焊接方法与设备-7自动埋弧焊1课件

电弧焊自动埋弧焊start10/29/20221电弧焊自动埋弧焊start10/22/20221§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

一、自动埋弧焊的特点和应用

第八章自动埋弧焊1.什么是自动埋弧焊

电弧在焊剂层下燃烧；焊丝自动送进

10/29/20222§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述一、自动埋弧焊的特点和应第八章自动埋弧焊10/29/20223第八章自动埋弧焊10/22第八章自动埋弧焊10/29/20224第八章自动埋弧焊10/22/第八章自动埋弧焊10/29/20225第八章自动埋弧焊10/2一、自动埋弧焊的特点和应用

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述2.特点适合于焊黑色金属和不易氧化的金属；厚板；长缝；平焊缝

生产效率高焊缝质量高劳动条件好3.应用材料：钢，铜和镍

10/29/20226一、自动埋弧焊的特点和应用§8-1二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（一）、焊剂1.焊剂的作用与要求作用与焊条药皮相似

要求稳弧低S、P不易产生裂纹、气孔熔点、粘度、颗粒度、结合强度合适吸潮性小不产生有害气体10/29/20227二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的特2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述按制造方式分

熔炼焊剂

熔炼温度1500~1600℃烧结焊剂

700~900℃陶质焊剂

400~500℃粘结焊剂10/29/202282.焊剂的分类及牌号§8-1自动埋

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/29/20229§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述按熔渣碱度分

酸性

中性碱性工艺性能好，交直流两用，焊缝韧性低

性能介于酸碱性之间

反之

10/29/2022102.焊剂的分类及牌号§8-1自动2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述B<1酸性;B=1中性;B>1碱性

熔炼焊剂分类

CaF2（低、中、高）

MnO（无、低、中、高）SiO2（低、中、高）10/29/2022112.焊剂的分类及牌号§8-1自动

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/29/202212§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（二）、焊丝作用与要求同手弧焊条相似。成分参见P127表5-8，常用直径φ1.6~6mm10/29/202213二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（三）、焊丝与焊剂配合追求高质量低成本。参见P125表5-6。焊剂牌号：HJ×××--同类不同牌号

三、冶金特点1.Mn,Si的还原

Mn,Si是低碳钢埋弧焊焊缝中最主要的合金成分。提高Mn含量有助于降低热裂纹倾向和改善焊缝的力学性能。Si则能镇静熔池，提高焊缝的致密度

10/29/202214二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的特

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述温度高，反应向右，低则向左（熔池后部）

影响因素：

I↓→Si,Mn↑（燃弧时间长、熔深浅）

焊剂成分。SiO2,MnO含量↑→Si,Mn↑

焊丝和母材中Si,Mn含量。含量低过渡多

焊剂碱度B↑→Mn↑,Si↓焊接工艺参数

Uf↑→Si,Mn↑（焊剂熔化↑）

2.C的烧损:熔滴、熔池中焊丝中Si,Mn可抑制C烧损；熔池中Si可抑制C烧损，Mn不能

10/29/202215§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述3.脱氢生成HF

生成OH10/29/202216§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

§8-2自动控制埋弧焊机一、自动埋弧焊机的种类及组成送丝方式

等速变速

用途

通用专用

行走机构形式

小车式门架式悬臂式

焊丝数量带板

多丝双丝单丝10/29/202217§8-2自动控制埋弧焊机一、自动埋

§8-2自动控制埋弧焊机小车式10/29/202218§8-2自动控制埋弧焊机小车式10

§8-2自动控制埋弧焊机悬挂式10/29/202219§8-2自动控制埋弧焊机悬挂式10

§8-2自动控制埋弧焊机车床式10/29/202220§8-2自动控制埋弧焊机车床式10

§8-2自动控制埋弧焊机行车式10/29/202221§8-2自动控制埋弧焊机行车式10

§8-2自动控制埋弧焊机悬臂式10/29/202222§8-2自动控制埋弧焊机悬臂式10

§8-2自动控制埋弧焊机一、组成组成机械电源控制（一）机械装置

以小车式埋弧焊机为例：其包括：

送丝机头

小车行走机构

机头调节机构

导电嘴

焊剂回收器

10/29/202223§8-2自动控制埋弧焊机一、组成组成

§8-2自动控制埋弧焊机1.送丝机头

2.小车行走机构

3.机头调节机构

用来把ф3~6毫米焊丝自动送入电弧焊接区，它由送丝驱动系统、送丝滚轮及压紧机构、矫直滚轮等组成。

它由行走电动机、两级蜗轮减速器、爪形离合器、行走轮及车架等组成。

为使焊机能适应各种不同类型焊缝焊接，并使焊丝对准焊缝，送丝机头应有足够的调节自由度。

10/29/202224§8-2自动控制埋弧焊机1.送丝机

§8-2自动控制埋弧焊机10/29/202225§8-2自动控制埋弧焊机10/22

§8-2自动控制埋弧焊机4.导电嘴

5.焊剂回收器

分偏心式（管式）、滚轮式和夹瓦式三种。管式用于2毫米以下焊丝，夹瓦式性能较好。

分有吸入式、吸压式多种。吸入式不易吸潮。吸压式易潮、碎。

（二）弧焊电源

1.电源种类

交流：成形好，无磁偏吹直流：电弧稳定（直流反接、碱性焊剂）

10/29/202226§8-2自动控制埋弧焊机4.导电嘴

§8-3焊接工艺一、焊前准备1.坡口设计及加工

δ<14mm，可不开坡口14<δ<22mm，开“V”坡口22<δ<50mm，开“X”坡口。另还有“U”、双面“U”形，因加工较难故用得较少。坡口加工：用刨边机或气割。

10/29/202227§8-3焊接工艺一、焊前准备1.坡

§8-3焊接工艺一、焊前准备2.焊前清理焊缝20毫米内的锈斑、油污、氧化皮清理干净

3.装配点焊、加引弧板和熄弧板

二、焊接方法

（一）平板对接

原则：保证焊透，防止烧穿

10/29/202228§8-3焊接工艺一、焊前准备2.

§8-3焊接工艺1.悬空焊接法

规范参数见P141图5-14。正面电流小于反面电流，焊速快于反面

10/29/202229§8-3焊接工艺1.悬空焊接法

§8-3焊接工艺10/29/202230§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺2.焊剂垫法可保证焊透，反面焊前先清根。规范参数见P142表5-15，16，17。

薄板可实现单面焊双面成形10/29/202231§8-3焊接工艺2.焊剂垫法10/

§8-3焊接工艺10/29/202232§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺10/29/202233§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺10/29/202234§8-3焊接工艺10/22/2022

§8-3焊接工艺10/29/202235§8-3焊接工艺10/22/2022

§8-3焊接工艺3.其它工艺垫法衬垫、黄砂、石棉绳、石棉板、钢板或手工焊封底

（二）角接焊

船形焊或平角焊。原则：防止咬边、烧穿、熔渣流淌。规范参数见P143表5-18。

10/29/202236§8-3焊接工艺3.其它工艺垫法衬

§8-3焊接工艺10/29/202237§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺三、常见缺陷及防止办法

1.成形缺陷

熔宽不均匀、余高大、咬边、未焊透、烧穿、熔池流淌

2.冶金缺陷

气孔、裂缝、夹渣。原因参见P143，144说明

10/29/202238§8-3焊接工艺三、常见缺陷及防止

§8-4埋弧焊技术新发展一、双丝及多丝埋弧焊

目的：提高熔深能力、焊接速度及熔敷效率。实现方式：单熔池、多熔池

10/29/202239§8-4埋弧焊技术新发展一、双丝及

§8-4埋弧焊技术新发展双丝埋弧焊机10/29/202240§8-4埋弧焊技术新发展双丝埋弧焊机

§8-4埋弧焊技术新发展10/29/202241§8-4埋弧焊技术新发展10/22

§8-4埋弧焊技术新发展二、热丝埋弧焊

用电阻热预热附加焊丝，提高熔敷速度三、带极埋弧焊

最高的熔敷速度，最低的熔深和稀释度，是表面堆焊的理想方法，一般用直流反接前导焊丝：较粗，一般用直流正接，获得较大熔深。后续焊丝：较细，一般用交流，改善结晶和成形。10/29/202242§8-4埋弧焊技术新发展二、热丝埋

§8-4埋弧焊技术新发展10/29/202243§8-4埋弧焊技术新发展10/22

§8-4埋弧焊技术新发展10/29/202244§8-4埋弧焊技术新发展10/22

§8-4埋弧焊技术新发展10/29/202245§8-4埋弧焊技术新发展10/22/

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202246§8-4埋弧焊技术新发展四、单

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202247§8-4埋弧焊技术新发展四、单

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202248§8-4埋弧焊技术新发展四、单

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202249§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202250§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双

§8-4埋弧焊技术新发展10/29/202251§8-4埋弧焊技术新发展10/22

§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊双面一次成形10/29/202252§8-4埋弧焊技术新发展四、单面焊

§8-4埋弧焊技术新发展五、窄间隙埋弧焊

10/29/202253§8-4埋弧焊技术新发展五、窄间隙电弧焊自动埋弧焊start10/29/202254电弧焊自动埋弧焊start10/22/20221§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

一、自动埋弧焊的特点和应用

第八章自动埋弧焊1.什么是自动埋弧焊

电弧在焊剂层下燃烧；焊丝自动送进

10/29/202255§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述一、自动埋弧焊的特点和应第八章自动埋弧焊10/29/202256第八章自动埋弧焊10/22第八章自动埋弧焊10/29/202257第八章自动埋弧焊10/22/第八章自动埋弧焊10/29/202258第八章自动埋弧焊10/2一、自动埋弧焊的特点和应用

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述2.特点适合于焊黑色金属和不易氧化的金属；厚板；长缝；平焊缝

生产效率高焊缝质量高劳动条件好3.应用材料：钢，铜和镍

10/29/202259一、自动埋弧焊的特点和应用§8-1二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（一）、焊剂1.焊剂的作用与要求作用与焊条药皮相似

要求稳弧低S、P不易产生裂纹、气孔熔点、粘度、颗粒度、结合强度合适吸潮性小不产生有害气体10/29/202260二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的特2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述按制造方式分

熔炼焊剂

熔炼温度1500~1600℃烧结焊剂

700~900℃陶质焊剂

400~500℃粘结焊剂10/29/2022612.焊剂的分类及牌号§8-1自动埋

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/29/202262§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述按熔渣碱度分

酸性

中性碱性工艺性能好，交直流两用，焊缝韧性低

性能介于酸碱性之间

反之

10/29/2022632.焊剂的分类及牌号§8-1自动2.焊剂的分类及牌号

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述B<1酸性;B=1中性;B>1碱性

熔炼焊剂分类

CaF2（低、中、高）

MnO（无、低、中、高）SiO2（低、中、高）10/29/2022642.焊剂的分类及牌号§8-1自动

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述10/29/202265§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（二）、焊丝作用与要求同手弧焊条相似。成分参见P127表5-8，常用直径φ1.6~6mm10/29/202266二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的二、焊接材料

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述（三）、焊丝与焊剂配合追求高质量低成本。参见P125表5-6。焊剂牌号：HJ×××--同类不同牌号

三、冶金特点1.Mn,Si的还原

Mn,Si是低碳钢埋弧焊焊缝中最主要的合金成分。提高Mn含量有助于降低热裂纹倾向和改善焊缝的力学性能。Si则能镇静熔池，提高焊缝的致密度

10/29/202267二、焊接材料§8-1自动埋弧焊的特

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述温度高，反应向右，低则向左（熔池后部）

影响因素：

I↓→Si,Mn↑（燃弧时间长、熔深浅）

焊剂成分。SiO2,MnO含量↑→Si,Mn↑

焊丝和母材中Si,Mn含量。含量低过渡多

焊剂碱度B↑→Mn↑,Si↓焊接工艺参数

Uf↑→Si,Mn↑（焊剂熔化↑）

2.C的烧损:熔滴、熔池中焊丝中Si,Mn可抑制C烧损；熔池中Si可抑制C烧损，Mn不能

10/29/202268§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述3.脱氢生成HF

生成OH10/29/202269§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述

§8-2自动控制埋弧焊机一、自动埋弧焊机的种类及组成送丝方式

等速变速

用途

通用专用

行走机构形式

小车式门架式悬臂式

焊丝数量带板

多丝双丝单丝10/29/202270§8-2自动控制埋弧焊机一、自动埋

§8-2自动控制埋弧焊机小车式10/29/202271§8-2自动控制埋弧焊机小车式10

§8-2自动控制埋弧焊机悬挂式10/29/202272§8-2自动控制埋弧焊机悬挂式10

§8-2自动控制埋弧焊机车床式10/29/202273§8-2自动控制埋弧焊机车床式10

§8-2自动控制埋弧焊机行车式10/29/202274§8-2自动控制埋弧焊机行车式10

§8-2自动控制埋弧焊机悬臂式10/29/202275§8-2自动控制埋弧焊机悬臂式10

§8-2自动控制埋弧焊机一、组成组成机械电源控制（一）机械装置

以小车式埋弧焊机为例：其包括：

送丝机头

小车行走机构

机头调节机构

导电嘴

焊剂回收器

10/29/202276§8-2自动控制埋弧焊机一、组成组成

§8-2自动控制埋弧焊机1.送丝机头

2.小车行走机构

3.机头调节机构

用来把ф3~6毫米焊丝自动送入电弧焊接区，它由送丝驱动系统、送丝滚轮及压紧机构、矫直滚轮等组成。

它由行走电动机、两级蜗轮减速器、爪形离合器、行走轮及车架等组成。

为使焊机能适应各种不同类型焊缝焊接，并使焊丝对准焊缝，送丝机头应有足够的调节自由度。

10/29/202277§8-2自动控制埋弧焊机1.送丝机

§8-2自动控制埋弧焊机10/29/202278§8-2自动控制埋弧焊机10/22

§8-2自动控制埋弧焊机4.导电嘴

5.焊剂回收器

分偏心式（管式）、滚轮式和夹瓦式三种。管式用于2毫米以下焊丝，夹瓦式性能较好。

分有吸入式、吸压式多种。吸入式不易吸潮。吸压式易潮、碎。

（二）弧焊电源

1.电源种类

交流：成形好，无磁偏吹直流：电弧稳定（直流反接、碱性焊剂）

10/29/202279§8-2自动控制埋弧焊机4.导电嘴

§8-3焊接工艺一、焊前准备1.坡口设计及加工

δ<14mm，可不开坡口14<δ<22mm，开“V”坡口22<δ<50mm，开“X”坡口。另还有“U”、双面“U”形，因加工较难故用得较少。坡口加工：用刨边机或气割。

10/29/202280§8-3焊接工艺一、焊前准备1.坡

§8-3焊接工艺一、焊前准备2.焊前清理焊缝20毫米内的锈斑、油污、氧化皮清理干净

3.装配点焊、加引弧板和熄弧板

二、焊接方法

（一）平板对接

原则：保证焊透，防止烧穿

10/29/202281§8-3焊接工艺一、焊前准备2.

§8-3焊接工艺1.悬空焊接法

规范参数见P141图5-14。正面电流小于反面电流，焊速快于反面

10/29/202282§8-3焊接工艺1.悬空焊接法

§8-3焊接工艺10/29/202283§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺2.焊剂垫法可保证焊透，反面焊前先清根。规范参数见P142表5-15，16，17。

薄板可实现单面焊双面成形10/29/202284§8-3焊接工艺2.焊剂垫法10/

§8-3焊接工艺10/29/202285§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺10/29/202286§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺10/29/202287§8-3焊接工艺10/22/2022

§8-3焊接工艺10/29/202288§8-3焊接工艺10/22/2022

§8-3焊接工艺3.其它工艺垫法衬垫、黄砂、石棉绳、石棉板、钢板或手工焊封底

（二）角接焊

船形焊或平角焊。原则：防止咬边、烧穿、熔渣流淌。规范参数见P143表5-18。

10/29/202289§8-3焊接工艺3.其它工艺垫法衬

§8-3焊接工艺10/29/202290§8-3焊接工艺10/22/202

§8-3焊接工艺三、常见缺陷及防止办法

1.成形缺陷

熔宽不均匀、余高大、咬边、未焊透、烧穿、熔池流淌

2.冶金缺陷

气孔、裂缝、夹渣。原因参见P143，144说明

10/29/202291§8-3焊接工艺三、常见缺陷及防止

§8-4埋弧焊技术新发展一、双丝及多丝埋弧焊

目的：提高熔深能力、焊接速度及熔敷效率。实现方式：单熔池、多熔池

10/29/202292§8-4埋弧焊技术新发展一、双丝及