（一）焊接電弧

    電弧是兩帶電導(dǎo)體之間持久而強(qiáng)烈的氣體放電現(xiàn)象。

1．電弧的形成（1）焊條與工件接觸短路短路時，電流密集的個別接觸點(diǎn)被電阻熱Q=I2Rt所加熱，極小的氣隙的電場強(qiáng)度很高。結(jié)果：①少量電子逸出。②個別接觸點(diǎn)被加熱、熔化，甚至蒸發(fā)、汽化。③出現(xiàn)很多低電離電位的金屬蒸汽。（2）提起焊條保持恰當(dāng)距離在熱激發(fā)和強(qiáng)電場作用下，負(fù)極發(fā)射電子并作高速定向運(yùn)動，撞擊中性分子和原子使之激發(fā)或電離。結(jié)果：氣隙間的氣體迅速電離，在撞擊、激發(fā)和正負(fù)帶電粒子復(fù)合中，其能量轉(zhuǎn)換，發(fā)出光和熱。

2．電弧的構(gòu)造與溫度分布電弧由三部分構(gòu)成，即陰極區(qū)（一般為焊條端面的白亮斑點(diǎn)）、陽極區(qū)（工件上對應(yīng)焊條端部的溶池中的薄亮區(qū)）和弧柱區(qū)（為兩電極間空氣隙）。

3、電弧穩(wěn)定燃燒的條件（1）應(yīng)有符合焊接電弧電特性要求的電源①當(dāng)電流過小時，氣隙間氣體電離不充分，電弧電阻大，要求較高的電弧電壓，方能維持必需的電離程度。②隨著電流增大，氣體電離程度增加，導(dǎo)電能力增加，電弧電阻減小，電弧電壓降低。但當(dāng)降低到一定程度后，為了維持必要的電場強(qiáng)度，保證電子的發(fā)射與帶電粒子的運(yùn)動能量，電壓須不隨電流增大而變化。（2）做好清理工作，選用合適藥皮的焊條。（3）防止偏吹。（4）電極的極性在焊接中，采用直流電焊機(jī)時，有正接和反接兩種方法。而大量使用的是交流電弧焊設(shè)備，電極的極性頻繁交變，不存在極性問題，①正接——焊件接電源正極，焊條接負(fù)極。一般焊接作業(yè)均采用正接法。②反接——焊件接電源負(fù)極，焊條接正極。一般焊接薄板時，為了防止燒穿，采用反接法進(jìn)行焊接作業(yè)。

（二）焊條電弧焊的焊接過程

1．焊接過程

2．焊條電弧焊加熱特點(diǎn)（1）加熱溫度高，而且使局部加熱。焊縫附近金屬受熱極不均勻，可能造成工件變形、產(chǎn)生殘余應(yīng)力以及組織轉(zhuǎn)變與性能變化的不均勻。（2）加熱速度快（1500度/秒），溫度分布不均勻，可能出現(xiàn)在熱處理中不應(yīng)出現(xiàn)的組織和缺陷。（3）熱源是移動的，加熱和冷卻的區(qū)域不斷變化。

（三）電弧焊的冶金特點(diǎn)

（1）反應(yīng)區(qū)溫度高，使合金元素強(qiáng)烈蒸發(fā)和氧化燒損。（2）金屬熔池體積小，處于液態(tài)的時間很短，導(dǎo)致化學(xué)成分均勻，氣體和雜質(zhì)來不及浮出而易產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷。

（四）焊條

1．焊條的組成手弧焊焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。

（1）焊芯①作為電弧焊的一個電極，與焊件之間導(dǎo)電形成電??；②在焊接過程中不斷熔化，并過渡到移動的熔池中，與熔化的母材共同結(jié)晶形成焊縫；

（2）焊條藥皮①藥皮的作用a）對熔池造成有效的氣渣聯(lián)合保護(hù)；b）使熔池內(nèi)金屬液脫氧、脫硫以及向熔池金屬中滲合金，提高焊縫的力學(xué)性能；c）起穩(wěn)弧作用，以改善焊接的工藝性。②藥皮的組成a）穩(wěn)弧劑：主要使用易于電離的鉀、鈉、鈣的化合物。b）造渣劑：形成熔渣覆蓋在熔池表面，不讓大氣侵入熔池，且起冶金作用。c）造氣劑：分解出CO和H2等氣體包圍在電弧和熔池周圍，起到隔絕大氣、保護(hù)熔滴和熔池的作用。d）脫氧劑：主要應(yīng)用錳鐵、硅鐵、鈦鐵、鋁鐵和石墨等，脫去熔池中的氧。e）合金劑：主要應(yīng)用錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鉬鐵、釩鐵和鎢鐵等鐵合金。f）粘結(jié)劑：常用鉀、鈉水玻璃。

（3）焊條藥皮的種類①酸性焊條——藥皮中含有多量酸性氧化物，如SiO2、TiO2、Fe2O3等。②堿性焊條——藥皮中含有多量堿性氧化物，如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。

2．焊條的種類焊條共分為十大類，即結(jié)構(gòu)鋼焊條、低溫鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條和特殊用途焊條。

3．焊條的選用原則（1）選擇與母材化學(xué)成分相同或相近的焊條（2）選擇與母材等強(qiáng)度的焊條（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用條件選擇焊條藥皮的類型

（五）焊接接頭的金屬組織和性能的變化

1．焊件上溫度的變化與分布焊縫區(qū)金屬經(jīng)受有償穩(wěn)狀態(tài)開始被加熱大較高的溫度，然后在逐漸冷卻到常溫這樣一個熱循環(huán)。

2．焊接接頭處的組織和性能的變化（以低碳鋼為例）

3．焊接接頭的主要缺陷（1）氣孔氣孔是焊接時熔池中的氣泡在焊縫凝固時未能逸出而留下來形成的空穴。防治措施：①烘干焊條，仔細(xì)清理焊件的帶焊表面及附近區(qū)域；②采用合適的焊接電流，正確操作。（2）夾渣夾渣是焊后殘留在焊縫中的熔渣。預(yù)防措施：①仔細(xì)清理帶焊表面；②多層焊時層間要徹底清渣；③減緩熔池的結(jié)晶速度。（3）焊接裂紋①熱裂熱裂是焊接過程中，焊接接頭的金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。預(yù)防措施：減小結(jié)構(gòu)剛度、焊前預(yù)熱、減小合金化、選用抗裂性好的低氫型焊條等。②冷裂焊接接頭冷卻到較低溫度時產(chǎn)生的焊接裂紋。預(yù)防措施：①用低氫型焊條并烘干、清除焊件表面的油污和銹蝕；②焊前預(yù)熱、焊后熱處理。（4）未焊透未焊透是焊接接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：坡口角度或間隙太小、鈍邊過厚、坡口不潔、焊條太粗、焊速過快、焊接電流太小以及操作不當(dāng)?shù)人隆＃?）未溶合未溶合是焊縫與母材之間未完全熔化結(jié)合的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：坡口不潔、焊條直徑過大及操作不當(dāng)?shù)仍斐?。?）咬邊咬邊是沿焊趾的母材部分產(chǎn)生的溝槽或凹陷的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：焊接電流過大、電弧過長、焊條角度不當(dāng)?shù)人隆?/span>

（六）焊接變形

1．焊接應(yīng)力與變形的原因焊接時局部加熱是焊件產(chǎn)生焊接應(yīng)力與變形的根本原因。2．焊接變形的基本形式3．防止與減小焊接變形的工藝措施（1）反變形法（2）加余量法（3）剛性夾持法（4）選擇合理的焊接工藝4．減小焊接應(yīng)力的工藝措施（1）選擇合理的焊接順序（2）預(yù)熱法（3）焊后退火處理

電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，稱為埋弧焊。埋弧焊的引弧、送進(jìn)焊條一般均由自動裝置來完成，因此又稱為埋弧自動焊。

（一）埋弧自動焊的焊接過程

（二）埋弧自動焊的主要特點(diǎn)

1、生產(chǎn)率高2、焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定3、節(jié)約焊接材料4、改善了勞動條件5、適用于平焊長直焊縫和較大直徑的環(huán)形焊縫。對于短焊縫、曲折焊縫、狹窄位置及薄板的焊接，不能發(fā)揮其長處。

（三）、焊絲和焊劑

（四）、埋弧自動焊的工藝特點(diǎn)

1、焊前準(zhǔn)備工作要求嚴(yán)格2、焊接熔深大3、采用引弧板和引出板4、采用焊劑墊或鋼墊板5、采用導(dǎo)向裝置

（一）氬弧焊

    使用氬氣作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊稱為壓弧焊。氬氣是惰性氣體，可保護(hù)電極和熔化金屬不受空氣的有害作用。氬弧焊按所用電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。

1、非熔化極氬弧焊電極只作為發(fā)射電子、產(chǎn)生電弧用，填充金屬另加。常用摻有氧化釷或氧化鈰的鎢極，其特點(diǎn)是電子熱發(fā)射能力強(qiáng)，熔點(diǎn)沸點(diǎn)高（為3700K和5800K）。

2、熔化極氬弧焊鎢極氬弧焊電流小、熔深淺。中厚以上的鈦、鋁、銅等合金的焊接多選用高生產(chǎn)率的熔化極氬弧焊。

3、氬弧焊的特點(diǎn)（1）由于氬氣的保護(hù)，它適于各類合金鋼、易氧化的有色金屬，以及鋯、鉭、鉬等稀有金屬的焊接。（2）氬弧焊電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密，表面沒有熔渣，成形美觀，焊接變形小。（3）明弧可見，便于操作，容易實(shí)現(xiàn)全位置自動焊接。（4）鎢極脈沖氬弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些異種金屬。

   濟(jì)南金魯鼎焊接技術(shù)有限公司專業(yè)氬弧自動焊廠家，現(xiàn)已發(fā)展成為專業(yè)為客戶提供管道焊接技術(shù)、管道焊接專用設(shè)備、管道焊接專用材料等系列管道焊接產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售商。

焊接效果展示如下：

電渣焊就是利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。

（一）、焊接過程（略）

（二）、電渣焊的特點(diǎn)

1、可一次焊成很厚的焊件。2、生產(chǎn)率高，成本低。3、焊縫金屬比較純凈。4、適于焊接中碳鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼。5、焊縫區(qū)高溫停留時間長，晶粒粗大，焊后需熱處理來細(xì)化晶粒。

未完待續(xù)

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