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1、有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 手工电弧焊技术手工电弧焊技术国家职业鉴定培训标准教学专业锡林郭勒盟锡林郭勒盟 梁红军梁红军 LHJ0479163.COM有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。n 教材选用教材选用 国家职业资格培训教程国家职业资格培训教程 焊工焊工 （初级）（初级） （中级）（高级）技能通用部分（中级）（高级）技能通用部分劳劳 动动 和和 社社 会会 保保 障障 部部
2、中国就业培训技术指导中心中国就业培训技术指导中心 组织编写组织编写有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊接 P26 第一节第一节 焊条电弧焊焊条电弧焊 学习目标学习目标 能够通过正确选择焊条电弧焊工艺参数，对低碳钢平板平焊位进行能够通过正确选择焊条电弧焊工艺参数，对低碳钢平板平焊位进行单面焊双面成型，并且能对平板的立焊、横焊、角接、单面焊双面成型，并且能对平板的立焊、横焊、角接、 T型接头及水型接头及水平转动管的一般焊接。平转动管的一般焊接。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的
3、创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊接实质与特点n焊接属于加工范畴，他在机械制造中扮演着很重焊接属于加工范畴，他在机械制造中扮演着很重要的角色。随着近代科学技术的发展，焊接已成要的角色。随着近代科学技术的发展，焊接已成为一门独立的学科，广泛的用于国民经济的各个为一门独立的学科，广泛的用于国民经济的各个方面，并渐渐深入到家庭生活日用品中。一项调方面，并渐渐深入到家庭生活日用品中。一项调查研究表明，我国目前焊接件用钢量占钢材总产查研究表明，我国目前焊接件用钢量占钢材总产量的百分之二十五到百分之二十八，而世界那些量的百分之二十五到百分之
4、二十八，而世界那些发达国家每年用于制造焊接结构的钢材总产量的发达国家每年用于制造焊接结构的钢材总产量的百分之七十左右。很明显，我国焊接技术应用的百分之七十左右。很明显，我国焊接技术应用的市场是很广阔的市场是很广阔的有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊接焊接 所谓焊接，就是把两种相同或不相所谓焊接，就是把两种相同或不相同的材料，利用原子间的联系及质同的材料，利用原子间的联系及质点的扩散作用原理点的扩散作用原理 ，经过加热、，经过加热、加压或加热的同时加压，这样就可加压或加热的同时加压，这
5、样就可以形成永久性连接的方法。以形成永久性连接的方法。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 一 焊接的工艺特点 焊条电弧焊是手工操作焊条进行焊接焊条电弧焊是手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。它是通过焊条与工件的电弧焊方法。它是通过焊条与工件间产生的电弧热将金属熔化的焊接方间产生的电弧热将金属熔化的焊接方法。在焊接过程中，焊条药皮熔化分法。在焊接过程中，焊条药皮熔化分解生成气体和熔渣，在气，渣的联合解生成气体和熔渣，在气，渣的联合保护下，有效地排除了周围空气的有保护下，有效地排除了周围空气的
6、有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣害影响。通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应，还原和净化金属得到间的冶金反应，还原和净化金属得到优质的焊缝。优质的焊缝。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 手工电弧焊的优点手工电弧焊的优点 ）工艺灵活，适应性强，适用于碳钢，低合金钢）工艺灵活，适应性强，适用于碳钢，低合金钢，耐热钢，不锈钢等各种材料个平焊，立焊，横，耐热钢，不锈钢等各种材料个平焊，立焊，横焊，仰焊等各种位置以及不同厚度，结构形状的焊，仰焊等各种位置以及不同厚度，结构形状的焊接。它是熔化焊
7、中最通用的一种焊接方法。焊接。它是熔化焊中最通用的一种焊接方法。）焊缝质量好，与气焊及埋弧焊相比，焊条电弧）焊缝质量好，与气焊及埋弧焊相比，焊条电弧焊的金相组织细，热影响区小，接头型好。焊的金相组织细，热影响区小，接头型好。）易于调整，易于通过工艺调整（如对称焊等）易于调整，易于通过工艺调整（如对称焊等）来控制变形和改善应力。来控制变形和改善应力。）简单方便，设备简单，操作方便。）简单方便，设备简单，操作方便。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。手工电弧焊的缺点）要求焊工操作技术高，焊工操
8、作技术和）要求焊工操作技术高，焊工操作技术和经验直接影响产品质量的好坏。经验直接影响产品质量的好坏。）劳动条件差，焊工在操作时必须手脑并）劳动条件差，焊工在操作时必须手脑并用，精神高度集中，而且还要受到高温烘用，精神高度集中，而且还要受到高温烘烤及有毒，烟尘，光辐射和金属蒸汽的危烤及有毒，烟尘，光辐射和金属蒸汽的危害。害。）生产率低，受焊工体质的影响，焊接工）生产率低，受焊工体质的影响，焊接工艺参数艺参数选择范围较小，故生产率低。选择范围较小，故生产率低。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境
9、。第二节 手工电弧焊的电弧手工电弧焊的电弧应用范围广，在造船，铁路，锅炉应用范围广，在造船，铁路，锅炉及压力容器，机械制造，建筑结构及压力容器，机械制造，建筑结构化工设备以及航空，航天等制造维修化工设备以及航空，航天等制造维修中都广泛使用焊条电弧焊。中都广泛使用焊条电弧焊。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。二，焊接电弧二，焊接电弧正负两个电极间的放电现象称为电弧，它是一种正负两个电极间的放电现象称为电弧，它是一种空气导电现象。但是一般的电弧由于存在时间短空气导电现象。但是一般的电弧由于存
10、在时间短而无法用来焊接。而无法用来焊接。而焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电而焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极与母材间，在气体介质中产生的强烈压的两电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。它具有两个特而持久的放电现象称为焊接电弧。它具有两个特性，即能放出强列的光和大量的热。焊接就是利性，即能放出强列的光和大量的热。焊接就是利用产生的热量作为热源，用来熔化母材和填充金用产生的热量作为热源，用来熔化母材和填充金属。属。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的
11、合作环境。焊接电弧的产生焊接电弧的产生在通常情况下，气体是不导电的，为了使其导在通常情况下，气体是不导电的，为了使其导电，必须使气体电离，即必须在气体中形成足够电，必须使气体电离，即必须在气体中形成足够数量的自由电子和正离子。焊接电弧的引燃过程数量的自由电子和正离子。焊接电弧的引燃过程是当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局是当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使得接触处的电流密度僧大，产生了很大的电阻热得接触处的电流密度僧大，产生了很大的电阻热将接触点熔化，同时受热的阴极发出大量电子。将接触点熔化，同时受
12、热的阴极发出大量电子。由阴极发出的电子在电场的作用下快速的向阳极由阴极发出的电子在电场的作用下快速的向阳极运动，在运动中与中性气体粒子相撞，并使其电运动，在运动中与中性气体粒子相撞，并使其电离，分离成电子和正离子，电子被阳极吸收，而离，分离成电子和正离子，电子被阳极吸收，而正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊接电弧的组成焊接电弧的组成 焊接电弧由阴极区， 弧住区和阳极区三部分组成，其构造如图 1-所示。有利于学
13、习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1）阴极区，电弧仅靠负电极的区域）阴极区，电弧仅靠负电极的区域为阴极区。阴极区很窄电场强度很为阴极区。阴极区很窄电场强度很大。在阴极区的阴极表面有一个明大。在阴极区的阴极表面有一个明亮的斑点，称为阴极斑点。在阴极亮的斑点，称为阴极斑点。在阴极斑点中，电子的电场和热能的作用斑点中，电子的电场和热能的作用下，得到足够的能量而逸出。因此下，得到足够的能量而逸出。因此，阴极斑点是一次电子发射的发源，阴极斑点是一次电子发射的发源地电流密度很大，也是阴极区温度地电流密度很大
14、，也是阴极区温度最高的地方。最高的地方。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。2) 阳极区，电弧紧靠正电极的区域阳极区，电弧紧靠正电极的区域为阳极区。阳极区比阴极区宽但也为阳极区。阳极区比阴极区宽但也只有只有10-3 10-4cm。在阳极得表。在阳极得表面也有一个明亮的斑点，称为阳极面也有一个明亮的斑点，称为阳极斑点。它是由电子对阳极表面撞击斑点。它是由电子对阳极表面撞击而形成的。是集中接收电子的微小而形成的。是集中接收电子的微小区域。阳极区电场强度比阴极区小区域。阳极区电场强度比阴极区小得
15、多。得多。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 3） 弧柱区，在阴极区和阳极弧柱区，在阴极区和阳极区之间的区域称为弧住区。由区之间的区域称为弧住区。由于阴极区和阳极区的长度极小于阴极区和阳极区的长度极小，故弧柱的长度就可以认为是，故弧柱的长度就可以认为是电弧的长度。在弧柱区充满了电弧的长度。在弧柱区充满了电子，正离子，负离子和中性电子，正离子，负离子和中性的气体分子和原子，并拌随激的气体分子和原子，并拌随激烈的电离反应。烈的电离反应。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机
16、制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 阴阴极极区区和和阳阳极极区区温温度度有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊接电弧静特性焊接电弧静特性 在电极材料、气体介在电极材料、气体介质和弧长一定的情况质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压焊接电流与电弧电压变化的关系，称为焊变化的关系，称为焊接电弧的静特性。接电弧的静特性。 整个静特性曲线可分为整个静特性曲线可分为下降段、水平段和上下降段、水平段和上升段三部
17、分升段三部分。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1）下降段：在小电流区间，因为电弧电下降段：在小电流区间，因为电弧电流较小，弧柱的电流密度基本不变，流较小，弧柱的电流密度基本不变，弧柱断面将随电流的增加而增加，若弧柱断面将随电流的增加而增加，若电流增加电流增加4倍，弧柱断面也增加倍，弧柱断面也增加4倍，倍，而孤柱周长只增加而孤柱周长只增加2倍，使电弧向周围倍，使电弧向周围空间散失热量只增加空间散失热量只增加2倍。减少了散热，倍。减少了散热，提高了电弧温度和电离程度，因电流提高了电弧温度和
18、电离程度，因电流密度不变，必然使电弧电场强度下降。密度不变，必然使电弧电场强度下降。因此，在此区段内，随着电弧电流的因此，在此区段内，随着电弧电流的增加，电弧电压下降。增加，电弧电压下降。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。2） 水平段：当电流稍大水平段：当电流稍大 时，焊丝时，焊丝金属将产生金属蒸汽的发生，要消金属将产生金属蒸汽的发生，要消耗电弧的能量。此时电弧的能量不耗电弧的能量。此时电弧的能量不仅有周边上的散热损失，而且还有仅有周边上的散热损失，而且还有金属蒸汽能量的消耗。这些能量消
19、金属蒸汽能量的消耗。这些能量消耗将随电流的增加而增加，因此在耗将随电流的增加而增加，因此在某一电流区间可以保持电场强度不某一电流区间可以保持电场强度不变，即电弧电压不变，使本区段基变，即电弧电压不变，使本区段基本呈水平直线。本呈水平直线。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。3）上升段：当电流进一步增大，金）上升段：当电流进一步增大，金属蒸汽的发生作用进一步加强。同属蒸汽的发生作用进一步加强。同时因电磁收缩力的作用，电弧断面时因电磁收缩力的作用，电弧断面不能随电流的增加成比例的增加，不能随电
20、流的增加成比例的增加，电弧的电导率将减小，要保证一定电弧的电导率将减小，要保证一定的电流则要求较大的电场强度。所的电流则要求较大的电场强度。所以在大电流区间，随着电流的增加，以在大电流区间，随着电流的增加，电弧电压升高，本区段呈上升曲线。电弧电压升高，本区段呈上升曲线。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊机电流的偏吹焊机电流的偏吹 使电弧中心偏离电极轴线的使电弧中心偏离电极轴线的现象称为电弧的偏吹。电弧现象称为电弧的偏吹。电弧偏吹使电弧然烧不稳定，影偏吹使电弧然烧不稳定，影响焊缝成型和
21、焊接质量。造响焊缝成型和焊接质量。造成电弧偏吹的原因很多，主成电弧偏吹的原因很多，主要有以下几种。要有以下几种。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1)焊条药皮偏心引起的偏吹，原焊条药皮偏心引起的偏吹，原因由；因由； 焊条因制造工艺不当产生偏心，焊条因制造工艺不当产生偏心，在焊接时，电弧燃烧后药皮融在焊接时，电弧燃烧后药皮融化不均，电弧将偏向药皮薄的化不均，电弧将偏向药皮薄的一则形成偏吹，所以为防止电一则形成偏吹，所以为防止电弧偏吹，焊条的偏心度应符合弧偏吹，焊条的偏心度应符合国家标准的
22、规定国家标准的规定有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 2）磁偏吹，进行直流电弧焊）磁偏吹，进行直流电弧焊时时 ，电弧因受到焊接回路所，电弧因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。的电弧偏吹称为磁偏吹。 造成电弧产生磁偏吹的主造成电弧产生磁偏吹的主要原因；要原因；有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1)焊条药皮偏心引起焊条药皮偏心引起的偏吹
23、，原因由；的偏吹，原因由； 焊条因制造工艺不当焊条因制造工艺不当产生偏心，在焊接产生偏心，在焊接时，电弧燃烧后药时，电弧燃烧后药皮融化不均，电弧皮融化不均，电弧将偏向要皮博的一将偏向要皮博的一则形成偏吹，所以则形成偏吹，所以为防止电弧偏吹，为防止电弧偏吹，焊条的偏心度应符焊条的偏心度应符合国家标准的规定合国家标准的规定 焊条药皮偏心引起的偏吹焊条药皮偏心引起的偏吹有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 磁偏吹磁偏吹2）磁偏吹，）磁偏吹， 进行进行直直 流电弧焊时，流电弧焊时，电弧因受到焊接电
24、弧因受到焊接回路所产生的电回路所产生的电磁力的作用而产磁力的作用而产生的电弧偏吹称生的电弧偏吹称为磁偏吹。为磁偏吹。 造成电弧产生造成电弧产生磁偏吹的主要原磁偏吹的主要原因；因；有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。A）接地线位置）接地线位置不正确焊接时，不正确焊接时，由于接地线位由于接地线位置位置不正确，置位置不正确，使电弧周围的使电弧周围的磁场强度分布磁场强度分布不均，从而造不均，从而造成电弧的偏吹成电弧的偏吹有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾
25、客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 B)铁礠物质，由于铁礠物质（铁板铁礠物质，由于铁礠物质（铁板 铁块铁块等）的导磁能力远远大于空气，因此，当等）的导磁能力远远大于空气，因此，当焊接电弧周围有铁礠物质存在时（如焊接焊接电弧周围有铁礠物质存在时（如焊接T形接头角焊缝）在靠近铁磁体一侧的磁力形接头角焊缝）在靠近铁磁体一侧的磁力线大部分都通过铁磁体形成封闭曲线，使线大部分都通过铁磁体形成封闭曲线，使电弧同铁磁体之间的磁力线变得稀疏，而电弧同铁磁体之间的磁力线变得稀疏，而电弧另一侧则显得密集，因此电弧就向铁电弧另一侧则显得密集，因此电弧就向铁磁体一侧偏吹。就向铁磁体吸引电
26、弧一样。磁体一侧偏吹。就向铁磁体吸引电弧一样。如果铁板受热后温度升得较高，导磁能力如果铁板受热后温度升得较高，导磁能力就降低，对电弧磁偏吹的影响也就减少。就降低，对电弧磁偏吹的影响也就减少。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 铁礠物质引起偏吹铁礠物质引起偏吹有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。C)焊条与焊件的位置不焊条与焊件的位置不对称，当焊工在靠近焊对称，当焊工在靠近焊件边缘处进行
27、焊接时，件边缘处进行焊接时，经常会发生电弧的偏吹。经常会发生电弧的偏吹。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 第三节 焊接电源种类和极性焊接电源种类和极性 进行焊条电弧焊时，采用的电源进行焊条电弧焊时，采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择性质进行选择。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。1、焊接电源的选择、焊接电源的选择 通常，酸性焊条可
28、采用通常，酸性焊条可采用交流、直流两种电源，一般优先选用交流电交流、直流两种电源，一般优先选用交流电源。碱性焊条由于电弧稳定性差，所以必须源。碱性焊条由于电弧稳定性差，所以必须使用直流电源，但对药皮中含有较多稳弧剂使用直流电源，但对药皮中含有较多稳弧剂的碱性焊条（如：低氢钾型），也可使用交的碱性焊条（如：低氢钾型），也可使用交流电源，此时电源的空载电压应较高些。流电源，此时电源的空载电压应较高些。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 2、极性的选择、极性的选择 在采用直流电源时，焊件在采用
29、直流电源时，焊件与与电源输出端电源输出端 正，负极的接法，叫极性。正，负极的接法，叫极性。 当焊件接电源正极当焊件接电源正极 ，焊条接电源负极时，焊条接电源负极时的焊接叫正接，也称正极性。的焊接叫正接，也称正极性。 当焊件接电源负极，焊条接电源正极时当焊件接电源负极，焊条接电源正极时的接法叫反接，也称反极性。的接法叫反接，也称反极性。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。（1）碱性焊条常采用反接，）碱性焊条常采用反接，因为碱性焊条若因为碱性焊条若采用正接时，电弧燃烧不采用正接时，电弧燃烧不稳
30、定，飞溅严重，稳定，飞溅严重，噪声大。噪声大。 而采用反接时，电弧燃而采用反接时，电弧燃烧稳定，飞溅很小烧稳定，飞溅很小声音也较平静均匀。声音也较平静均匀。（2）酸性焊条如果使用直）酸性焊条如果使用直流电源时，通常采流电源时，通常采用正接。因为阳极部分的用正接。因为阳极部分的温度高于阴极温度高于阴极 部分部分所以用正接可以得到较大所以用正接可以得到较大的熔深。的熔深。反接反接法法直流焊机直流焊机直流焊机直流焊机+ 焊条焊条工件工件焊条焊条工件工件+正接法正接法有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作
31、环境。 焊条直径与焊件厚度的关系 焊条直径的大小取决于被焊材料的厚度，所焊条直径的大小取决于被焊材料的厚度，所处的焊接位置以及待焊接头的形式和焊道层处的焊接位置以及待焊接头的形式和焊道层次等因素。次等因素。 对于厚的材料可采用大直径的焊条，厚度越对于厚的材料可采用大直径的焊条，厚度越大，焊条直径越大，见表大，焊条直径越大，见表1-2。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 各种焊条直径使用电流参考值各种焊条直径使用电流参考值 焊条直径越粗，焊接电流越大，每种焊条直径越粗，焊接电流越大，每种直
32、径的焊条都有一个最合适的电流范围直径的焊条都有一个最合适的电流范围 见表见表1-3有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 第四节 焊条电弧焊中使用的涂有药皮的熔化电极焊条电弧焊中使用的涂有药皮的熔化电极称为焊条。它是由焊芯，和药皮两个部分称为焊条。它是由焊芯，和药皮两个部分组成。组成。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊芯 焊芯是焊芯是 焊接用焊接用 专用的金属丝，是组专用的金属丝，
33、是组成焊缝金属的主要材料。焊接时焊芯的主成焊缝金属的主要材料。焊接时焊芯的主要作用：一是作为一个电极起传导电流和要作用：一是作为一个电极起传导电流和引燃电弧的作用。二是熔化后作为填充金引燃电弧的作用。二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保证焊缝质量，对焊缝金属的化学成分有较证焊缝质量，对焊缝金属的化学成分有较严格的要求。因此，焊芯都是专门冶炼的，严格的要求。因此，焊芯都是专门冶炼的，碳、硅含量较低，硫、磷含量极少。碳、硅含量较低，硫、磷含量极少。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的
34、企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊条的直径用焊芯的直径表焊条的直径用焊芯的直径表示，焊条直径的规格有示，焊条直径的规格有1.6、2.5、3.2、4、5、6毫米几种，长度毫米几种，长度200-550毫毫米不等。而我们实习用焊条米不等。而我们实习用焊条直径为直径为3.2毫米，长度为毫米，长度为350毫米。毫米。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 焊芯中各合金元素对焊接的影响焊芯中各合金元素对焊接的影响1)碳碳(C)： 碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增碳是钢中的主要合金元素，
35、当含碳量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳（CO）和二氧化碳）和二氧化碳CO2气体，将电弧区和熔池周气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气
36、孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般0. 1。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。2)锰锰(Mn): 锰在钢中是一种较好的合金锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其强度和韧剂，随着锰含量的增加，其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化
37、锰浮氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0.300.55，焊接某些特殊用途，焊接某些特殊用途的钢丝，其含锰量高达的钢丝，其含锰量高达1.70一一2.10。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 3)硅硅(Si ): 硅也是一种较好的合金硅也是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高钢剂，在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若的屈服强度、弹性及抗
38、酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。在含量过高，则降低塑性和韧性。在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它会能力，与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成。物生成。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。4)铬铬(Cr）铬能够提高钢的硬度、耐磨）铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金
39、特征是易于急剧氧化，形成难冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬熔的氧化物三氧化二铬 (Cr203)，从，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流动性降低。渣粘度提高，流动性降低。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 5)镍（镍（Ni）: 镍对钢的韧镍对钢的韧性有比较显著的效果，一性有比较显著的效果，一般低温冲击值要求较高时，般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍。适当掺入一些
40、镍。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 6)硫（硫（S）: 硫是一种有害杂硫是一种有害杂质，随着硫含量的增加，将增质，随着硫含量的增加，将增大焊缝的热裂纹倾向，因此焊大焊缝的热裂纹倾向，因此焊芯中硫的含量不得大于芯中硫的含量不得大于0. 04。在焊接重要结构时，硫含量不在焊接重要结构时，硫含量不得大于得大于0. 03 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 7）磷）磷(P) 磷是一种有
41、害杂质，磷是一种有害杂质，磷的主要危害是使焊缝产生冷磷的主要危害是使焊缝产生冷脆现象，随着磷含量的曾加，脆现象，随着磷含量的曾加，将造成焊缝金属的韧性，特别将造成焊缝金属的韧性，特别是低温冲击韧性下降，因此焊是低温冲击韧性下降，因此焊芯中磷含量不得大于芯中磷含量不得大于0.04 .在在焊接重要结构时，磷含量不得焊接重要结构时，磷含量不得大于大于0.03.有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 药皮药皮 涂在焊芯表面上的涂料层叫药皮。其主涂在焊芯表面上的涂料层叫药皮。其主要作如下要作如下 一、
42、提高电弧燃烧的稳定性。无药皮的一、提高电弧燃烧的稳定性。无药皮的光焊条不容易引燃电弧。即使引燃了也光焊条不容易引燃电弧。即使引燃了也不能稳定地燃烧。在焊条药皮中，一般不能稳定地燃烧。在焊条药皮中，一般含有钾、钠、钙等电离电位低的物质，含有钾、钠、钙等电离电位低的物质，这可以提高电弧的稳定性，保证焊接过这可以提高电弧的稳定性，保证焊接过程持续进行。程持续进行。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。二、保护焊接熔池。焊接过程中，空气二、保护焊接熔池。焊接过程中，空气中的氧、氮及水蒸气浸入焊缝，
43、会给中的氧、氮及水蒸气浸入焊缝，会给焊缝带来不利的影响。不仅形成气孔，焊缝带来不利的影响。不仅形成气孔，而且还会降低焊缝的机械性能，甚至而且还会降低焊缝的机械性能，甚至导致裂纹。而焊条药皮熔化后，产生导致裂纹。而焊条药皮熔化后，产生的大量气体笼罩着电弧和熔池，会减的大量气体笼罩着电弧和熔池，会减少熔化的金属和空气的相互作用。焊少熔化的金属和空气的相互作用。焊缝冷却时，熔化后的药皮形成一层熔缝冷却时，熔化后的药皮形成一层熔渣，覆盖在焊缝表面，保护焊缝金属渣，覆盖在焊缝表面，保护焊缝金属并使之缓慢冷却、减少产生气孔的可并使之缓慢冷却、减少产生气孔的可能性。能性。 有利于学习和创新的组织管理机制，创
44、造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 三、保证焊缝脱氧、去硫磷杂质。三、保证焊缝脱氧、去硫磷杂质。焊接过程中虽然进行了保护，但仍焊接过程中虽然进行了保护，但仍难免有少量氧进入熔池，使金属及难免有少量氧进入熔池，使金属及合金元素氧化，烧损合金元素，降合金元素氧化，烧损合金元素，降低焊缝质量。因此，需要在焊条药低焊缝质量。因此，需要在焊条药皮中加入还原剂皮中加入还原剂(如锰、硅、钛、如锰、硅、钛、铝等铝等)，使已进入熔池的氧化物还，使已进入熔池的氧化物还原。原。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市
45、场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 四、为焊缝补充合金元素。由于电弧的四、为焊缝补充合金元素。由于电弧的高温作用，焊缝金属的合金元素会被高温作用，焊缝金属的合金元素会被蒸发烧损，使焊缝的机械性能降低。蒸发烧损，使焊缝的机械性能降低。因此，必须通过药皮向焊缝加入适当因此，必须通过药皮向焊缝加入适当的合金元素，以弥补合金元素的烧损，的合金元素，以弥补合金元素的烧损，保证或提高焊缝的机械性能。对有些保证或提高焊缝的机械性能。对有些合金钢的焊接，也需要通过药皮向焊合金钢的焊接，也需要通过药皮向焊缝渗入合金，使焊缝金属能与母材金缝渗入合金，使焊缝金属能与母材金
46、属成分相接近，机械性能赶上甚至超属成分相接近，机械性能赶上甚至超过基本金属。过基本金属。 有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。药皮的作用药皮的作用(1)(1)容易引弧，保证电弧稳定，容易引弧，保证电弧稳定，在焊接过程中飞溅小。在焊接过程中飞溅小。 (2)(2)药皮熔化速度应慢于焊芯药皮熔化速度应慢于焊芯熔化速度，以造成喇叭状的熔化速度，以造成喇叭状的套简套简( (套筒长度应小于焊芯直套筒长度应小于焊芯直径），有利于熔滴过渡和造径），有利于熔滴过渡和造成保护气氛；成保护气氛； 有利于学习和创
47、新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 (3)熔渣的比重应小于熔化金属熔渣的比重应小于熔化金属的比重，凝固温度也应稍低于的比重，凝固温度也应稍低于金属凝固温度，渣壳应易脱掉；金属凝固温度，渣壳应易脱掉； (4)具有掺合金和冶金处理作用；具有掺合金和冶金处理作用； (5)适应各种位置的焊接碳钢焊适应各种位置的焊接碳钢焊条条有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 第五节 焊条的分类焊条的分类1 1）根据焊条
48、药皮的性质不同，焊条可）根据焊条药皮的性质不同，焊条可 以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。 2 2）按焊条的用途不同，焊条可分为结构）按焊条的用途不同，焊条可分为结构 钢焊条（碳钢焊条及低合金焊条）、钢焊条（碳钢焊条及低合金焊条）、不锈钢焊条、铸铁电焊条、耐热钢电不锈钢焊条、铸铁电焊条、耐热钢电焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和焊条、低温电焊条、堆焊焊条、铜和铜合金、镍和镍合金、铝及铝合金焊铜合金、镍和镍合金、铝及铝合金焊条等，其中结构钢焊条应用最广。条等，其中结构钢焊条应用最广。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追
49、求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 酸性焊条酸性焊条 药皮中含有多量酸性氧化物药皮中含有多量酸性氧化物（TiOTiO2 2、SiOSiO2 2 等）的焊条称为酸性焊等）的焊条称为酸性焊条。条。 酸性焊条能交直流两用，焊接工酸性焊条能交直流两用，焊接工艺性能较好，电弧和飞溅小、熔渣流艺性能较好，电弧和飞溅小、熔渣流动性好、易于脱渣、焊缝外表美观，动性好、易于脱渣、焊缝外表美观，因药皮中含有较多硅酸盐，氧化铁和因药皮中含有较多硅酸盐，氧化铁和氧化钛等，氧化性较强，但焊缝的力氧化钛等，氧化性较强，但焊缝的力学性能，特别是冲击韧度较差，适用学性能，特别是冲击韧度较差，适用于一般低
50、碳钢和强度较低的低合金结于一般低碳钢和强度较低的低合金结构钢的焊接，是应用最广的焊条。构钢的焊接，是应用最广的焊条。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既开放又相互信任的合作环境。 酸性焊条的优点酸性焊条的优点 具有优越的焊接工艺性能，具有优越的焊接工艺性能，易引弧、电弧稳、焊接舒适、易引弧、电弧稳、焊接舒适、易脱渣、焊波成形美观、熔易脱渣、焊波成形美观、熔敷效率高、适应范围广等敷效率高、适应范围广等。有利于学习和创新的组织管理机制，创造充满活力的创新激励机制，以市场为导向，以顾客价值追求为中心的企业文化氛围，依赖既