼镜•帆布工作服8电焊工安全操作规程•1、必须遵守焊、割设备一般安全规定及电焊机安全操作规程。•2、电焊机外壳，必须接地良好，其电源的装拆应由电工进行。•3、电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。•4、焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。•5、严禁在带电和带压力的容器上或管道上施焊，焊接带电的设备必须先切断电源。9电焊工安全操作规程•6、焊接贮存过易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必须清除干净，并将所有孔口打开。•7、在密闭金属容器内施焊时，容器必须可靠接地，通风良好，并应有人监护，严禁向容器内输入氧气。•8、焊接预热工件时，应有石棉布或档板等隔热措施。•9、把线、地线禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳索或机电设备代替零线，所有地线接头，必须连接牢固。•10、更换场地移动把线时，应切断电源并不得手持把线爬梯登高。10电焊工安全操作规程•11、清除焊渣或采用电弧气刨清根时，应戴好防护眼镜或面罩，防止铁渣飞溅伤人。•12、多台焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必须接地，并应有隔光板。•13、钍钨板要放置要密闭铅盒内，磨削钍钨板时，必须戴手套，口罩，并将粉尘及时排除。•14、二氧化碳气体预热器的外壳应绝缘，端电压不应大于36V。•15、雷雨时，应停止露天焊接作业。11电焊工安全操作规程•16、施焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离。•17、必须在易燃易爆气体或液体扩散区施焊时，应经有关部门检试许可后，方可施焊。•18、工作结束应切断焊机电源，并检查工作地点，确认无起火危险后，方可离开。12质量*安全•质量为安全基础，安全为生产前提。•安全为了生产，生产必须安全。•安全生产，文明施工。•严禁违章操作，确保安全生产。13安全隐患引言电力工业，是我国能源产业的重要组成部分，是国民经济的重要网络性基础产业,在我国工业化、现代化进程中起着十分重要的作用，被誉为国民经济的先行官和经济社会发展的晴雨表。持续、优质、稳定的电力供应，是我国由工业化迈向现代化进程的重要保障。同时，电力也是人类文明和社会进步的象征,与我们的生活息息相关。生活，因为电力而绚丽……电力工业生产环节发电——包括火力发电、水力发电、核能和其他能源发电输电——包括交流输电和直流输电变电——低压高压、直流交流配电——电力由大电网分配到小电网、用户的过程用电——用电设备的安装、使用和用电负荷的控制，以及将这5个环节所存在的设备连接起来的电力系统此外，电力工业生产环节，还包括规划、勘测设计和施工等电力基本建设，电力科学技术研究和电力机械设备制造电网电压等级低压网：1KV以下中压网：1——10KV高压网：35——220KV超高压网：330——750KV特高压网：1000KV以上电焊操作技能讲义二手工电弧焊概念和设备电弧焊是指利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，称为手弧焊。1.手工电弧焊概念：是用手操作焊条，利用焊条与被焊金属工件间产生的电弧热量加热并熔化金属，随后形成焊缝，获得牢固接头的焊接方法。缺点：焊缝短而不连续，焊缝宽度不均，焊缝质量不稳定。手工电弧焊图3-61电弧焊机2.手工电弧焊设备熔池工件焊缝渣壳电弧焊条焊钳焊接电缆焊机接头和焊缝名称b）焊缝各部分名称堆高熔宽熔深a）焊接接头热影响区焊缝熔合区母材§1-4焊条电弧焊一、焊接过程工件焊芯熔化熔池焊缝药皮熔化+液态金属熔渣电弧焊动画焊条电弧焊通常又称为手工电弧焊，属于熔化焊方法之一，它是利用电弧产生的高温、高热量进行焊接的。焊接前，把焊钳和焊件分别接到弧焊机的输出两极上，并用焊钳夹持焊条。焊接时，首先在焊条和焊件之间引出电弧，在电弧高温的作用下，焊条和焊件同时熔化，形成金属熔池。随着电弧沿着焊接方向前移，熔池金属迅速冷却，凝固成焊缝。2.焊接设备与工具1.交流弧焊机2.直流弧焊机3工具焊钳面罩钢丝刷敲渣锤34电焊工应备有的防护用具和衣服•镶有滤光镜的手把面罩或套头面罩•电焊手套•橡胶绝缘鞋•清除焊渣用的白光眼镜•帆布工作服2.3电焊条的结构与分类1.电焊条的构成（药皮+焊芯）电焊条1.电焊条的组成及作用电焊条焊条芯药皮焊缝填充材料—填充焊缝电极传导电流—导电脱氧保护作用冶金作用稳定电弧作用焊条芯药皮焊接过程中：药皮：不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。焊芯：在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，成为焊缝的填充金属。电焊条由焊芯、涂料药皮两部分组成1、对电焊条的基本要求（1）电弧容易引燃，在焊接过程中能够稳定燃烧；（2）药皮应均匀熔化，无成块脱落现象。其熔化速度稍慢于焊芯的熔化速度，从而有利于金属熔滴过渡；（3）焊接过程中不应有较大烟雾和过多飞溅；（4）保证熔敷金属具有一定的抗裂性以及所需的力学性能和化学成分；（5）焊后焊缝成形正常，焊渣容易清除。1）焊芯焊芯：是指电焊条用的被药皮包覆的金属芯。作用：（1）传导电流，产生焊接电弧；（2）焊芯本身熔化形成焊缝中的填充金属。由于焊芯在电弧高温作用下端部熔化，形成熔滴过渡到熔池中，因此焊芯的成分对焊缝金局的质量和性能有极大影响。通常所说的焊条规格，实际上是指焊芯直径，如：Φ2、Φ3.2、Φ4、Φ5等，单位是mm。2）药皮焊条药皮：是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。焊条药皮的作用：是在焊接过程中形成具有合适的熔点、粘度、密度、碱度等物理化学性能的熔渣，保证电弧稳定燃烧、使熔滴金属容易过渡、在电弧区和熔池周围造成一种气氛保护焊接区域，获得良好的焊缝成形与性能等。还可通过向药皮中加入脱氧剂、渗合金元素或一定含量的铁粉，满足焊缝金属使用性能或提高熔敷效率的要求。2.电焊条的分类电焊条◎碳钢焊条、低合金钢焊条—J◎不锈钢焊条—A；◎堆焊焊条—D；◎铸铁焊条—Z；◎铜及铜合金焊条—T；◎铝及铝合金焊条—L；◎酸性焊条◎碱性焊条电焊条型号国标碳钢焊条抗拉强度等级σbmin=430MPa焊接位置（平、立、仰,横）E4303药皮种类（钙钛型）J422药皮种类（钙钛型）抗拉强度等级结构钢焊条牌号行标J507药皮种类（低氢型）抗拉强度等级结构钢焊条电焊条3.电焊条的选用◆根据被焊工件的强度选用◆根据被焊工件的化学成分选用◆根据被焊工件工作条件和结构选用◆根据实际生产状况选用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能而制造的专用焊条。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、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等。焊接的接头及坡口形式：一、对接接头两焊件端面相对平行的接头称为对接接头；它的受力情况较好，应力集中程度较小，是采用最多的一种接头形式。1.I形坡口:板厚小于6mm2.Y形坡口：板厚3～26mm。3.双Y形坡口：板厚12～60mm。4.带钝边U形坡口：板厚20～60mm。5.带钝边双U形坡口：板厚30mm1.接头形式焊缝的基本搭接形式一、对接：二、搭接：三、直角接：四、T形接头：五、斜角接：2.坡口（板厚6mm)常用坡口形式：V型、X型、U型、双U型焊缝的基本破口形状序号简图坡口形式焊接符号1I形破口2K形破口3V形破口4X形破口5Y形破口6X形（带钝边）7斜V形破口8斜Y形破口9搭接（三面焊）10U形破口U11单边U形破口12点焊13异形破口14异形破口15异形破口坡口作用是用来使电弧能沿板厚熔入一定的深度，保证接头根部焊透、余高不过高，并获得良好的焊缝成形和便于清渣。选择坡口形式主要应考虑下列因素；(1)是否能够保证工件焊透和便于焊接操作，在容器内部不便焊接的情况下，采用单面坡口。(2)坡口的形状应容易加工。(3)尽可能的提高焊接生产率和节省焊条。(4)焊后工件的变形尽可能小些。(5)调整焊缝金属的化学成分。在板厚相同时，双面坡口比单面坡口、U形坡口比V形坡口、双U形坡口比双V形坡口节省焊条，焊后产生的角变形小。但U形和双U形坡口加工较困难，一般用于较重要的焊接结构。2.7电焊的工艺规范电焊的焊接规范：①焊条直径；②焊接电流③电弧电压；④焊接速度焊缝的布置原则：①焊缝应尽量对称布置；②焊缝应尽量分散布置；③焊缝应避开最大应力集中处；④焊接布置应考虑操作方便焊条直径的选择焊条直径的选择主要取决于工件的厚度。厚度越大，焊缝尺寸也越大，选用焊条直径大一些。在厚板多层焊时，底层焊缝所选用的焊条直径一般均不得超过4mm.角接和搭接可以选用比对接较大直径的焊条。立焊、横焊、仰焊时焊条一般不超过4mm。•焊接电流的选择•焊接电流选择主要取决于焊条直径。焊接电流过大时,焊条本身的电阻热会使焊条发红。焊接电流过小时,电弧不稳定。•电流大小的选择,还应考虑工件的度度、接头形式、焊接位置和现场使用情况。•在保证不烧穿和成形良好的情况下，采用较大的焊接电流，配合适当大的焊接速度，提高生产率。•实际中，焊接电流选择是凭焊工的经验，可从下述几方面来判断电流选得是否合适：•(1)看飞溅电流过大时，电弧吹力大，可看到有大颗粒的铁水向熔池外飞溅，焊接时爆裂声大。电流过小时电弧吹力小，铁水与熔渣不易分离。•(2)看焊缝成形电流过大时焊缝低，熔深大，两边易产生咬边。电流过小时，焊缝窄而高，且两侧与母材熔合不好。(3)看焊条情况电流过大时，在焊了大半根焊条后，所剩焊条会发红，药皮会脱落。电流过小时，电弧不稳，焊条易粘在工件上。焊接位置：根据焊件接缝所处的空间位置，焊接位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊。六、手弧焊的基本操作手弧焊时，引弧、运条及收尾是最基本的操作，这些基本操作方法很多，现仅介绍常用的一些操作方法供参考。(一)引弧:焊接开始首先要引弧。引弧时必须将焊条末端与焊件表面接触形成短路，然后迅速将焊条向上提起2～4mm的距离，此时电弧即引燃。引弧方法有两种：碰击法和擦划法。在引弧时，钢板比较凉，焊条药皮还没有充分发挥作用，会使起点处焊缝较高而熔深浅，并易产生气孔，所以通常在焊缝起点后面10mm处引弧(如下图)，引燃电弧后拉长电弧，迅速移至焊缝起点进行预热，预热后再将电弧压短进行正常焊接。这种引弧方法即使在引弧处产生气孔，也能在电弧第二次经过时将这部分金属重新熔化，使气孔消除，并且不留引弧伤痕。(二)运条电弧引燃以后，就进入正常的焊接过程，此时焊条的运动是三个方向运动的合成。1.向下运动随着焊条不断被电弧熔化，为保持一定的弧长，就必须使焊条沿其中心线向下送进，且送进的速度要与焊条的熔化速度相等。否则会引起电弧长度的变化。2．纵向运动焊接时焊条还应沿着接缝方向纵向移动，用以形成焊缝。移动速度即为焊接速度，应根据焊缝尺寸的要求，焊条直径、焊接电流、工件厚薄、接缝装配情况和焊接位置等来决定。3．横向摆动主要是为了增加焊缝的宽度。如果焊条只作直线移动，而无横向摆动，焊缝宽度一般为焊条直径的1～1.5倍。焊条横向摆动，不仅可以使焊缝的宽度达到要求，而且还可用来控制电弧对工件各部位的加热程度，以获得合乎要求的焊缝成形。同时还有利于熔池中熔渣和气体的浮出。直线形运条法(3)常用的运条方法及应用范围运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的运条方法有如下几种。直线形运条法要求焊接时