1、P.79P.79 全国中职机械类规划新教材全国中职机械类规划新教材（高教版）（高教版）（第（第2版）版）第三节第三节 焊接焊接P.106P.106 是一种重要的金属成形加工工艺是一种重要的金属成形加工工艺，广泛应用于车辆、桥梁、容器、船广泛应用于车辆、桥梁、容器、船舰、锅舰、锅 炉、起重机械、金属桁架等的制造中炉、起重机械、金属桁架等的制造中，并且随着科学技术的不断发展和并且随着科学技术的不断发展和计算机技术在焊接工艺上的应用计算机技术在焊接工艺上的应用，焊接质量及生产率不断提高焊接质量及生产率不断提高，焊接在国民经焊接在国民经济建设中的应用也更加广泛。济建设中的应用也更加广泛。焊接焊接 第三
2、节第三节 焊接焊接一、焊接基础知识一、焊接基础知识P.107P.107 1.焊接焊接的分类的分类 焊接是指通过加热或加压或同时加热加压焊接是指通过加热或加压或同时加热加压，并且用或不用填充材料使工件并且用或不用填充材料使工件达到接合的一种工艺方法达到接合的一种工艺方法。如图所示如图所示，焊件经焊接后形成的接合部分称为焊缝焊件经焊接后形成的接合部分称为焊缝；被焊的焊件称为母材被焊的焊件称为母材；两个焊件的连接处称为焊接接头。两个焊件的连接处称为焊接接头。第三节第三节 焊接焊接一、焊接基础知识一、焊接基础知识P.107P.107 2.焊接焊接的特点的特点 焊接能够减轻结构重量焊接能够减轻结构重量，
3、节省金属材料。焊接与传统的铆接方法相比节省金属材料。焊接与传统的铆接方法相比，一般可以节省金一般可以节省金 属材料属材料 15%20%。焊接能够制造双金属结构。可以对不冋金属材料的零件进行对焊、摩焊接能够制造双金属结构。可以对不冋金属材料的零件进行对焊、摩擦焊等擦焊等；还可以制造复合层容器还可以制造复合层容器，以满足高温设备、高压设备、化工设备等的以满足高温设备、高压设备、化工设备等的特殊性能要求。特殊性能要求。焊接能够化大为小焊接能够化大为小，也能实现以小拼大。在制造形状复杂的结构件时也能实现以小拼大。在制造形状复杂的结构件时常常先把金属材料加工成较小的部分常常先把金属材料加工成较小的部分，
4、然后用逐步装配焊接的方法实现以小拼然后用逐步装配焊接的方法实现以小拼大。对于大型结构大。对于大型结构，如船体等其制造过程就是以小拼大如船体等其制造过程就是以小拼大。第三节第三节 焊接焊接一、焊接基础知识一、焊接基础知识P.108P.108 2.焊接焊接的特点的特点 焊接结构强度高。在多数情况下焊焊接结构强度高。在多数情况下焊接接头能达到与母材等强度接接头能达到与母材等强度，甚至高于母甚至高于母材强度材强度，因此因此，焊接结构的产品质量比铆焊接结构的产品质量比铆接要好。目前焊接已基本上取代了铆接结接要好。目前焊接已基本上取代了铆接结构件。构件。由于焊接是一个不均匀的加热过程由于焊接是一个不均匀的
5、加热过程，因此焊接后会产生焊接应力与焊接变形。因此焊接后会产生焊接应力与焊接变形。如果在焊接过程中采取合理的措施如果在焊接过程中采取合理的措施，可以可以消除或减轻焊接应力消除或减轻焊接应力与与变形。变形。焊接过程产生的噪声较小焊接过程产生的噪声较小，工人工人劳动强度较低劳动强度较低，生产率较高生产率较高，易于实现机易于实现机械化与自动化。械化与自动化。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.108P.108 是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。焊条电弧焊是目是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。焊条电弧焊是目前生产中应用最多、最普遍的一种金属焊接方法。它是利用焊条与焊件之间产前
6、生产中应用最多、最普遍的一种金属焊接方法。它是利用焊条与焊件之间产生的电弧热生的电弧热，熔化焊件与焊条而进行焊接的。熔化焊件与焊条而进行焊接的。焊接电弧是指在电极与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现焊接电弧是指在电极与焊件之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象象，如图如图 所所图所图所示。焊接电弧的产生一般有接触引弧和非接触引弧两种方式示。焊接电弧的产生一般有接触引弧和非接触引弧两种方式，手工电弧焊采用接触引弧。手工电弧焊采用接触引弧。焊条电弧焊焊条电弧焊 1.焊接电弧焊接电弧第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.108P.108 用装在焊钳上的焊条擦用装在焊钳上
7、的焊条擦划或敲击焊件划或敲击焊件，由于焊条与焊件接触而由于焊条与焊件接触而造成瞬时短路造成瞬时短路，其其短路短路大大电流电流产生高产生高温温，接着迅速把焊条提起接着迅速把焊条提起 36mm 的距离的距离，在两极间电场力的作用下在两极间电场力的作用下，空气被电离导电，空气被电离导电，产生大量的光和热产生大量的光和热，最终在焊条端最终在焊条端部与焊件之间就形成了电弧。部与焊件之间就形成了电弧。接触引弧接触引弧 1.焊接电弧焊接电弧第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.109P.109 1.焊接电弧焊接电弧 在焊条与焊件之间形成的电弧热在焊条与焊件之间形成的电弧热，使焊件局部和焊条端
8、部同使焊件局部和焊条端部同时熔化成熔池时熔化成熔池，焊条金属熔化后成为熔滴焊条金属熔化后成为熔滴，并借助重力和电弧气体的吹力作用并借助重力和电弧气体的吹力作用过渡到焊件熔池中。同时过渡到焊件熔池中。同时，电弧热还使焊条药皮熔化或燃烧电弧热还使焊条药皮熔化或燃烧，药皮熔化后与液药皮熔化后与液体金属发生物理、化学作用体金属发生物理、化学作用，形成的液态熔渣不断地从熔池中向上浮起形成的液态熔渣不断地从熔池中向上浮起，药皮药皮燃烧时产生的大量气体环绕在电弧周围燃烧时产生的大量气体环绕在电弧周围，熔渣和气体阻止空气中氧和氮的侵入熔渣和气体阻止空气中氧和氮的侵入，保护了熔化金属。保护了熔化金属。如图如图
9、所示所示，焊接电弧由阴极区、焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。阴极区温度大约为阳极区和弧柱区三部分组成。阴极区温度大约为 2400K;阳极区温度大约为阳极区温度大约为 2600K;弧柱区中心的温度弧柱区中心的温度最高最高，为为 60008000K。溶池的形成：溶池的形成：电弧的组成：电弧的组成：第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.109P.109 1.焊接电弧焊接电弧 电弧热量与焊接电流和电压的乘积成正比。电弧热量与焊接电流和电压的乘积成正比。通常把电弧稳定燃通常把电弧稳定燃烧时烧时，焊件与焊条之间所保持的一定电压焊件与焊条之间所保持的一定电压，称为电弧电压。电弧电
10、压主要与电称为电弧电压。电弧电压主要与电弧长度有关。电弧越长弧长度有关。电弧越长，相应的电弧电压也就越高相应的电弧电压也就越高，一般电弧电压为一般电弧电压为2035V。焊接电流越大焊接电流越大。由于电弧电压变化较小。由于电弧电压变化较小，所以，所以生产中主要是通过调节焊接电流生产中主要是通过调节焊接电流来调节来调节电弧热量的，焊接电流越大，电弧热量的，焊接电流越大，则电弧产生的总热量越多则电弧产生的总热量越多，反之反之，则电弧则电弧产生的总热量越少。产生的总热量越少。电弧电压：电弧电压：第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.109P.109 2.焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设
11、备及工具 （1）弧焊电源弧焊电源 电焊机电焊机 为焊条电弧焊提供电源的专用设备为焊条电弧焊提供电源的专用设备，它是焊条电弧焊的主要设备。它是焊条电弧焊的主要设备。生产中按焊接电流的种类不同生产中按焊接电流的种类不同，可将电焊机分为直流弧焊机和交流弧焊机两类可将电焊机分为直流弧焊机和交流弧焊机两类 1）直流弧焊机直流弧焊机 直流弧焊机有直流弧焊机有直流直流弧焊发电机弧焊发电机和和弧焊整流器弧焊整流器两类，两类，如图所示。与交流弧焊机如图所示。与交流弧焊机相比相比，直流弧焊机具有电弧燃烧稳定直流弧焊机具有电弧燃烧稳定，适宜焊接不锈钢、薄板材。但适宜焊接不锈钢、薄板材。但直流弧焊发直流弧焊发电机电机
12、构造复杂维修不便构造复杂维修不便，噪声大噪声大、成本高成本高、能耗大能耗大（属淘汰型），（属淘汰型），适用于焊接较适用于焊接较重要的焊件重要的焊件，如铜合金及铝合金等如铜合金及铝合金等，其余场合多使用弧焊整流器，其余场合多使用弧焊整流器。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.110P.110 2.焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具 （1）弧焊电源弧焊电源 1）直流弧焊机直流弧焊机 直流弧焊机的输岀端有正极和负极之分。采用直流弧直流弧焊机的输岀端有正极和负极之分。采用直流弧焊机焊接时焊机焊接时，当把焊件接阳极、焊条接阴极时当把焊件接阳极、焊条接阴极时，称为称为正接法正接法，
13、如所示。正接法如所示。正接法的电弧热量大部分集中在焊件上的电弧热量大部分集中在焊件上，工件熔化较快熔池深度大工件熔化较快熔池深度大，焊件易焊透焊件易焊透，故故适用于焊接较厚的焊件。相反适用于焊接较厚的焊件。相反，如果焊件接阴极、焊条接阳极时如果焊件接阴极、焊条接阳极时，称为称为反接法反接法，如图如图 所示。反接法的焊条熔化快所示。反接法的焊条熔化快，熔池深度浅熔池深度浅，焊件不易焊透焊件不易焊透，故适合于焊接故适合于焊接较薄的焊件或不需要较多热量的焊件。较薄的焊件或不需要较多热量的焊件。直流弧焊机的接法：直流弧焊机的接法：第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.110P.110
14、2.焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具 （1）弧焊电源弧焊电源 2）交）交流弧焊机流弧焊机 实际上是一种特殊的降压变压器实际上是一种特殊的降压变压器，如图如图 所示。焊接时所示。焊接时，焊接焊接电弧的电压基本稳定。当接通电源时电弧的电压基本稳定。当接通电源时（初级线圈形成回路初级线圈形成回路），），由于电磁互感作由于电磁互感作用用，使次级线圈内产生感应电动势使次级线圈内产生感应电动势（即空载电压即空载电压）。当焊条与工件接触时。当焊条与工件接触时，次次级线圈形成闭合回路级线圈形成闭合回路，便有感应电流通过便有感应电流通过，从而产生焊接电弧从而产生焊接电弧，实现焊接。实现焊接。生产效率较高
15、生产效率较高，结构简单结构简单，使用可靠使用可靠，成本较低成本较低，噪噪声较小声较小，维护与保养也很容易维护与保养也很容易，但它的电弧燃烧时稳定性较差但它的电弧燃烧时稳定性较差。无正接反接问。无正接反接问题。题。交流弧焊机交流弧焊机：交流弧焊机的交流弧焊机的特点：特点：第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.110P.110 2.焊条电弧焊设备及工具焊条电弧焊设备及工具 （2）焊条电）焊条电弧焊弧焊的工具的工具 焊条电弧焊的主要工具包括焊钳、焊接电缆、面罩与护目玻璃等。焊条电弧焊的主要工具包括焊钳、焊接电缆、面罩与护目玻璃等。焊钳的作用是夹持焊条和传导电流。一般要求焊钳导电性能好
16、、焊钳的作用是夹持焊条和传导电流。一般要求焊钳导电性能好、重量轻、焊条夹持稳固、换装焊条方便等重量轻、焊条夹持稳固、换装焊条方便等。作用是传导电流。一般用多股紫铜软线制成作用是传导电流。一般用多股紫铜软线制成，要求绝缘性要要求绝缘性要好好，而且要有足够的导电截面积而且要有足够的导电截面积，截面积大小应根据焊接电流大小而定。截面积大小应根据焊接电流大小而定。面罩的作用是在焊接时保护操作人员的面部免受强烈面罩的作用是在焊接时保护操作人员的面部免受强烈的电弧光照射和飞溅金属的灼伤。护目玻璃的电弧光照射和飞溅金属的灼伤。护目玻璃（又称黑玻璃又称黑玻璃），），它的作用是减弱它的作用是减弱电弧光的强度电弧
17、光的强度，过滤紫外线和红外线过滤紫外线和红外线，使操作者在焊接时既能通过护目玻璃观使操作者在焊接时既能通过护目玻璃观察到熔池的情况察到熔池的情况，便于掌握和控制焊接过程便于掌握和控制焊接过程，又避免眼睛受电弧光的灼伤。又避免眼睛受电弧光的灼伤。1）焊钳焊钳 2）焊接电缆焊接电缆 3）面罩与护目玻璃面罩与护目玻璃 第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.111P.111 3.焊条焊条 （1）焊条的组成与作用焊条的组成与作用 如图所示如图所示，焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊条质量的优劣对焊缝金属的焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊条质量的优劣对焊缝金属的力学性能有直接影响。力学性能有直接
18、影响。焊芯焊芯 是组成焊缝金属的主要材料。它的主要作用首先是传导焊接电流是组成焊缝金属的主要材料。它的主要作用首先是传导焊接电流，产产生电弧并维持电弧燃烧生电弧并维持电弧燃烧；其次是作为填充金属与母材熔合成其次是作为填充金属与母材熔合成 一体，一体，组成焊缝。组成焊缝。在焊缝金属中在焊缝金属中，焊芯金属约占焊芯金属约占 药皮涂料焊芯导电部分药皮涂料焊芯导电部分60%70%由此比可见焊芯由此比可见焊芯的化学成分和质量对焊缝质量有重要影响。的化学成分和质量对焊缝质量有重要影响。为了保证焊接质量为了保证焊接质量，国家标准对焊芯的化学成分和质量作了严格的规定。国家标准对焊芯的化学成分和质量作了严格的规
19、定。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.111P.111 3.焊条焊条 （1）焊条的组成与作用焊条的组成与作用 药皮药皮由一系列矿物质、有机物、铁合金和粘结剂组成。它的主要作用是由一系列矿物质、有机物、铁合金和粘结剂组成。它的主要作用是：保证焊接电弧的稳定燃烧。保证焊接电弧的稳定燃烧。向焊缝金属渗入某些合金元素向焊缝金属渗入某些合金元素，提高焊缝金属的力学性能。提高焊缝金属的力学性能。改善焊接工艺性能改善焊接工艺性能，有利于进行各种空间位置的焊接。有利于进行各种空间位置的焊接。使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等使焊缝金属顺利脱氧、脱硫、脱磷、去氢等。保护熔池与熔滴不受空气
20、侵入保护熔池与熔滴不受空气侵入。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.111P.111 3.焊条焊条 （2）焊条的焊条的分类分类 可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、堆焊焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条等。堆焊焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条、铝和铝合金焊条等。可分为酸性焊条和碱性焊条两类。可分为酸性焊条和碱性焊条两类。熔渣中酸性氧化物的比例较高熔渣中酸性氧化物的比例较高，焊接时焊接时，电弧稳定电弧稳定，飞溅小、飞溅小、熔渣流动性和覆盖性较好熔渣流动性和覆盖性较好，因此因此，焊缝美观焊缝美
21、观，对铁锈、油脂、水分的敏感性不对铁锈、油脂、水分的敏感性不大大，焊接工艺性较好焊接工艺性较好；但焊接过程中对药皮合金元素烧损较大但焊接过程中对药皮合金元素烧损较大，抗裂性较差抗裂性较差，适用于焊接一般结构件。适用于焊接一般结构件。熔渣中碱性氧化物的比例较高熔渣中碱性氧化物的比例较高，焊接时焊接时，电弧不够稳定电弧不够稳定，熔渣熔渣的覆盖性较差的覆盖性较差，焊缝不美观焊缝不美观，焊前要求清除掉油脂和铁锈焊前要求清除掉油脂和铁锈，焊接工艺性较差焊接工艺性较差;但但它的脱氧和去氢能力较强它的脱氧和去氢能力较强，故又称为低氢型焊条故又称为低氢型焊条，焊接后焊缝的质量较好焊接后焊缝的质量较好，适适用于
22、焊接要求高塑性和高韧性的重要结构件。用于焊接要求高塑性和高韧性的重要结构件。按用途不同按用途不同：按焊条药皮熔化后的酸碱度按焊条药皮熔化后的酸碱度：酸性焊条酸性焊条碱性焊条碱性焊条第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.111P.111 3.焊条焊条 （3）焊条焊条型号编制方法型号编制方法 焊条型号主要反映焊条的性能特点及类别。目前焊条型号主要反映焊条的性能特点及类别。目前，我国参照国际标准我国参照国际标准，陆陆续对不同焊条型号作了修改续对不同焊条型号作了修改，如碳钢焊条型号编制方法以字母如碳钢焊条型号编制方法以字母“E”开头表示开头表示焊条焊条，例如例如，E4303 表示焊缝金
23、属的抗拉强度表示焊缝金属的抗拉强度R43kg/mm2（或或 420MPa），），适适用于全位置焊接用于全位置焊接，药皮类型为钛钙型药皮类型为钛钙型，电流种类是交流或直流电流种类是交流或直流(正接或反接正接或反接)。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.112P.112 3.焊条焊条 （4）焊条焊条选用的原则选用的原则 焊条的选用主要考虑以下一些因素焊条的选用主要考虑以下一些因素：考虑母材的力学性能和化学成分。对于结构钢主要考虑母材的强度等级考虑母材的力学性能和化学成分。对于结构钢主要考虑母材的强度等级，如母材是普通低合金钢时如母材是普通低合金钢时，可以选择低合金钢焊条可以选择低
24、合金钢焊条;对于低温钢主要考虑母材对于低温钢主要考虑母材低温工作性能低温工作性能;对于耐热钢、不锈钢等主要考虑熔敷金属的化学成分应与母材相对于耐热钢、不锈钢等主要考虑熔敷金属的化学成分应与母材相当。当。考虑焊件结构的复杂程度和刚性。例如考虑焊件结构的复杂程度和刚性。例如，对于形状复杂、刚性较大的结对于形状复杂、刚性较大的结构构，应选用抗裂性好的碱性焊条。应选用抗裂性好的碱性焊条。考虑焊件的工作条件。例如考虑焊件的工作条件。例如，在腐蚀环境中工在腐蚀环境中工作的结构件作的结构件，应选择不锈钢焊条应选择不锈钢焊条;在高温条件下工作的在高温条件下工作的结构件结构件，应选择钼及铬钼耐热钢焊条等。应选择
25、钼及铬钼耐热钢焊条等。考虑生产率、焊接工艺、焊接成本和焊接质量考虑生产率、焊接工艺、焊接成本和焊接质量等因素。等因素。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.112P.112 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （1）焊缝的空间位置）焊缝的空间位置 焊接时焊接时，按焊缝在空间位置的不同可分为按焊缝在空间位置的不同可分为平焊、立焊、横焊平焊、立焊、横焊和和仰焊仰焊四种四种，如图所示。其中如图所示。其中平焊平焊操作最容易、劳动条件好、生产效率高、焊接质量容操作最容易、劳动条件好、生产效率高、焊接质量容易保证易保证，因此因此，一般把焊缝放在平焊位置进行操作。立焊、横焊、仰焊时操作一般
26、把焊缝放在平焊位置进行操作。立焊、横焊、仰焊时操作较难较难，应尽量避免。若无法避免时应尽量避免。若无法避免时，可选用小直径的焊条较小的电流可选用小直径的焊条较小的电流，并调整并调整好焊条与焊件的夹角与弧长后再进行焊接。好焊条与焊件的夹角与弧长后再进行焊接。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.112P.112 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （2）焊接接头的基本形式和坡口的基本形式焊接接头的基本形式和坡口的基本形式 对于焊条电弧焊对于焊条电弧焊，由于焊件结构形状、焊件厚度以及对焊接质量的要求不由于焊件结构形状、焊件厚度以及对焊接质量的要求不同同，焊件的接头形式和坡口形式有
27、所不同。焊件的接头形式和坡口形式有所不同。焊接接头形式焊接接头形式：有对接接头、角接接头、有对接接头、角接接头、T 形接头、搭接接头等。形接头、搭接接头等。坡口坡口：根据根据设计或工艺需要设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的具有一定在焊件的待焊部位加工并装配成的具有一定几何形状的沟槽。坡口的基本形式有卷边坡口、形坡口几何形状的沟槽。坡口的基本形式有卷边坡口、形坡口（不开坡口不开坡口）、V 形坡形坡口、口、X 形坡口、形坡口、U 形坡口、形坡口、K 形坡口、形坡口、J 形坡口和塞焊坡口等形坡口和塞焊坡口等第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.113P.113 4.焊条电
28、弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （2）焊接接头的基本形式和坡口的基本形式焊接接头的基本形式和坡口的基本形式第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.112P.112 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （3）焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择 焊接时焊接时，为了保证焊接质量而选定的有关物理量的总称称为焊接工艺参数为了保证焊接质量而选定的有关物理量的总称称为焊接工艺参数。它主要包括焊条直径、焊接电流、焊接层数、电弧长度和焊接速度等。它主要包括焊条直径、焊接电流、焊接层数、电弧长度和焊接速度等。1）焊条直径的选择焊条直径的选择 焊条直径的大小与焊件厚度、焊接位置及焊接层数有焊条直径的大
29、小与焊件厚度、焊接位置及焊接层数有关。一般焊件厚度大时应选用大直径焊条关。一般焊件厚度大时应选用大直径焊条；平焊时焊条直径应大些平焊时焊条直径应大些；多层焊在多层焊在焊第一层时焊第一层时，应选用较小直径的焊条。焊件厚度、焊条直径的关系见应选用较小直径的焊条。焊件厚度、焊条直径的关系见下下表表。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.113P.113 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （3）焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择 2）焊焊接电流的选择接电流的选择 焊接电流的选择主要根据焊件厚度和焊条直径来确定焊接电流的选择主要根据焊件厚度和焊条直径来确定，见见下下表表。非水平位置
30、焊接或焊接不锈钢时。非水平位置焊接或焊接不锈钢时，焊接电流应比平焊时小焊接电流应比平焊时小 15%左右左右。焊角焊缝时。焊角焊缝时，焊接电流要稍大些。焊接电流要稍大些。总之总之，焊接工艺参数的选择应在保证焊接质量的条件下焊接工艺参数的选择应在保证焊接质量的条件下，尽量采用较大直尽量采用较大直径的焊条和较大的焊接电流进行焊接径的焊条和较大的焊接电流进行焊接，以提高劳动生产率。以提高劳动生产率。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.114P.114 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （3）焊接工艺参数的选择焊接工艺参数的选择 3）电弧长度和焊接速度的选择电弧长度和焊接速度的选择
31、 电弧长度和焊接速度在焊条电弧焊中电弧长度和焊接速度在焊条电弧焊中，都都是靠手工操作来控制的是靠手工操作来控制的，在技术上未作具体规定。在技术上未作具体规定。但电弧过长但电弧过长，会使电弧燃烧不稳定会使电弧燃烧不稳定，熔深减小熔深减小，飞溅增加飞溅增加，还会使空气中还会使空气中的氧和氮侵入焊缝区的氧和氮侵入焊缝区，降低焊缝质量降低焊缝质量，所以要求电弧长度尽量短些。焊接速度所以要求电弧长度尽量短些。焊接速度不应过快或过慢不应过快或过慢，应以焊缝的外观与内在质量均达到要求为宜应以焊缝的外观与内在质量均达到要求为宜。第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.114P.114 4.焊条电
32、弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （4）焊接焊接基本操作技术基本操作技术 主要包括引弧、运条和焊道收尾等。主要包括引弧、运条和焊道收尾等。引弧是指在弧焊开始时引弧是指在弧焊开始时，引燃焊接电弧的过程。引弧方法有敲击引燃焊接电弧的过程。引弧方法有敲击法和划擦法两种法和划擦法两种，如图如图 所示。引弧时所示。引弧时，首先将焊条末端与工件表面接触首先将焊条末端与工件表面接触（或划或划擦擦）形成短路形成短路，然后迅速将焊条向上提起然后迅速将焊条向上提起 36mm，电弧即可引燃电弧即可引燃。1）引弧引弧 第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.114P.114 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工
33、艺 （4）焊接焊接基本操作技术基本操作技术 运条是在焊接过程中运条是在焊接过程中，焊条相对于焊缝所作的各种动作的总称。焊条相对于焊缝所作的各种动作的总称。引弧后引弧后，必须掌握好焊条与焊件之间的角度必须掌握好焊条与焊件之间的角度，如图所示。另外如图所示。另外，在操作过在操作过程中要使焊条同时完成三个基本的运条动作即程中要使焊条同时完成三个基本的运条动作即：焊条朝熔池方向的送进运动。焊条焊条朝熔池方向的送进运动。焊条送进速度应等于焊条熔化速度送进速度应等于焊条熔化速度，以保持弧长以保持弧长不变不变。焊条沿焊接方向的移动。焊条移动焊条沿焊接方向的移动。焊条移动速度应等于焊接速度。速度应等于焊接速度
34、。焊条沿焊缝的横向摆动。焊条以一焊条沿焊缝的横向摆动。焊条以一定的运动轨迹周期性地沿焊缝左右摆动定的运动轨迹周期性地沿焊缝左右摆动，以以便获得定宽度的焊缝便获得定宽度的焊缝。2）运条）运条 第三节第三节 焊接焊接二、焊条电弧焊二、焊条电弧焊P.114P.114 4.焊条电弧焊的工艺焊条电弧焊的工艺 （4）焊接焊接基本操作技术基本操作技术 焊道收尾是指一条焊道结束时如何收尾的过程。焊道收尾时焊道收尾是指一条焊道结束时如何收尾的过程。焊道收尾时，为防止尾坑的出现为防止尾坑的出现，焊条应停止向前移动焊条应停止向前移动，可采用画圈收尾法、后移收尾法可采用画圈收尾法、后移收尾法等等，自下而上地慢慢拉断电
35、弧自下而上地慢慢拉断电弧，以保证焊道尾部成形良好以保证焊道尾部成形良好。3）焊道收尾焊道收尾 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.114P.114 1.气焊气焊 是利用可燃性气体火焰作为热源来熔化母材和填充金属是利用可燃性气体火焰作为热源来熔化母材和填充金属，实现金属实现金属焊接的一种方法焊接的一种方法，如图所示。可燃性气体主要有乙炔、液化气或丙烷燃气等如图所示。可燃性气体主要有乙炔、液化气或丙烷燃气等，其中最常用的是乙炔其中最常用的是乙炔。气焊气焊 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.115P.115 1.气焊气焊 （1）气焊气焊的主要设备和工具的
36、主要设备和工具 气焊主要设备和工具包括氧气瓶、氧气减压器、乙炔气瓶、乙炔减压器、气焊主要设备和工具包括氧气瓶、氧气减压器、乙炔气瓶、乙炔减压器、回火保险器、焊炬、胶皮管等回火保险器、焊炬、胶皮管等，如图所如图所示。示。第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.115P.115 1.气焊气焊 （1）气焊气焊的主要设备和工具的主要设备和工具 氧气瓶是一种储存和运输氧气的高压容器。氧气瓶容积一般为氧气瓶是一种储存和运输氧气的高压容器。氧气瓶容积一般为 40L，瓶口上装有开闭氧气瓶的阀门瓶口上装有开闭氧气瓶的阀门，并套有保护瓶阀的瓶帽。按规定并套有保护瓶阀的瓶帽。按规定，氧气瓶氧气瓶外
37、表涂成天蓝色并用黑色字标明外表涂成天蓝色并用黑色字标明“氧气氧气”字样。氧气瓶不许曝晒、火烤、震荡字样。氧气瓶不许曝晒、火烤、震荡及敲打及敲打，也不许被油脂沾污。使用的氧气瓶必须定期进行压力试验。也不许被油脂沾污。使用的氧气瓶必须定期进行压力试验。乙炔气瓶是一种储存乙炔气瓶是一种储存和运输乙炔气的高压容器和运输乙炔气的高压容器 2)乙炔气瓶乙炔气瓶，瓶口装有阀门并套有瓶帽保护。按规定乙瓶口装有阀门并套有瓶帽保护。按规定乙炔气瓶外表涂成白色并用红色字标明炔气瓶外表涂成白色并用红色字标明“乙乙炔炔，火不可近火不可近”字样。字样。1）氧气瓶）氧气瓶 2）乙炔气瓶）乙炔气瓶 第三节第三节 焊接焊接三、
38、其它焊接方法三、其它焊接方法P.115P.115 1.气焊气焊 （1）气焊气焊的主要设备和工具的主要设备和工具 氧气减压器氧气减压器是将氧气瓶内的高压氧气调节成工作所需要的低压是将氧气瓶内的高压氧气调节成工作所需要的低压氧气氧气，并在工作过程中保持压力与流量稳定不变并在工作过程中保持压力与流量稳定不变；乙炔气减压器乙炔气减压器是将乙炔气瓶是将乙炔气瓶内的高压乙炔气调节成工作所需要的低压乙炔气内的高压乙炔气调节成工作所需要的低压乙炔气，并保持工作过程中的压力与并保持工作过程中的压力与流量稳定不变。流量稳定不变。在气焊过程中在气焊过程中，由由于气体供应不足于气体供应不足，或管道与焊嘴阻塞等原或管道
39、与焊嘴阻塞等原因因，均会导致火焰沿乙炔导管向内逆燃均会导致火焰沿乙炔导管向内逆燃，这种现象称为回火。回火会引起乙炔气瓶这种现象称为回火。回火会引起乙炔气瓶或乙炔发生器的爆炸。为了防止这种严重或乙炔发生器的爆炸。为了防止这种严重事故的发生事故的发生，必须在导管与发生器之间装必须在导管与发生器之间装上回火保险器。上回火保险器。3）减压器）减压器 4）回火保险器回火保险器 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.115P.115 1.气焊气焊 （1）气焊气焊的主要设备和工具的主要设备和工具 焊炬的作用是将可燃气体与氧气按一定比例混合焊炬的作用是将可燃气体与氧气按一定比例混合，并以一
40、定的速并以一定的速度喷出度喷出，点燃后形成稳定燃烧并具有较高热能的焊接火焰。按可燃气体与氧气点燃后形成稳定燃烧并具有较高热能的焊接火焰。按可燃气体与氧气混合方式的不同混合方式的不同，焊炬可分为射吸式和等压式两类。目前使用较多的是焊炬可分为射吸式和等压式两类。目前使用较多的是射吸式射吸式焊炬焊炬。5）焊炬焊炬 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.116P.116 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 气焊具有火焰容易控制、适应性强、不需电源、能够焊接多种金属材料等气焊具有火焰容易控制、适应性强、不需电源、能够焊接多种金属材料等优点。但气焊存在火焰温度较低、加热缓慢、热影响区
41、较宽、焊件易变形及难优点。但气焊存在火焰温度较低、加热缓慢、热影响区较宽、焊件易变形及难以实现机械化等缺点。气焊适合焊接厚度在以实现机械化等缺点。气焊适合焊接厚度在 3mm 以下的薄钢板、非铁金属及其以下的薄钢板、非铁金属及其合金合金，钎焊刀具及铸铁的补焊等。钎焊刀具及铸铁的补焊等。第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.116P.116 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 气焊质量的优劣与所用气焊火焰的性气焊质量的优劣与所用气焊火焰的性质有很大关系。改变氧气和乙炔气体的体积比质有很大关系。改变氧气和乙炔气体的体积比，可得到中可得到中性焰、碳化焰和氧化焰三种不同性质的气焊火
42、焰性焰、碳化焰和氧化焰三种不同性质的气焊火焰，如图如图 所所示。示。1）气焊气焊火焰火焰 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.116P.116 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 1）气焊气焊火焰火焰 是指在燃烧区内既无过量是指在燃烧区内既无过量氧又无游离碳的火焰。氧气与乙炔充分氧又无游离碳的火焰。氧气与乙炔充分燃烧燃烧，内焰的最高温度可达内焰的最高温度可达 30003200，适合于焊接低碳钢、中碳适合于焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢、紫铜、铝及其合金等。钢、低合金钢、紫铜、铝及其合金等。是指火焰中含有游离碳是指火焰中含有游离碳，具有较强的还原作用具有较强的还原作用，也具
43、有一定渗碳也具有一定渗碳作用的火焰。此时乙炔过剩作用的火焰。此时乙炔过剩，火焰最高温度可达火焰最高温度可达 3000，适合于焊接高碳钢、适合于焊接高碳钢、高速钢、铸铁及硬质合金等高速钢、铸铁及硬质合金等。是指火焰中有过量的氧是指火焰中有过量的氧，在尖形焰芯外面形成一个具有氧化性富在尖形焰芯外面形成一个具有氧化性富氧区的火焰。由于氧气充足氧区的火焰。由于氧气充足，火焰燃烧剧烈火焰燃烧剧烈，最高温度可达最高温度可达 3300，适合于焊适合于焊接黄铜、锡青铜、镀锌铁皮等。接黄铜、锡青铜、镀锌铁皮等。中性焰中性焰 碳化焰碳化焰 氧化焰氧化焰第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.11
44、6P.116 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 气焊时主要采用对接接头气焊时主要采用对接接头，而角接接头和而角接接头和卷边接头只是在焊接薄板时采用卷边接头只是在焊接薄板时采用，搭接接头和搭接接头和 T 形接头则较少采用。在对接接形接头则较少采用。在对接接头中头中，当焊件厚度小于当焊件厚度小于 5mm 时时，可以不开坡口可以不开坡口，只留只留 0.51.5mm 的间隙的间隙;当焊当焊件厚度大于件厚度大于 5mm 时时，必须开坡口。坡口的形式、角度、间隙及钝边等与焊条电必须开坡口。坡口的形式、角度、间隙及钝边等与焊条电弧焊基本相同弧焊基本相同。2）气焊气焊的接头形式和坡口形式的接头形式和坡口形
45、式 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.116P.116 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 气焊焊丝的化学成分要求与焊件的化学成分基气焊焊丝的化学成分要求与焊件的化学成分基本相符本相符；焊丝的直径一般根据焊件的厚度来决定焊丝的直径一般根据焊件的厚度来决定，见见下下表表。3）气焊气焊时焊丝直径的选择时焊丝直径的选择 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.117P.117 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 焊炬的倾斜角度是指焊嘴长度方向与焊件之间焊炬的倾斜角度是指焊嘴长度方向与焊件之间的夹角的夹角，如如左下图左下图所示所示，其大小主要取决于焊件厚度
46、和母材的熔点与导热性等。其大小主要取决于焊件厚度和母材的熔点与导热性等。气焊过程中气焊过程中，焊丝与焊件表面的倾斜角一般为焊丝与焊件表面的倾斜角一般为 30-40，焊丝与焊炬中心线的焊丝与焊炬中心线的角度为角度为 90-100，如如右下图右下图所示。所示。4）气焊气焊时焊嘴倾角的选择时焊嘴倾角的选择 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.117P.117 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 气焊前气焊前，先调节好氧气压力和乙炔压力先调节好氧气压力和乙炔压力，装好焊装好焊炬。点火时炬。点火时，先微开氧气阀门先微开氧气阀门，再打开乙炔阀门再打开乙炔阀门，随后点燃火焰随后点燃火
47、焰，并调节至所需并调节至所需要的火焰。在点火过程中要的火焰。在点火过程中，如果有放炮声或火焰熄灭现象如果有放炮声或火焰熄灭现象，应立即减少氧气或放应立即减少氧气或放掉不纯的乙炔后掉不纯的乙炔后，再点火。灭火时再点火。灭火时，应先关乙炔阀门应先关乙炔阀门，再关氧气阀门再关氧气阀门，以免发生以免发生回火并减少烟尘。回火并减少烟尘。5）气焊气焊的基本操作方法的基本操作方法 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.117P.117 1.气焊气焊 （2）气焊气焊工艺工艺 焊接速度与焊件的熔点和厚度有关焊接速度与焊件的熔点和厚度有关，一般当焊件的熔一般当焊件的熔点高、厚度大时点高、厚度大
48、时，焊接速度应慢些焊接速度应慢些，但在保证焊接质量的前提下应尽量提高焊接但在保证焊接质量的前提下应尽量提高焊接速度速度，以提高生产率。以提高生产率。6）气焊气焊的焊接速度的焊接速度 第三节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.117P.117 2.埋弧焊埋弧焊 是指电弧在焊剂层下燃烧并进行焊接的方法。埋弧焊属于电弧焊的是指电弧在焊剂层下燃烧并进行焊接的方法。埋弧焊属于电弧焊的一种一种，可分为埋弧自动焊和埋弧半自动焊两种。可分为埋弧自动焊和埋弧半自动焊两种。埋弧自动焊埋弧自动焊 如如图图所示。电源与焊件相接所示。电源与焊件相接，颗粒状焊剂通过软管均匀地颗粒状焊剂通过软管均匀地撒在焊
49、接撒在焊接位置，焊丝被送丝电机自动送入电弧燃烧区，并维持选定的弧长，在焊位置，焊丝被送丝电机自动送入电弧燃烧区，并维持选定的弧长，在焊接小车的带动下，以一定的速接小车的带动下，以一定的速度移动完成焊接。度移动完成焊接。埋弧焊埋弧焊 埋弧焊的工作原理埋弧焊的工作原理 设备设备 电弧在颗粒状的焊剂下燃烧电弧在颗粒状的焊剂下燃烧，焊丝由送丝机构自动送入焊丝由送丝机构自动送入焊接区。电弧沿焊接方向的移动靠手工操作完成的称为埋弧半自动焊焊接区。电弧沿焊接方向的移动靠手工操作完成的称为埋弧半自动焊，电弧沿焊电弧沿焊接方向的移动靠机械自动完成的称为埋弧自动焊。接方向的移动靠机械自动完成的称为埋弧自动焊。第三
50、节第三节 焊接焊接三、其它焊接方法三、其它焊接方法P.118P.118 2.埋弧焊埋弧焊 埋弧自动焊的埋弧自动焊的优点优点是允许采用较大的焊接电流以提高生产率是允许采用较大的焊接电流以提高生产率，焊缝保护好焊缝保护好，焊接质量高焊接质量高，能节省材料和电能能节省材料和电能，无熔化金属溅射和弧光四射现象无熔化金属溅射和弧光四射现象，劳动条件劳动条件好好，容易实现焊接自动化和机械化容易实现焊接自动化和机械化。缺点缺点是焊接时电弧不可见是焊接时电弧不可见，不能及时发现不能及时发现问题问题，接头的加工与装配要求较高接头的加工与装配要求较高，设备较贵设备较贵，焊前准备时间长。焊前准备时间长。埋弧焊主要埋
