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1、埋弧焊1埋弧焊原理及應(yīng)用1.1埋弧焊工作原理埋弧焊是以連續(xù)送進(jìn)的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)域的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下面燃燒，將焊絲端部和局部母材熔化形成焊縫。埋弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。圖4-1埋弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖焊劑的作用：埋弧焊焊劑的作用與焊條藥皮相似，埋弧焊過程中，熔化焊劑產(chǎn)生的渣和氣，一方面可以保護(hù)焊縫金屬，防止空氣污染；另一方面還可以起到脫氧和摻合金的作用，與焊絲配合改善焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能；再則還可以使焊縫金屬緩慢冷卻。1.2埋弧焊的特點(diǎn)（1）埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)1）
2、所用的焊接電流大，比手工電弧焊要大4～6倍，具體比較如表4-1所示。加上焊劑和熔渣的隔熱作用，熱效率較高，熔深大，工件的坡口可小一點(diǎn)，減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下，一次可熔透20㎜；表4-1焊條電弧焊與埋弧焊的焊接電流、電流密度比較焊條焊條電弧埋弧焊（焊絲）焊接電電流密度焊接電電流密度直徑流（A）（A/mm2）流（A）（A/mm2）（mm）200～250～6516～2563～125400350～380～13011～1850～85600125～500～410～1640～63200800190
3、～700～510～1830～5025010002）由于焊接電流大，所以焊接速度就可以快，以厚度8～10㎜的鋼板對接焊為例，單絲埋弧焊速度可達(dá)50～80㎝/min，而手工電弧焊則不超過10～13㎝/min；3）焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池的金屬凝固變慢，液體金屬與熔化的焊劑間有較多時(shí)間進(jìn)行冶金反應(yīng)，使焊縫中氣孔與裂紋等可能的缺陷減少，焊劑還可以向焊縫金屬補(bǔ)充一些合金元素，提高焊縫金屬的力學(xué)性能；4）在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)，埋弧焊的保護(hù)效果比其它電弧焊方法好；5）在自動(dòng)焊時(shí)，焊接行走速度、焊絲
4、的送進(jìn)速度及電流大小等焊接參數(shù)可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定，減少了焊接質(zhì)量對焊工技術(shù)水平的依賴程度；6）勞動(dòng)條件較好，沒有電弧光輻射。（2）埋弧焊的主要缺點(diǎn)1）由于采用顆粒狀焊劑進(jìn)行保護(hù)，故一般只適用于平焊和角焊位置；2）不能直接觀察電弧與坡口的相對位置，需要采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置，否則容易焊偏；3）埋弧焊使用電流較大，電弧的電場強(qiáng)度較高，電流小于100A時(shí)電弧穩(wěn)定性較差，因此不適于焊厚度小于1㎜的薄板。1.3埋弧焊的應(yīng)用由于埋弧焊熔深大、生產(chǎn)率高、機(jī)械化操作的程度高，因而適于焊接中厚板結(jié)構(gòu)的長焊縫。在造船、鍋爐與壓力
5、容器、橋梁、起重機(jī)械、鐵路車輛、工程機(jī)械、重型機(jī)械、冶金機(jī)械、核電站結(jié)構(gòu)、海洋鉆探、重武器制造等各種部門有著廣泛的應(yīng)用，也是當(dāng)今焊接生產(chǎn)中最普遍使用的焊接方法之一。隨著焊接冶金技術(shù)和焊接材料生產(chǎn)的發(fā)展，埋弧焊已廣泛應(yīng)用于碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼的焊接。由于熔渣可以降低接頭的冷卻速度，故某些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼等也可采用埋弧焊。2埋弧焊材料——焊絲、焊劑及選配2.1焊絲埋弧焊使用的焊絲有實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩類，生產(chǎn)中普遍使用的是實(shí)心焊絲，藥芯焊絲只在某些特殊場合應(yīng)用。目前主要有碳剛、低合金鋼、高碳剛、特殊合金鋼
6、、不銹鋼、鎳基合金鋼以及堆焊用特殊合金焊絲。焊絲牌號(hào)H08Mn2SiA說明如圖4-2所優(yōu)質(zhì)，w（S、P）=0.03％w（Si）=1％示。字母H表示w（Mn）?2％w（C）?0.08％焊接用實(shí)心焊絲焊接用實(shí)心焊圖4-2焊絲牌號(hào)說明圖絲；w（C）表示C（碳）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其他依次類推；當(dāng)元素的含量小于1％時(shí)，元素符號(hào)后面的1省略；有些結(jié)構(gòu)鋼焊絲牌號(hào)尾部標(biāo)有A或E字母，A表示優(yōu)質(zhì)品，E表示為高級(jí)優(yōu)質(zhì)品，其硫、磷含量更低。2.2焊劑焊劑主要分為兩大類，熔煉焊劑和非熔煉焊劑，非熔煉HJ431SJ501牌號(hào)編號(hào)為1牌號(hào)編號(hào)為
7、01焊劑為高硅低氟型焊劑熔渣渣系為鋁鈦型焊劑為高錳型熔煉焊劑熔煉焊劑圖4-4燒結(jié)焊劑牌號(hào)說明圖4-3熔煉焊劑牌號(hào)說明焊劑又以燒結(jié)焊劑使用最廣，下面分別介紹熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑，其牌號(hào)說明如圖4-3～圖4-4所示。熔煉焊劑與燒結(jié)焊劑的比較，如表4-2所示。表4-2熔煉焊劑與燒結(jié)焊劑比較比較項(xiàng)目熔煉焊劑燒結(jié)焊劑焊高速焊接焊道均勻，不易產(chǎn)生焊道無光澤，易產(chǎn)接性能氣孔和夾渣生氣孔，夾渣工大電流焊焊道凹凸顯著，易粘焊道均勻，易脫渣藝接性能渣性比較小，可不必再烘比較大，必須再烘吸潮性能能干干抗銹性能比較敏感不敏感受焊絲成分和
8、焊劑堿比較容易得到較韌性度影響大好的韌性焊焊絲參數(shù)變化時(shí)，成成分波動(dòng)大，不容成分波動(dòng)縫分波動(dòng)小，均勻易均勻性多層焊性焊縫金屬的成分變動(dòng)焊縫金屬成分波能能小動(dòng)比較大合金劑的幾乎不可能容易添加3埋弧焊工藝參數(shù)及焊接技術(shù)3.1影響焊縫成形的因素影響埋弧焊焊縫形狀和尺寸的焊接工藝參數(shù)有焊接電流、電弧電壓、焊接速度以及焊絲直徑等。1）焊接電流焊接電流過大，熔深大，余高過大，易產(chǎn)生高溫裂紋；焊接電
