松下焊接教程—焊条电弧焊ppt课件.ppt

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1、2002年8月6日,Panasonic,热烈欢迎您,唐山松下产业机器有限公司松下电器（中国）焊接学校,各位领导和朋友们对唐山松下的支持和厚爱,衷心感谢,唐山开元松下焊机专卖店松下电器(中国)焊接学校,松下电器（中国）焊接学校手工电弧焊技能培训,焊接三要素,优秀的操作者 高品质的焊接设备 合格的焊接材料,发达国家气保焊占第一位，,引进国外设备与国内设备资金比为2：1。,中国CO2焊接市场潜力非常大,国内10%左右日本4060%左右，,市场占有率,资金投入,使用情况,国内，国外焊机发展情况,需要不同的焊接方法，焊接技术，焊接设备。,金属的连接(设备选型七要素),金属材料,不同板厚,焊接位置,不同质

2、量,焊缝尺寸,焊缝成型,接头形式,对接,搭接,角接,T接,水平焊 立焊 横焊 仰焊,CO2焊接技能培训内容,二.手工电弧焊主要工艺参数及系列焊机介绍,一.焊接基本知识,三.焊机的正确使用与维护保养,五.常见故障与焊接缺陷,四.基本操作技术,1.焊接方法分类 2.熔化焊接的主要特征 3.焊条电弧焊的工作原理 4.手工电弧焊的特点 5.唐山松下焊条电弧焊系列焊机简介,一.焊接基本知识,1.焊接方法分类,等离子弧焊,非熔化极,TIG,激光焊,电子束焊,钎焊,电渣焊,MAG,压力焊,铝热焊,气焊,CO2,MIG,电弧焊,熔化极,手弧焊,埋弧焊,熔化焊接,将被连接金属局部熔化，然后冷却结晶使分子或原子彼

3、此达到晶格距离并形成结合力，这种焊接方法叫熔化焊接。需要一个能量集中，热量足够的热源。能量集中性：就是在金属电极中单位面积所通过的电流越大，能量集中性越好。,熔化焊接,2.熔化焊接的主要特征,焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良.保护方式有三种:气相,渣相,真空.,结论：CO2焊比手弧焊能量集中性好十倍以上，焊接成本低三倍。,能量集中性对照表,电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。非熔化极：电极（钨极）不熔化。MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊MAG焊：

4、金属极（熔化极）活性气体保护焊CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAGC焊）手工焊：焊条电弧焊（SMAW焊）,名词解释(1),1.焊接 通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法。2.金属 指具有特殊光泽而不透明，富有延展性、导热性及导电性的一类结晶物质。具有金属特性的材料统称为金属材料3.合金 指两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起所得到的具有金属特性的物质。4.钢的热处理 将钢在固态下采用适当方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的工艺。5.金属的力学性能 指金属在力或能的作用下，所表现出来的一系列力学特性，(如强度、

5、塑性、硬度和冲击韧度等）它反映了金属材料在各种形式外力作用下抵抗变形或破坏的能力。,名词解释(2),6.熔池 熔焊接时，在焊接热源作用下，焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分。7.焊接化学冶金 熔焊时，焊接区的熔化金属、熔渣、气体之间在高温下进行的一系列化学冶金反应。8.熔滴 电弧焊时，在焊条（或焊丝）端部形成的，并向熔池过渡的液态金属滴。9.熔渣 焊接过程中，焊条药皮或焊剂熔化后，经过一系列化学变化形成的覆盖于焊缝表面的非金属物质。10.焊接接头 用焊接方法连接的接头（简称接头）。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。11.焊缝 焊件经焊接后所形成的结合部分。12.熔合区 焊接接头中，

6、焊缝向热影响区过渡的区域。,名词解释(3),13.热影响区 焊接（或切割）过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。14.碳当量 把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换算成碳的相当含量。可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。15.预热 焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。16.后热 焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。它不等于焊后热处理。17.焊后热处理 焊后为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理。,名词解释(4),焊条电弧焊优点,l）使用的设备比较简单，价格相对便宜且轻便。焊条电弧焊使用的交、直流

7、焊机都比较简单，操作时不需要复杂的辅助设备，只需简单的辅助工具。2）不需辅助气体防护。焊条不但提供填充金属，而且在焊接时能够产生保护气体，并具有较强的抗风能力。3）操作灵活，适应性强。不规则的焊缝。凡焊条能够达到的地方都能进行焊接。4）应用范围广，用于大多数工业用的金属和合金的焊接。选用合适的焊条可以焊接碳素钢、低合金钢、高合金钢、有色金属。而且可以焊接异种金属，还可以铸铁焊补和各种金属材料的堆焊等。,焊条电弧焊缺点,l）对焊工操作技术要求高。焊工培训费用大。焊条电弧焊的焊接质量，除靠选用合适的焊条、焊接工艺参数和焊接设备外，主要靠焊工的操作技术和经验保证。即焊条电弧焊的焊接质量在一定程度上决

8、定了焊工操作技术。因此必须经常进行焊工培训。2）劳动条件差。焊条电弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛观察完成全过程，焊工的劳动强度大，并且始终处于高温烘烤和有毒的烟尘环境中。因此要加强劳动保护。,焊条电弧焊缺点,3）生产效率低。焊条电弧焊主要靠手工操作，并且焊接工艺参数选择范围较小，另外焊接时要经常更换焊条，并要经常进行焊道熔渣的清理，与自动焊相比，焊接生产率低。4）不适于特殊金属及薄板的焊接。如活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（Ta、Mo等），这些金属对氧的污染非常敏感，焊条的保护作用不能防止这些金属氧化，焊接质量达不到要求，所以不能采用焊条电弧焊；对于低熔点金属如 Pb、Sn、Zn及其

9、合金等，电弧的温度对其来讲太高，也不能采用焊条电弧焊。另外，焊条电弧焊的焊接工件厚度一般在1.5mm以上；1mm以下的薄板不适于焊条电弧焊。,电弧偏离焊条轴线的现象叫电弧偏吹。电弧偏吹使温度分布不均匀，容易产生咬边、未熔合、夹渣等缺陷，故必须研究引起偏吹的原因及预防措施。,药皮偏心引起的电弧偏吹 接地线位置不适当引起的电弧偏吹,第二节 电弧偏吹,1焊条药皮偏心:因药皮偏心，圆周各处药皮厚度不一致，熔化快慢不同，药皮薄的一边熔化得快，药皮厚的一侧熔化慢，焊条端部产生“马蹄形”套筒，使电弧吹向一边.2气流的影响:在钢板两端焊接时，由于热空气引起冷空气流动，使电弧向钢板外面偏吹。3风的影响:在风的作

10、用下。电弧向风吹的方向佩斜。4 接地线位置不适当引起的偏吹。,一、产生电弧偏吹的原因,二、防止偏吹的措施,发现焊条出现“马蹄形”，当“马蹄形”不大时，可转动焊条改变偏吹的方向调整焊缝成形；若“马蹄形”较大，则更换焊条。改变工件上的接线位置，地线接工件中间较好。焊T形接头或焊接具有不对称铁磁物质的焊件时，可适当改变焊条角度，削弱立板的影响，铁磁物质对电弧磁偏吹的影响，如图所示。钢板两头焊接时，改变焊条角度或增加引弧板。避免在有风的地方焊接或用防护板挡风,铁磁物质对电弧磁偏吹的影响,焊接控制方式的分类,焊条电弧焊工作原理,手工电弧焊是最常用的熔焊方法之一。在焊条末端和工件之间燃烧的电弧所产生的高温

11、使药皮、焊芯及工件熔化，药皮熔化过程中产生的气体和熔渣，不仅使熔池和电弧周围的空气隔绝，而且和熔化了的焊芯、母材发生一系列冶金反应，使熔池金属冷却结晶后形成符合要求的焊缝。,焊接过程,1-药皮 2-焊芯 3-保护气体 4-电弧 5-熔池 6-母材 7-焊缝 8-渣壳 9-熔渣 10-熔滴,二.手工电弧焊主要规范参数,7.焊接层数,3.焊条直径,4.焊接电流,2.焊接电源种类和极性,5.电弧电压,6.焊接速度,1.焊条种类和牌号,1.焊条种类和牌号,涂有药皮的供手工电弧焊用的熔化电极叫电焊条，简称焊条。不锈钢焊条夹持端端面涂有不同颜色，以便识别焊条型号。在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号,电焊条第

12、一节 焊条的组成及作用,l一夹持端 2一药皮 3一焊芯 4一引弧端 5 引弧剂,一、焊芯焊条中被药皮包敷的金属丝叫焊芯。1焊芯的作用 作电极产生电弧。焊芯熔化后成为填充金属，与熔化了的母材混合形成焊缝。,1,2,3,4,L,根据GB焊接用钢丝标准规定，专门用于制造焊芯和焊丝的钢材，可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢三类。焊条钢牌号一律用汉语拼音字母H做字首，其后紧跟钢号，表示方法与优质碳素结构钢、合金钢相同。若钢号末尾注有高字（或字母A），为高级优质焊条钢，含硫、磷量较低。若末尾注有“特”字（或字母E），为特级焊条钢，含硫、磷更低。,11焊芯的分类及牌号,举例如下：H08低碳焊条钢，含碳量约

13、0.08，含硫、磷均小于0.04。H08A高级低碳焊条钢，含碳量约0.08，含硫、磷均小于0.03。H1Crl 9NITi一铬镍钛不锈钢焊条钢。,涂敷在焊芯表面的有效成分叫药皮。由几种或几十种成分。药皮的作用如下：l.稳弧作用 药皮中含有稳弧物质，保证易引燃电弧和燃烧稳定。2.保护作用 药皮熔化时产生气体和熔渣，可隔离空气，保护熔融金属。熔渣冷却后，在焊缝表面形成渣壳，可防止焊缝表面金属不被氧化并减慢焊缝的冷却速度，有利于熔池中气体逸出，减少产生气孔的可能性，并改善焊缝成形。3.冶金作用 药皮中加有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少氧、硫、磷等有害杂质，使焊缝金属获得符合要求

14、的力学性能。,12、药 皮,13、药 皮,4.渗合金药皮中加有铁合金，这些合金元素熔化后过渡到熔池中，可提高焊缝金属中合金元素的含量，从而改善焊缝金属的性能，通过渗合金甚至可获得性能与母材完全不同的焊缝金属，如在碳钢上堆焊不锈钢、高速钢等。5.改善焊接工艺性能 通过调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温度，使焊条末端形成套筒，产生走向气流，有利于熔滴向熔池过渡，可适应全位置焊接需要。,一、焊条的种类及型号 根据焊条的用途可分为碳钢、低合金钢、不锈钢、堆焊、铝及铝合金、铜及铜合金、铸铁焊条等，这里只介绍焊钢用的焊条。1.碳钢焊条根据GB碳钢焊条标准规定，这类焊条的型号，根据熔敷金属的抗拉强度，药

15、皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。型号编制方法如F：碳钢焊条包括E43和E50两个系列。,第二节 焊条的种类、型号及规格,21焊接位置（X3）的意义,22焊条规格焊条以焊芯的直径为公称直径，根据焊芯的材质和直径决定焊条的长度。不同类别焊条的规格见表,尽管药皮中有多种类型，但根据药皮熔化后的熔渣特性，只能分成两类。这两类焊条的工艺性能，操作注意事项和焊缝质量有较大的差异，因此必须熟悉它们的特点。,23酸性焊条与碱性焊条,酸性焊条熔渣的主要成分是酸性氧化物（如SiO2、TiO2、Fe2CL3等），它在焊接过程中容易放出含氧物质，以及药皮里的有机物，分解时产生保护气体。因此烘干温度不能超过250。

16、这类焊条氧化性较强，容易使合金元素氧化，同时电弧中的氢离子容易和氧离子结合生成氢氧根离子，可防止氢气孔，因此这类焊条对铁锈不敏感。酸性渣不能有效地清除熔池中的硫、磷等杂质，因此焊缝金属产生偏析的可能性较大，出现热裂纹的倾向较高，焊缝金属的冲击韧度较低。酸性焊条的优点是价格较低，焊接工艺性较好，容易引弧，电弧稳定，飞溅小，对弧长、对油锈不敏感，焊前准备要求低，而且焊缝成形好，广泛用于一般结构。这类焊条的典型牌号产品有：结422、热202、热307等,231酸性焊条,碱性焊条熔渣的主要成分是碱性氧化物（如大理石、萤石等）和铁合金，焊接时大理石分解，产生二氧化碳气体。这类焊条的氧化性弱，对油、水、铁

17、锈等很敏感。如果焊前工件焊接区没有清理干净、或焊条未完全烘干，容易产生气孔。但焊缝金属中合金元素较多，硫、磷等杂质较少，因此焊缝的力学性能，特别是冲击韧度较好，故这类焊条主要用于焊接重要结构。碱性焊条突出的缺点是价格稍贵，工艺性能差，引弧困难，电弧稳定性差，飞溅较大，必须采用短弧焊接，焊缝外形稍差，鱼磷纹较粗。,232碱性焊条,必须说明一点，对同一序列的焊条，无论是酸性焊条，还是碱性焊条，它们的熔敷金属的力学性能都能满足使用要求，只是酸性焊条熔敷金属的塑性和韧性稍差，因此至今还广泛地应用。为了更好地掌握酸性焊条与碱性焊条的特点，将这两类焊条的特性对比列表l212。,焊条的种类很多，应用范围不同

18、，正确选用焊条，对焊接质量、劳动生产率和产品成本都有影响，为了正确地选用焊条，可参考以下几个基本原则。,第三节 焊条的选用原则,对于承受静载或一般载荷的工件或结构，通常选用抗拉强度与母材相等的焊条，这就是等强度原则。例如：焊接20，Q235等低碳钢或抗拉强度在400MPa左右的钢就可以选用E43系列焊条。而焊16Mn，16Mug等抗拉强度在500MPa范围的钢，选用50系列焊条就行了。有的人认为选用抗拉强度高的焊条焊接抗拉强度低的材料好，这个观念是错误的，通常抗拉强度高的钢材的塑性指标都较差，单纯追求焊缝金属的抗拉强度，降低了它的塑性，往往不一定有利。,一、等强度原则,焊接在特殊环境下工作的工

19、件或结构，如要求耐磨、耐腐蚀、在高温或低温下具有较高的力学性能，则应选用能保证熔数金属的性能与母材相近或相近似的焊条，这就是等同性原则。如焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条；焊接耐热钢时应选用耐热钢焊条。,二、等同性原则,根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择焊条。例如焊接需承受动载或冲击载荷的工件，应选用熔敷金属冲击韧度较高的低氢型碱性焊条。反之，焊一般结构时，应选用酸性焊条。虽然选用焊条时还应考虑工地供电情况，工地设备条件，经济性，及焊接效率等，但这都是比较次要的问题，应根据实际情况决定。,三、等条件原则,一、焊条的检验 为确保产品质量，新进厂的焊条应进行下列检验c 1外观检验 焊条药皮表面应

20、细腻光滑，无气孔和机械损伤，药皮无偏心，焊芯无锈蚀现象，引弧端有倒角，引燃剂完好，夹持端牌号标志清晰。2药皮强度检验 将焊条平举至离钢板lm处，松开手让焊条自由落下，如药皮无脱落现象，则药皮强度合格。3工艺性检验 用待验焊条进行焊接试验，若引弧容易、电弧燃烧稳定、飞溅小、药皮熔化均匀、焊缝成形好、不产生气孔、裂纹、夹渣和咬边等缺陷，脱渣容易，则焊条的工艺性好 4理化检验 焊接重要产品用的焊条，应焊正式工艺试验试板，除进行外观检验外，还要对试板进行X光探伤，取样做金相试验，化学分析及力学性能试验，所有项目都合格时，焊条才合格。,第四节 焊条的检验和保管,将几根焊条放在手掌上滚动，若焊条互相碰撞时

21、发出清脆的金属声，则焊条药皮干燥可用；若发出低沉的沙沙声，则焊条药皮已受潮不能用。将焊条在焊接回路中短路数秒钟，若焊条表面出汗、出现颗粒状斑点，则焊条已受潮不能用。焊芯上有锈痕，则焊条已受潮不能用。将厚药皮焊条缓慢弯成1200角，若涂料大块脱落或药皮表面无裂纹，都是受潮焊条。干燥的焊条在缓慢弯曲时，有小的脆裂声，继续弯至1200，药皮受拉面出现小裂口。焊接时药皮成块脱落，产生大量水蒸气或有爆裂现象，说明焊条已受潮。已受潮的焊条，若药皮脱落，则应报废。若酸性焊条受潮不严重，或焊芯上有轻微锈痕，焊接时基本上能保证质量，烘干后可以再用，但不能用来焊接重要结构。若碱性焊条焊芯上有锈痕，则不能正常使用。

22、,可以用下述方法鉴别焊条质量。,按JB332383 焊条质量管理规程规定，焊条的贮存、保管和使用前的烘干要求如下：焊条必须存放在干燥、通风良好的室内仓库里。焊条贮存库内，不允许放置有害气体和腐蚀性介质，室内应保持整洁。焊条应存放在架子上，架子离地面的距离应不小于300mrn，离墙壁距离不小于300mm，室内应放置去湿剂，严防焊条受潮。焊条堆放时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放，每垛应有明确的标志，避免混乱。发放焊条时应遵循先进先出的原则，避免焊条存放期太长。焊条在供给使用单位以后，至少在六个月之内能保证继续使用。,41、焊条的贮存、保管及烘干,42、焊条的贮存、保管及烘干,特种焊条

23、的贮存与保管制度，应比一般焊条严格。并将它们堆放在专用库房或指定区域内，受潮或包装损坏的焊条未经处理不准入库。对于已受潮、药皮变色和焊芯有锈迹的焊条，须经烘干后进行质量评定。若各项性能指标都满足要求时，方可入库，否则不准入库。一般焊条一次出库量不能超过两天的用量。已经出库的焊条，焊工必须保管好；焊条贮存库内，应设置温度计和湿度计。低氢型焊条库内温度不低于5，空气相对湿度应低于60。存放期超过一年的焊条。发放前应重新做各种性能试验，符合要求时方可发放，否则不准发放。,2 焊接电源种类和极性的选择,由于手工电弧焊使用的焊接电流较小，特别是电流密度较小，手工电弧焊电弧的静特性处于曲线的水平段。,21

24、、手工电弧焊电弧的静特性,U（V）,I（A）,0 30 60 90 120 150 180,5040302010,弧长L=5,弧长L=2,22 电弧的温度分布,手工电弧焊的电弧在焊条末端和工件间燃烧，电焊条和工件都是电极，焊接钢材时，它们的最高温度受钢的沸点影响，阴极约2400K，阳极2600K，弧柱温度为60008000K。由于交流电弧两个电极的极性在不断地变化，故两个电极的平均温度是相等的，而直流电弧正极的温度比负极高200左右。,1选择电源类别 手弧焊时，根据焊条药皮种类和性质选择电源。凡低氢钠型焊条，如 E5015焊条需选用直流电源。低氢钾型焊条可选用直流电源或交流电源，用交流电源时，

25、弧焊变压器的空载电压不得低于70V，否则引弧困难，电弧燃烧的稳定性差。对于酸性焊条，虽然可交、直流两用，但应尽量选用交流电源，因为其价格比较便宜。,23、弧焊电源的选择,231、弧焊电源的选择,2选择电源容量 电弧焊的主要工艺参数是焊接电流，按照需要的电流大小，对照焊机额定电流选择即可，不必计算焊机的容量。但是，如果使用时，负载持续率较高，如碳弧气刨，则应选择容量较大的焊机。,232、弧焊电源的选择,3选择电源特性 手弧焊时应选择下降外特性的焊接电源。如果焊接电源是平特性的，则应接入外接电阻箱得到下降特性，如 ZPG 1000接入电阻箱后可获得下降特性。,通常根据焊条类型决定焊接电源的种类，除

26、低氢钠型焊条必须采用直流反接外，低氢钾型焊条可采用直流反接或交流，所有酸性焊条通常都采用交流电源焊接，但也可以用直流电源，焊厚板时用直流正接，焊薄板用直流反接。,233、弧焊电源的选择,焊接过程中，电弧是焊接电源的负载，焊机是焊接电弧的电源，焊接电弧与电源组成了用电系统。为使焊接电弧能够在要求的焊接电流下稳定燃烧，焊接电源应满足下述条件。1适当的空载电压 当焊机接通电网而输出端没有接负载时，焊接电流为零，此时输出端的电压称为空载电压，常用UO表示。空载电压低时，引弧困难，电弧燃烧也不够稳定；空载电压较高时。电弧容易引燃且稳定燃烧；空载电压过高，焊机材料增多，焊工触电危险较大。因此，在满足焊接工

27、艺要求的前提下，空载电压应尽可能低些。目前手弧焊电源的空载电压一般为：弧焊变压器 UO80V 弧焊整流器 UO90V弧焊发电机 UO100V（单头）UO=60V（多头）,241、对手弧焊电源的基本要求,242适当的短路电流,当电极和焊件短路时，输出电压为零，此时焊机的输出电流称为短路电流，常用Id表示。在引弧和焊条熔化向焊件过渡时，经常发生短路。如果短路电流过大，不但会使焊条过热、药皮脱落、飞溅增加，而且会引起电源过载以致烧坏。相反，如果短路电流太小，则会使引弧和熔滴过渡发生困难。所以一般要求短路电流Id=（1.252）Ih，Ih为稳定工作点的电流。即焊接电弧稳定燃烧时的电流。,在电弧稳定燃烧

28、状态下，焊接电源输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性，用来表示这一关系的曲线称为电源外特性曲线。弧焊电源应具有下降的外特性，即焊接电源的输出电压随焊接电流的增加，而下降的特性。当电流从零开始增加时，电压从空载电压 U0逐步下降，直至电压降至零，出现短路电流动。根据下降外特性的下降程度，可分为缓降外特性和陡降外特性两种。,243陡降的外特性,243陡降的外特性,手弧焊时，电弧静特性曲线与电源外特性曲线的交点就是电弧稳定燃烧的工作点。由于焊工手法不稳定或焊件组装不平等原因，电弧长度经常发生变化。生产实践证明，电流的波动对焊缝质量影响较大，应设法使焊接电流的波动量小些。由图l32可见，当弧长

29、由L2变化到L1（或由L1变化到L2）具有较陡外特性曲线 1 的焊接电流变化量I1比较缓降外特性曲线 2 的焊接电流变化量I2小，即陡降外特性曲线在弧长发生变化时，焊接电流较稳定，所以手弧焊必须采用具有陡降外特性曲线的电源。,焊接过程中，焊条与焊件之间会发生频繁的短路和重新引弧。如果焊机输出电流和电压不能迅速地适应电弧焊过程中的这些变化，电弧就不能稳定燃烧，甚至熄灭。焊机适应焊接电弧变化的特性称为焊接电源动特性，电焊机动特性良好时，容易引弧，焊接过程稳定、飞溅小，操作时会感到电弧平静、柔软、富有弹性。,244良好的动特性,由于焊件材质、厚度、焊接位置和焊条直径等不相同，需要选择不同的焊接电流。

30、为此，焊机的焊接电流必须在较宽范围内能均匀灵活地调节。一般要求手弧焊机的电流调节范围为焊机额定焊接电流0.25l.2倍。,245良好的调节特性焊接时,工件,焊把,直流反极性接法,SS400,A,+,工件,焊把,直流正极性接法,SS400,+,A,手工电弧焊采用直流电源时，若工件接电源负极称直流反接（负极性）；反之，称直流正接（正极性）。直流正接时工件接正极，温度较高，故用来焊厚板。而反接可用来焊薄板。因低氢型碱性焊条药皮中含有较多的萤石（主要是氟化钙），必须使用直流反接；采用其它类型药皮焊条时，仍按上述原则选择电源极性。,246、正接与反接,正常情况下，直流弧焊电源输出端都标明了两个接线柱的极

31、性，若由于某些原因搞不清极性时，可用下述方法之一鉴别；1试焊法 有两种方法。采用低氢型碱性焊条（如 E5015）试焊，电弧稳定，飞溅少，声音正常则表明是反接，否则为正接。用碳棒试焊，碳弧燃烧稳定，电弧拉长仍不熄弧，断弧后碳棒端面光滑，则是正接；反之为反接。2直流电压表鉴别法 用直流电压表的两根引线接触两个电极，若指针向正方向偏转，则与电压表正极相联的是电源的正极；反之，为电源负极。应注意用电压表或万能表都可测极性，但用来测量的表必须是好的，否则会失误。,248、直流电源极性的鉴别方法,3 焊条直径的选择,为提高生产效率，应尽可能地选用直径较大的焊条。但是用直径过大的焊条焊接，容易造成未焊透或焊

32、缝成形不良等缺陷。选用焊条直径应考虑焊件的厚度，厚度较大的焊件应选用直径较大的焊条；反之薄件应选用直径较小的焊条，见表l4l。另外，焊接同样厚度的T形接头时，选用的焊条直径比对接接头用的焊条直径大些。,4 焊接电流的选择（1）,焊接电流是手工电弧焊最重要的工艺参数，也可以说是唯一的独立参数，因为焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流越大，熔深越大（焊缝宽度和余高变化都不大），焊条熔化快，焊接效率也高，但是，焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，药皮易发红和脱落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷；若焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳

33、，熔池温度低，焊缝窄而高，熔合不好，而且容易产生夹渣，未焊透等缺陷。选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如焊条直径，药皮类型、工件厚度，接头类型，焊接位置，焊道层次等。但主要由焊条直径，焊接位置和焊道层次决定的。,1焊条直径 焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流，每种直径的焊条都有一个最合适的电流范围，表142给出了各种直径焊条合适的焊接电流的参考值。还可以根据选定的焊条直径用下面的经验公式计算焊接电流。I 10d2式中 I焊接电流（A）；d焊条直径（mm）2焊接位置 在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流。横焊、立焊，仰焊位置焊接时，焊接电流应比平焊位置小10%20%3焊道

34、层次 通常焊接打底焊道时，特别是焊接单面焊双面成形的焊道时，使用的焊接电流较小，才便于操作和保证背面焊道的质量；焊填充焊道时，为提高效率，保证熔合好，通常都使用较大的焊接电流；而焊盖面焊道时，为防止咬边和获得较美观的焊道，使用的电流稍小些。,4 焊接电流的选择（2）,4 焊接电流的选择（3）,以上所讲的只是选择焊接电流的一些原则和方法，实际生产过程中焊工都是根据试焊的试验结果，根据自己的实践经验选择焊接电流的。通常焊工都根据焊条直径推荐的电流范围，或根据经验选定一个电流，在试板上试焊，在焊接过程中看熔池的变化情况、渣和铁水的分离情况、飞溅大小、焊条是否发红、焊缝成形是否好、脱渣性是否好等来选择

35、焊接电流的。,当焊接电流合适时，焊接时很容易引弧，电弧稳定，熔池温度较高，渣比较稀，很容易从铁水中分离出去，能观察到颜色比较暗的液体从熔池中翻出，并向熔池后面集中，熔池较亮，表面稍下凹，但很平稳地向前移动，焊接过程中飞溅很小，能听到很均匀的劈啪声，焊后焊缝两侧圆滑地过渡到母材，鱼鳞纹较细，焊渣也容易敲掉。,4 焊接电流的选择（4）,4 焊接电流的选择（5）,如果选用的焊接电流太小，则很难引弧，焊条容易粘在工件上，焊道余高很高，鱼鳞纹粗，两侧熔合不好，根本形不成焊道，熔深很小，熔化的焊条金属粘在工件上象一条蚯蚓十分难看。,4 焊接电流的选择（6）,如果选用的焊接电流太大，焊接时飞溅和烟雾很大，焊

36、条药皮成块脱落，焊条发红，电弧吹力大。熔池有一个很深的凹坑，表面很亮，非常容易烧穿、产生咬边，由于焊机负载过重，可听到很明显的哼哼声。焊缝外观很难看，鱼鳞纹很粗。,电弧电压能影响焊缝的宽窄，电弧电压越高，焊缝越宽，但手工电弧焊时，焊缝宽度主要靠焊条的横向摆动幅度来控制，因此电弧电压的影响不明显。当焊接电流调好后，电焊机的外特性曲线就决定了。实际上电弧电压由弧长决定。电弧越长，电弧电压越高，反之，电弧电压越低。但电弧太长时，电弧燃烧不稳，飞溅大，容易产生咬边、气孔等缺陷；若电弧太短，容易粘焊条。一般情况下，电弧长度等于焊条直径的 0.5l倍为好，相应的电弧电压为1625V。碱性焊条的电弧长度应为

37、焊条直径的一半较好，酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。,5、电弧电压,焊接速度就是单位时间内完成焊缝的长度。手工电弧焊时，在保证焊缝具有所要求的尺寸和外形，保证熔合良好的原则下，焊接速度由焊工根据具体情况灵活掌握。,6、焊接速度,在厚板焊接时，必须采用多层焊或多层多道焊。多层焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用（退火和缓冷），有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。每层焊道厚度不能大于45mm。,7、焊接层数的选择,三 焊机正确使用和操作,AA AB小型交流弧焊机,国际水准的高性能，高品质焊机，出口东南亚及韩国。,享有多项国家专利,小车式设计，结构新颖适用于薄，中

38、板焊接,Pana Arc FL系列交流弧焊机,焊接稳定手柄旋转灵活牢固的行走装置高安全性采用H级绝缘采用自润滑性滑块作业合理化，效率化,CLEAN ARC SS300 400 630直流弧焊机,广泛应用于各种行业,管道工程,机械制造,建筑安装,压力容器,SS630,CLEAN-ARC,SS400,CLEAN-ARC,A,电源,电源3A,焊接电流调整,推力电流调整,近控,远控,关 开,异常,手工焊,气刨,DC WELDER,PANA STICK AT400,电流电压数字输出显示，兼用型焊机，碱性、酸性、纤维素等多种焊条均可实现高品质焊接,AT400直流焊机系统示意图,Panasonic,AT40

39、0,Panasonic,AT400,+,-,+,-,接遥控盒,纤维素焊条+,唐山松下最近推出采用日本松下最新技术，具有国内领先技术的新型AT400系列IGBT逆变直流焊机,400AT2IGBT控制直流弧焊机,采用先进的IGBT控制逆变技术和PWM控制技术，恒流输出，引弧容易，焊接电流稳定，动态响应快，焊接质量高。,400AT2 IGBT控制直流弧焊机,性能更加优良的输出特性,输出特性设计独特，短路电流趋向为零，保证电源的安全可靠性和使用寿命。,设置有普通焊条、纤维素焊条两种接线端子插头及转换开关。,400AT2 HGF(改进型）,焊条种类,纤维素,普通焊条,焊条种类,纤维素,普通焊条,使用纤维

40、素焊条下向焊，焊接电流 I=30A，电弧仍保持稳定，其维弧及稳弧特性是其它同类型焊机所不具备的。,400AT2 HGF(改进型）,接触引弧电流小于20A，钨极烧损小，引弧性能好。适用于锅炉容器、管道的TIG打底、焊条填充焊。,400AT2 HGG(加装简易TIG）,焊接方法,TIG,手工焊,多种安全周到的保护功能,温度上升异常保护功能,输入电压欠压过压保护功能,初级过流保护功能,IGBT回路过流保护功能,缺相保护功能,安全的防触电功能,手弧焊机的外部接线主要包括开关、熔断器、动力线（电网到弧焊电源）和电缆（电源到焊钳、电源到焊件）的连接。,弧焊电源的正确接线,A,配电箱,A,配电箱,焊机接入电

41、网时要按铭牌上所标出的电源电压数值（220V或380V）接线，不能接错。为防止触电，焊机外壳上均有接地螺钉，用导线把外壳与车间接地线连接好。外部接线除了要正确的连接外。还要合理选择电源线、电源开关、熔丝、焊接电缆的规格等导线截面积可按允许电流密度5 10Amm2计算。如用铝芯导线则截面积应增大l.6倍。，以保证焊接回路中导线上的电压降小于4V。常用焊机的电源线，焊接电缆线，熔丝、电源开关容量。,注意,弧焊电源是电弧的供电设备，在使用过程中要注意到对操作者的安全，避免发生人身触电事故。同时，要保证焊机的正常运行，防止焊机损坏。为了正确地使用焊机，应注意以下几点：,二、弧焊电源的正确使用,焊机的接

42、线和安装应由专门的电工负责，焊工不应自行动手。焊工合上或拉断刀开关时，头部不要正对电闸，防止因短路造成电火花烧伤面部。旋转式直流弧焊机起动时，一定要使用OY一起动器，不允许直接用刀开关起动。当焊钳和焊件短路时，不得起动焊机，以免起动电流过大烧坏焊机。不工作时不准将焊钳直接搁在焊件上 应按照焊机的额定焊接电流和负载持续率来使用，不要使焊机因过载而被损坏。,注意,经常保持焊接电缆与焊机接线柱的接触良好，螺母要拧紧。焊机移动时不应受剧烈振动，特别是硅整流焊机更忌振动，以免影响工作性能。要保持焊机的清洁，特别是硅整流焊机，应定期用干燥的压缩空气吹净内部的灰尘。当焊机发生故障时，应立即将焊机的电源切断，

43、然后及时进行检查和修理。工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断焊机的电源。,注意,B.手弧焊接作业对环境的要求（1）,防止雨淋,避免阳光直射,20cm,30cm,远离热源及易燃易爆物,焊机应尽量安装在湿度小、灰尘少、风速较弱的场所。,B.手弧焊接作业对环境的要求（2）,除尘设施,挡风板,空间小或封闭的作业场所应采取除尘措施。有强烈气流时应采取防风措施。,四 基本操作技术,电弧焊开始时，引燃焊接电弧的过程叫引弧。引弧的方法包括以下两类，即：,一、引弧,直击法引弧 划擦法引弧,1不接触引弧 利用高频高压使电极末端与工件间的气体导电产生电弧。2接触引弧 先使电极与工件短路，再拉开电极引燃电弧。这

44、是手工电弧焊时最常用的引弧方法，根据操作手法不同又可分为：(1)直击法 焊条向焊件表面敲击，当焊条与焊件表面轻轻一碰，便迅速提起焊条，并保持一定距离，使电弧引燃。(2)划擦法 这种方法与擦火柴有些相似，先将焊条末端对准焊件，然后将焊条在焊件表面划擦一下。,接触引弧的两种方法相比，划擦法比较容易掌握，但是在狭小工作面上或不允许烧伤焊件表面时，应采用直击法。直击法较难掌握，容易发生电弧熄灭或造成短路现象，这是没有掌握好离开焊件时的速度和保持一定距离的原因。如果操作时焊条上拉太快或提得太高，都不能引燃电弧或电弧只燃烧一瞬间就熄灭。相反，动作太慢则可能使焊条与焊件粘在一起，造成焊接回路短路。,引弧时，

45、如果发生焊条和焊件粘在一起时，只要将焊条左右摇动儿几下，就可脱离焊件，如果这时还不能脱离焊件，就应立即将焊钳放松，使焊接回路断开，待焊条稍冷后再拆下。如果焊条粘住焊件的时间过长，则因过大的短路电流可能使电焊机烧坏，所以引弧时，手腕动作必须灵活和准确，而且要选择好引弧起始点的位置。,焊接过程中，焊条相对焊缝所做的各种动作的总称叫运条。正确运条是保证焊缝质量基本因素之一，因此每个焊工都必须掌握好运条这项基本功。运条包括沿焊条轴线的送进、沿焊缝轴线方向纵向移动和横向摆动三个动作。,二、运条,（l）焊条沿轴线向熔池方向送进 使焊条熔化后，能继续保持电弧的长度不变，因此要求焊条向熔池方向送进的速度与焊条

46、熔化的速度相等。如果焊条送进的速度小于焊条熔化的速度，则电弧的长度将逐渐增加，导致断弧；如果焊条送进速度太快，则电弧长度迅速缩短，使焊条末端与焊件接触发生短路，同样会使电弧熄灭。,（1）运条的基本动作,此动作使焊条熔敷金属与熔化的母材金属形成焊缝。焊条移动速度对焊缝质量、焊接生产率有很大影响。如果焊条移动速度太快，则电弧来不及熔化足够的焊条与母材金属，产生未焊透或焊缝较窄；若焊条移动速度太慢，则会造成焊缝过高、过宽、外形不整齐。在焊较薄焊件时容易焊穿。移动速度必须适当才能使焊缝均匀。,（2）焊条沿焊接方向的纵向移动,横向摆动的作用是为获得一定宽度的焊缝，并保证焊缝两侧熔合良好。其摆动幅度应根据

47、焊缝宽度与焊条直径决定。横向摆动力求均匀一致，才能获得宽度整齐的焊缝。正常的焊缝宽度一般不超过焊条直径的25倍。,（3）焊条的横向摆动,2运条方法运条的方法很多，选用时应根据接头的形式、装配间隙、焊缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工技术水平等方面而定。,焊缝的起头是指刚开始焊接处的焊缝。这部分焊缝的余高容易增高，这是由于开始焊接时工件温度较低，引弧后不能迅速使这部分金属温度升高，因此熔深较浅，余高较大。为减少或避免这种情况，可在引燃电弧后先将电弧稍微拉长些，对焊件进行必要的预热，然后适当压低电弧转入正常焊接。,三、焊缝的起头,焊缝的收尾是指一条焊缝焊完后如何收弧。焊接结束时，如果将电

48、弧突然熄灭，则焊缝表面留有凹陷较深的弧坑会降低焊缝收尾处的强度，并容易引起弧坑裂纹。过快拉断电弧，液体金属中的气体来不及逸出，还容易产生气孔等缺陷。为克服弧坑缺陷，可采用下述方法收尾。,四、焊缝的收尾1,1反复断弧法 焊条移到焊缝终点时，在弧坑处反复熄弧、引弧数次，直到填满弧坑为止。适于薄板和大电流焊接时的收尾，不适于碱性焊条。2划圈收尾法 焊条移到焊缝终点时，在弧坑处作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧，此方法适用于厚板。3转移收尾法 焊条移到焊缝终点时，在弧坑处稍做停留，将电弧慢慢抬高，引到焊缝边缘的母材坡口内。这时熔地会逐渐缩小，凝固后一般不出现缺陷。适用于换焊条或临时停弧时的收尾,四、焊

49、缝的收尾2,后焊焊缝与先焊焊缝的连接处称为焊缝的接头。1中间接头 后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接，如图所示。要求在弧坑前约10mm附近引弧，电弧长度比正常焊接时略长，然后回移到弧坑，压低电弧，稍作摆动，再向前正常焊接。这种方法是使用最多的一种，适用于单层焊及多层焊的表层接头。2相背接头 两焊缝的起头相接，要求先焊缝的起头处略低些，后焊的焊缝必须在前条焊缝始端稍前处起弧，然后稍拉长电弧将电弧逐渐引向前条焊缝的始端，并覆盖前焊缝的端头，待焊平后，再向焊接方向移动。,五、焊缝的接头1,焊缝接头的四种情况 a）中间接头 b）相背接头 c）相向接头 d）分段追焊接头 l一先焊焊缝 2一后焊焊缝,3相

50、向接头 是两条焊缝的收尾相接，如图。当后焊的焊缝焊到先焊的焊缝收弧处时，焊接速度应稍慢些，填满先焊焊缝的弧坑后，以较快的速度再略向前焊一段，然后熄弧。4分段退焊接头 是先焊焊缝的起头和后焊焊缝的收尾相接，如图。要求后焊的焊缝焊至靠近前焊焊缝始端时，改变焊条角度，使焊条指向前焊缝的始端，拉长电弧，待成熔池后，再压低电弧，往回移动，最后返回原来熔池处收弧。,五、焊缝的接头2,a）中间接头 b）相背接头c）相向接头 d）分段追焊接头l一先焊焊缝 2一后焊焊缝,接头连接得平整与否，和焊工操作技术有关，同时还和接头处温度高低有关系。温度越高，接得越平整。因此，中间接头要求电弧中断时间要短，换焊条动作要快