什么叫电弧?在两电极间的气体介质中强烈而持久的放电现象称之为电弧,电弧放电时,一方面产生高温,同时产生强光,手弧焊就是利用电弧产生的高温熔化焊条和焊件,使两块分离的金属熔合在一起,从而获得牢固的接头。 手弧焊是以焊条和焊件作为两个电极,被焊金属称为焊件或母材。焊接时因电弧的高温和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金属上形成一个椭圆形充满液体金属的凹坑,这个凹坑称为熔池。随着焊条的移动熔池冷却凝固后形成焊缝。焊缝表面覆盖的一层渣壳称为熔渣。焊条熔化末端到熔池表面的距离称为电弧长度。从焊件表面至熔池底部距离称为熔透深度。
气焊工具的型号、规格和构造 (1) 减压阀 按用途分有集中和岗位式;按构造分有单级式和双级式;按作用原理分有正作用式和反作用式;按使用介质分有氧气表、乙炔表、丙烷表。 (2) 焊炬 又称焊枪,主要用来控制气体混合比例、流量以及火焰结构,是焊接的主要工具。按可燃气体和氧气混合的方式不同分为:等压式与射吸式两种。 (3) 橡皮管及辅助工具 1) 氧气胶管 现用氧气胶管为红色,由内外胶层和中间纤维层组成,其外径为18mm,内径为8mm,工作 压力为1.5Mpa. 2) 乙炔胶管 其结构与氧气胶管相同,但其管壁较薄,外径为16mm,内径为10mm,工作压力为0.3Mpa。 注:现有的标志为:氧气红色,乙炔黑色,但根据GB9448-88o焊接与切割安全规定,氧气应为黑色,乙炔为红色。 3) 橡皮管接头 它用于氧气和乙炔胶管的连接,由螺纹接头、螺段及软管接头三部分组成。 4) 其它辅助工具 点火枪、护目镜、钢丝刷、凿子、锉刀等,以及清理割咀用的通针等。 三、焊接火焰和气焊工艺 1、气焊火焰的组成 气焊火焰是由氧和乙炔混合燃烧所形成的火焰,温度较高(约3200℃)根据在焊炬混合室中混合比β的不同燃烧后的火焰可分为三种。 1) 中性焰 当氧气和乙炔混合比β=1.1~1.2时,乙炔可充分燃烧,无过剩氧和乙炔,称为乙炔。中性焰 最高温度位于焰心尖端2mm~4mm处,可达3100~3150℃. 2) 碳化焰 当氧气和乙炔混合比β<1.1~1.2时燃烧所形成的火焰。火焰比中性焰长而柔软,挺直度差。 最高温度为2700℃~3000℃。 3) 氧化焰 氧与乙炔的混合比β>1.2时,燃烧所形成的火焰。整体火火焰长度较短,供氧的比例越大, 则火焰越短,且外焰和内焰极为不清,火焰挺直,燃烧时发出急剧的“嘶嘶”噪声。最高温度为3100℃~3300℃。
焊接层数的选择 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(退火或缓冷),有利于提高焊缝金属的塑性和韧 性。每层焊道厚度不大于4mm~5mm. 第二节 电弧焊常见缺陷产生的原因及防止方法 一、焊缝表面尺寸不符合要求 焊缝表面高低不平、焊缝宽窄不齐、尺寸过大或过小、角焊缝单边以及焊脚尺寸不符合要求,均属于焊缝表面尺寸不符合要求。 1、 产生原因 焊件坡口角度不对,装配间隙不均匀,焊接速度不当或运条手法不正确,焊条和角度选择不 当或改变,加上焊接工艺选择不正确等都会造成该种缺陷。 2、 防止方法 选择适当的坡口角度和装配间隙;正确选择焊接工艺参数,特别是焊接电流值,采用恰当运 条手法和角度,以保证焊缝成形均匀一致。 二、焊接裂纹 在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接接头局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙叫焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。 1、 热裂纹产生的原因与防止方法 焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹叫热裂纹。 (1) 产生原因 是由于熔池冷却结晶时,受到的拉应力作用,而凝固时,低熔点共晶体形成的液态薄层共同作用的结果。增大任何一方面的作用,都能促使形成热裂纹。 (2) 防止方法 ○ 1控制焊缝中的有害杂技的含量即碳、硫、磷的含量,减少熔池中低熔点共晶体的形成。○ 2预热:以降低冷却速度,改善应力状况。○3采用碱性焊条,因为碱性焊条的熔渣具有较强脱硫、脱磷的能力。○ 4控制焊缝形状,尽量避免得到深而窄的焊缝。○5采用收弧板,将弧坑引至焊件外面,即使发生弧坑裂纹,也不影响焊件本身。 2、 冷裂纹的产生原因及防止方法 焊接接头冷却到较低温度时(对钢来说在Ms温度以下或200℃~300℃), 产生的焊接裂纹叫冷裂纹。 (1) 产生原因 主要发生在中碳钢、低合金和中合金高强度钢中。原因是焊材本身具有较大的淬硬倾向,焊接熔池中溶解了多量的氢,以及焊接接头在焊接过程中产生了较大的拘束应力。 (2) 防止方法 从减少这三个因素的影响和作用着手。 1) 焊前按规定要求严格烘干焊条、焊剂,以减少氢来源。