手工电弧焊1学习教案.pptx
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1、会计学1手工手工(shugng)电弧焊电弧焊1第一页,共133页。主要主要(zhyo)内容内容n n任务任务(rn wu)(rn wu)一一 平平敷焊敷焊n n任务任务(rn wu)(rn wu)二二 对对接焊接接焊接n n任务任务(rn wu)(rn wu)三三 角角焊焊n n任务任务(rn wu)(rn wu)四四 对对接横焊接横焊n n任务任务(rn wu)(rn wu)五五 对对接立焊接立焊n n任务任务(rn wu)(rn wu)六六 仰仰面焊面焊第1页/共133页第二页,共133页。任务任务(rn wu)(rn wu)一一 平敷焊平敷焊1.手工手工(shugng)电弧焊的焊接过程电
2、弧焊的焊接过程 手工电弧焊(焊条电弧焊)是利用焊条和焊件之间的电弧热使金属和母材熔化(rnghu)形成焊缝的一种焊接方法 焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路。焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路。一、概述一、概述第2页/共133页第三页,共133页。2.2.手工手工手工手工(shugng)(shugng)电弧焊的特电弧焊的特电弧焊的特电弧焊的特点点点点(一)操作(一)操作(一)操作(一)操作(cozu)(cozu)灵活、适应性强灵活、适应性强灵活、适应性强灵活、适应性强(二)无论(二)无论(二)无论(二)无论(wln)(wln)交流或直流电源,设备结构简单且质量小
3、,交流或直流电源,设备结构简单且质量小,交流或直流电源,设备结构简单且质量小,交流或直流电源,设备结构简单且质量小,便于移动,便于现场维护和维修。便于移动,便于现场维护和维修。便于移动,便于现场维护和维修。便于移动,便于现场维护和维修。(三)可通过调整工艺参数来控制焊接应力与变形。(三)可通过调整工艺参数来控制焊接应力与变形。(三)可通过调整工艺参数来控制焊接应力与变形。(三)可通过调整工艺参数来控制焊接应力与变形。(四)生产效率低、劳动条件差(四)生产效率低、劳动条件差(四)生产效率低、劳动条件差(四)生产效率低、劳动条件差第3页/共133页第四页,共133页。二、二、焊接焊接(hnji)(
4、hnji)电电弧弧第4页/共133页第五页,共133页。电弧引燃有两种方法:一是高频高压引弧法,主要用于钨极惰性气体保护(boh)焊二是接触短路引弧法,用于手工电弧焊等 第5页/共133页第六页,共133页。三、常用弧焊设备三、常用弧焊设备(shbi)与使与使用用1.1.常用常用常用常用(chn yn)(chn yn)的弧焊设备的弧焊设备的弧焊设备的弧焊设备弧焊变压器第6页/共133页第七页,共133页。弧焊整流器 弧焊整流器是一种将工业交流电经变压器降压,并经整流元件(yunjin)整流变为直流电,再以直流或交流的形式输出而对焊接回路供电的一种弧焊电源。第7页/共133页第八页,共133页。
5、2.2.直流弧焊电源直流弧焊电源直流弧焊电源直流弧焊电源(dinyun)(dinyun)的极性的极性的极性的极性与应用与应用与应用与应用使用直流弧焊电源(dinyun)焊接时,工件与电源(dinyun)输出端正、负极的接法,称为电源(dinyun)的极性 焊接薄板时采用反接(fn ji),以防止烧穿,获得良好的工艺性 采用反接,以减少飞溅现象和减小气孔倾向,并能使电弧稳定性良好。直流反接第8页/共133页第九页,共133页。3.3.弧焊电源的使用弧焊电源的使用弧焊电源的使用弧焊电源的使用(shyng)(shyng)与与与与维护维护维护维护 注意电网电压、相数与焊机铭牌标示相符。接地。电源线和焊
6、接电缆线的导线截面积和长度要合适。焊机摆放位置。焊前要仔细检查各部接线是否正确。在焊接过程中,不得(bu de)随意打开机壳顶盖。改变焊接接法时应在切断电源的情况下进行。防止焊机受潮。及时切断焊机电源。第9页/共133页第十页,共133页。焊条就是带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化焊条就是带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化焊条就是带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化焊条就是带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化(rnghu)(rnghu)电电电电极。极。极。极。四、电焊条1.1.焊条焊条焊条焊条(hntio)(hntio)的组成的组成的组成的组成与作用与作用与作用与作用 焊条(hntio)规格以焊芯直径来表
7、示。其长度依焊条(hntio)规格材料、涂层类型等不同而不同,通常在200500mm之间。第10页/共133页第十一页,共133页。焊芯焊芯焊芯焊芯 焊芯就是被涂层覆盖的金属芯,其作用是传导电流,产生电弧,并且在熔化(rnghu)后作为填充金属与被熔化(rnghu)的母材熔合形成焊缝。焊芯金属约占整个焊缝金属的50-70,因此焊芯的化学成分直接影响焊缝质量。焊芯用钢丝为焊接专用钢丝,经特殊冶炼制成,单独规定了其牌号和化学成分。如用于埋弧焊、电渣焊、气体保护焊、气焊(qhn)等熔焊方法中作为填充金属时,称为焊丝。第11页/共133页第十二页,共133页。焊芯的化学成分焊芯的化学成分 焊芯中通常含
8、有碳(C)、锰(Mn)、硅(S0、铬(Cr)、镍(Ni)、硫(S)、磷(P)等合金(hjn)元素,其中硫(S)、磷(P)元素为有害杂质,降低焊缝的力学性能,因此其含量越少越好,通常不超过004,焊接重要结构时,不得超过003。其他几种成分如含量适当,一般来说是对钢有益的合金(hjn)元素,可提高焊缝的力学性能。但含量过高时则会带来不利影响,降低焊接质量。第12页/共133页第十三页,共133页。焊芯的分类焊芯的分类(fn li)及牌号及牌号涂涂 层层压涂在焊芯表面上的涂料层称为压涂在焊芯表面上的涂料层称为(chn wi)涂层涂层(又称药皮又称药皮)第13页/共133页第十四页,共133页。保护
9、作用焊接时,涂层熔化后产生大量的气体,使熔化金属与空气隔离开来,形成一个很好的保护层。涂层熔化后形成熔渣,覆盖着熔滴和熔池。这样不仅隔离开空气中的氧气、氮气,保护焊缝金属,而且降低了焊缝冷却速度,促进熔池中气体逸出,减少气孔生成,并改善焊缝成形和结晶。冶金作用涂层中加有脱氧剂,通过熔渣与熔化金属的化学反应,减少氧、硫等有害杂质对焊缝金属的危害,使焊缝获得符合要求的力学性能。渗合金作用改善焊接工艺性能在涂层中加入低电离电位的物质,可以提高电弧燃烧的稳定性;焊接时,在焊条(hntio)端头形成一小段涂层套管,套管使电弧热量更集中,使电弧燃烧更稳定,并可减少飞溅,有利于熔滴向熔池过渡,提高了熔敷效率
10、。涂层涂层(t cn)的作用的作用第14页/共133页第十五页,共133页。焊条涂层的组成成分相当复杂,每种涂层配方中通常有710余种之多。按其在焊接过程中所起的作用不同,可分为以下几种:(1)稳弧剂。稳弧剂的主要作用是改善焊条引弧性能和提高焊接电弧稳定性。一般多采用(ciyng)碱金属及碱土金属的化合物,如钾、钠、钙的化合物。(2)造渣剂。造渣剂的主要作用是能形成具有一定物理、化学性能的熔渣,产生良好的保护作用和冶金处理作用涂层涂层(t cn)的成分的成分第15页/共133页第十六页,共133页。(6)稀释剂。稀释剂的主要作用是降低焊接熔渣的粘度,增加熔渣的流动性。(7)粘结(zhn ji)
11、剂。粘结(zhn ji)剂的主要作用是将涂层牢固地粘结(zhn ji)在焊芯上。(8)增塑剂。增塑剂的主要作用是改善涂料的塑性和润滑性,使之易于用机器压涂在焊芯上。(3)造气剂。造气剂的主要作用是造成(zo chn)保护气氛,同时也有利于熔滴过渡。(4)脱氧剂。脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝金属脱氧。(5)合金剂。合金剂的主要作用是向焊缝金属中掺人必要的合金成分。第16页/共133页第十七页,共133页。2.2.焊条的分类焊条的分类焊条的分类焊条的分类(fn li)(fn li)与型号与型号与型号与型号 习惯上按焊条药皮的化学成分不同又可分为酸性(sun xn)氧化物焊条和碱性氧化物焊条两大类
12、。(1)酸性(sun xn)氧化物焊条 一般称为酸性(sun xn)焊条,其药皮中主要含有TiO2、FeO和SiO2等酸性(sun xn)氧化物,所以焊条药皮的氧化性较强。酸性(sun xn)焊条的主要特点是工艺性能良好,成形美观,对油、锈和水分的敏感性不大,抗气孔能力强。焊条按其用途(yngt)分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条等第17页/共133页第十八页,共133页。2)碱性氧化物焊条 一般称为碱性焊条,药皮中主要含有CaCO3、CaF2、MnO2和MgCO3等碱性氧化物,并含有较多的铁合金作为脱氧剂和渗合金剂,使焊条具有足够的脱氧
13、能力。碱性焊条主要特点(tdin)是焊缝金属的抗裂性良好,力学性能特别是冲击韧性较高。由于焊缝金属扩散氢含量低,亦称之为低氢型焊条。但碱性焊条主要缺点是工艺性能差,易吸潮,对油、锈、水分等脏物敏感性强,脱渣性极差等。组成各种型号药皮的酸性(sun xn)氧化物和碱性氧化物在焊接时汇同合金元素蒸发氧化,变成各种有毒物质,呈气溶胶状态逸出,有碍人的身体健康,尤其是碱性焊条比酸性(sun xn)焊条危害性大。第18页/共133页第十九页,共133页。碳素钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能、涂层类型、焊接位置(wi zhi)和焊接电流划分。按照熔敷金属抗拉强度不同,碳素钢焊条形成两个系列,即FA3系列(
14、熔敷金属抗拉强度)420MPa)和E50系列(熔敷金属抗拉强度490MPa)。2焊条焊条(hntio)型号编制方法型号编制方法1)碳素钢焊条(hntio)型号的编制方法第19页/共133页第二十页,共133页。低合金钢焊条(hntio)型号根据熔敷金属的力学性能、化学成分、涂层类型、焊接位置和焊接电流划分。2)低合金钢焊条(hntio)型号编制方法第20页/共133页第二十一页,共133页。3 3焊条焊条(hntio)(hntio)的使的使用用钛型焊条(hntio)的应用酸性焊条(hntio)与碱性焊条(hntio)的性能比较1)焊条涂层)焊条涂层(t cn)的类型与适用范围的类型与适用范围2
15、)焊条的选用原则)焊条的选用原则 工件的力学性能和化学成分。工件的使用性能与工作条件。工件的结构特点和受力状态。施工条件及设备。改善工艺性能 降低成本,提高生产率 第21页/共133页第二十二页,共133页。(五)焊接接头(五)焊接接头(五)焊接接头(五)焊接接头(ji tu)(ji tu)、坡口和焊缝、坡口和焊缝、坡口和焊缝、坡口和焊缝1焊接焊接(hnji)接头接头(1)焊接接头的组织(zzh)和性能用各种焊接方法连接的接头叫焊接接头 焊缝、热影响区、熔合区第22页/共133页第二十三页,共133页。焊缝焊缝(hn fn)金属的组织和性能金属的组织和性能熔合区的组织熔合区的组织(zzh)和性
16、能和性能液态液态(yti)金属金属高温固态金属高温固态金属低温固态金属低温固态金属一次结晶二次结晶偏析焊缝一次结晶过程中,由于冷却速度快,焊缝金属的不同化学成分来不及扩散,因此,元素合金分布是不均匀的,这种现象称为偏析。熔合区紧邻焊缝金属,温度在固相线与液相线之间。熔合区很窄,金属处于部分熔化状态,晶粒粗大,化学成分与组织很不均匀,冷却后的组织为过热组织 第23页/共133页第二十四页,共133页。热影响热影响(yngxing)区的组织和性能区的组织和性能第24页/共133页第二十五页,共133页。(2)焊接(hnji)接头形式 在手工电弧焊中,由于焊件厚度、结构形状以及使用条件和质量要求不同
17、,其接头形式(xngsh)也不相同。焊接接头的形式(xngsh)很多,其基本形式(xngsh)可分为4种 第25页/共133页第二十六页,共133页。2焊接焊接(hnji)坡口坡口 根据设计或工艺需要,在焊件待焊部位加工并装配成的一定几何形状(xngzhun)的沟槽,称为坡口。第26页/共133页第二十七页,共133页。3焊缝焊缝(hn fn)根据焊缝所在空间位置(wi zhi)的不同,焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝4种形式 根据结合形式的不同,焊缝主要分为对接焊缝和角接焊缝,另外(ln wi)还有塞焊缝和端接焊缝。根据焊缝的连续情况,焊缝可分为连续焊缝和断续焊缝,且大部分应用连续焊
18、缝。第27页/共133页第二十八页,共133页。对接焊缝各部分对接焊缝各部分(b fen)的名称如图的名称如图第28页/共133页第二十九页,共133页。角接焊缝角接焊缝(hn fn)各部分的名称如图各部分的名称如图第29页/共133页第三十页,共133页。(六)手工(六)手工(六)手工(六)手工(shugng)(shugng)电弧焊的常用工具电弧焊的常用工具电弧焊的常用工具电弧焊的常用工具1焊钳焊钳(hnqin)焊钳是用来夹持焊条并传导焊接电流以进行焊接的工具,常用(chnyn)焊钳的型号有300A、500A两种。第30页/共133页第三十一页,共133页。焊接(hnji)电缆是连接焊接(h
19、nji)电源与焊钳、工件的导线,其作用是传导焊接(hnji)电流。2焊接焊接(hnji)电缆电缆3焊条焊条(hntio)保温筒保温筒第31页/共133页第三十二页,共133页。4敲渣锤和钢丝刷敲渣锤和钢丝刷 敲渣锤和钢丝刷的作用主要(zhyo)是清理焊缝表面、焊缝层间的焊渣及焊件上的铁锈、油污。第32页/共133页第三十三页,共133页。5角向磨光机角向磨光机 实际上是一种小型电动砂轮机,主要用于打磨(d m)坡口和焊缝头处,如换上同直径钢丝轮,还可以用来除锈。6扁铲扁铲(bin chn)扁铲(bin chn)用于清除焊渣、飞溅物和焊瘤等 第33页/共133页第三十四页,共133页。三、三、任
20、务任务(rn wu)实施实施(一)劳动保护(一)劳动保护(一)劳动保护(一)劳动保护(lodng boh)(lodng boh)第34页/共133页第三十五页,共133页。1面罩面罩(minzho)面罩是用来保护(boh)面部、颈部的一种遮蔽工具,以防止焊接时的飞溅、弧光及熔池和焊件高温的灼伤。第35页/共133页第三十六页,共133页。2工作服工作服 工作服是防止弧光及火花灼伤人体的防护用品,在穿着时应扣好纽扣,扣好袖口、领口(ln ku)、袋口,上衣不要束在裤腰内 3焊工手套焊工手套 焊工手套是保护焊工手臂和防止触电焊工手套是保护焊工手臂和防止触电的专用护具。工作中不的专用护具。工作中不要
21、戴手套直接拿灼热要戴手套直接拿灼热(zhur)焊件和焊焊件和焊条头,破损时应及时修补或更换。条头,破损时应及时修补或更换。第36页/共133页第三十七页,共133页。4护脚护脚5工作鞋工作鞋 焊工工作鞋是用来防止脚部烫伤、触电(ch din)的,应使用绝缘、抗热、不易燃、耐磨损、防滑的材料制作。6口罩口罩口罩是用来减少焊接烟尘吸入危害的防护用品。口罩是用来减少焊接烟尘吸入危害的防护用品。7平光平光(pnggung)防护眼镜防护眼镜在清理焊渣时,应佩戴平光在清理焊渣时,应佩戴平光(pnggung)防护眼镜,以防止灼热焊渣进入眼内。防护眼镜,以防止灼热焊渣进入眼内。第37页/共133页第三十八页,
22、共133页。第38页/共133页第三十九页,共133页。(二)焊接(二)焊接(二)焊接(二)焊接(hnji)(hnji)工艺参数的选用工艺参数的选用工艺参数的选用工艺参数的选用1焊条焊条(hntio)的选择的选择(1)焊条型号(xngho)的选择根据焊缝金属的化学成分和力学性能进行选择。(2)焊条直径的选择 焊件厚度焊件厚度 焊件厚度/mm1.5234561212焊条直径/mm1.523.23.244546第39页/共133页第四十页,共133页。焊缝位置焊缝位置在焊件厚度相同的条件下,焊接在焊件厚度相同的条件下,焊接(hnji)平焊缝的焊条直径应大些。平焊缝的焊条直径应大些。焊接焊接(hnj
23、i)层数层数 在进行多层焊道焊接时,第一层焊道应选用直径较小的焊条(hntio)焊接,一般直径为2.5mm或3.2mm的焊条(hntio)2焊接电流的选择焊接电流的选择(1)焊条直径与焊接电流的关系焊条直径/mm1.62.02.53.24.05.0焊接电流/A254040655080100130 160210 220270I=(3545)d 第40页/共133页第四十一页,共133页。(2)焊接位置(wi zhi)与焊接电流的关系(3)焊道与焊接电流(dinli)的关系 在其他(qt)焊接条件相同的情况下,平焊可选择偏大的焊接电流,横焊、立焊、仰焊的焊接电流应小些,约小10%20%。通常焊接打
24、底焊道时,使用的焊接电流应小些,便于焊接操作和保证焊接质量焊接填充焊道时,使用较大的焊接电流,以提高效率,保证熔合良好焊盖面焊道时使用的焊接电流应小些,以防止咬边,获得美观的焊缝成形。3电弧电压的选择电弧电压的选择 手工电弧焊的电弧电压与电弧长度成正比。在焊接过程中,电弧不宜过长,平焊时一般取焊条直径的0.51倍。在立焊、仰焊时电弧长度比平焊时更短些,以利于熔滴过渡,防止熔池下淌。第41页/共133页第四十二页,共133页。4焊接焊接(hnji)速度的选择速度的选择 焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度,即单位(dnwi)时间内完成的焊缝长度,称为焊接速度。手弧焊手弧焊1小时小时(xiosh)1
25、米米1.2米米 5焊接层数的选择焊接层数的选择中厚板焊接时,需开坡口,然后进行多层焊。根据实际经验,每层厚度约等于焊条直径时生产率较高,也容易操作。焊层厚度过大时,对焊缝金属塑性有不利影响,因此焊层厚度最好不超过45mm。6能量的选择能量的选择熔化焊时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量,称为线能量 线能量与焊接电流和电弧电压成正比,与焊接速度成反比。第42页/共133页第四十三页,共133页。(三)引弧(三)引弧(三)引弧(三)引弧手工电弧焊时引燃电弧的过程(guchng)称为引弧。常用的引弧方法有划擦引弧法和直击引弧法 第43页/共133页第四十四页,共133页。(四)焊接(四)焊接(四
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