焊接工程基础第三章课件

第三章埋弧焊

学习目标明确埋弧焊的原理、特点及应用；掌握焊丝和焊剂的选配；熟悉埋弧焊机的典型结构和工作原理；了解埋弧焊技术的发展。

主要内容第一节埋弧焊的原理、特点及应用第二节埋弧焊机第三节埋弧焊技术2022/10/29第三章埋弧焊1第三章埋弧焊学习目标2022/10/22第三章埋弧焊一、埋弧焊原理：在焊丝周围撒上焊剂，接通电源，电流经过导电嘴、焊丝和工件构成焊接回路。引燃电弧后，周围的焊剂熔化，部分焊剂分解蒸发、形成气泡，电弧在气泡中燃烧。熔化的焊剂与母材一起形成熔池。熔池上面覆盖一层熔渣，熔渣上面是未熔化的焊剂。熔渣保护熔池，与熔池发生冶金反应，影响焊缝化学成分。熔渣凝固温度比液态熔池结晶温度低，熔渣比液态金属凝固迟，使得熔池中的气体得以逸出，使焊缝不易产生夹渣和气孔。未熔化焊剂起到隔离空气、屏蔽电弧光、提高热效率的作用。第一节埋弧焊的原理、特点及应用一、埋弧焊原理：在焊丝周围撒上焊剂，接通电源，电流经过导电嘴第一节埋弧焊的原理、特点及应用二、埋弧焊的特点埋弧焊是指电弧掩埋在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。由于弧光不外露，称为埋弧焊，英文缩写SAW。2022/10/29第三章埋弧焊3埋弧自动焊、焊剂层下自动弧焊第一节埋弧焊的原理、特点及应用二、埋弧焊的特点2022/12022/10/29第三章埋弧焊4埋弧焊焊缝形成过程示意图1-焊剂2-焊丝3-电弧4-熔池金属5-熔渣6-焊缝7-焊件8-渣壳第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊4埋弧焊焊缝形成过程示意图主要优点：（1）电弧性能独特——焊缝质量高、劳动条件好。一方面由于埋弧焊的焊接参数通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定；另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。埋弧自动焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度。2022/10/29第三章埋弧焊5第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要优点：2022/10/22第三章埋弧焊5第一节埋弧焊（2）弧柱电场强度高——设备调节性能好、焊接电流下限较高（适合粗丝大电流焊接）（3）节约金属及电能厚度小于20mm板不需坡口，金属飞溅损失少，电弧热量损失少。（4）生产效率高埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，因而电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。2022/10/29第三章埋弧焊6第一节埋弧焊的原理、特点及应用（2）弧柱电场强度高——设备调节性能好、焊接电流下限较高（适第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要缺点：（1）焊接适用的位置受到限制。由于采用颗粒状的焊剂进行焊接，因此一般只适用于平焊位置（俯位）的焊接，如平焊位置的对接接头、平焊位置和横焊位置的角接接头以及平焊位置的堆焊等。对于其它位置，则需要采用特殊的装置以保证焊剂对焊缝区的覆盖。第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要缺点：（2）焊接厚度受到限制。由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A时电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板。（3）对焊件坡口加工与装配要求较严。因为埋弧焊不能直接观察电弧与坡口的相对位置，故必须保证坡口的加工和装配精度，或者采用焊缝自动跟踪装置，才能保证不焊偏。

（4）焊接材料和焊接长度受到限制。由于埋弧焊剂的氧化性，不能焊接还原性较强的Al、Ti等金属。不适合短焊缝和空间位置有限的焊缝。第一节埋弧焊的原理、特点及应用（2）焊接厚度受到限制。由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A三、埋弧焊的应用

2022/10/29第三章埋弧焊9焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合钢板、镍基合金、铜合金以及耐磨、耐蚀合金的堆焊。第一节埋弧焊的原理、特点及应用埋弧焊具有生产效率高、焊缝质量好、焊接熔深大、机械化程度高等特点。广泛应用于锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机械、工程机械、冶金机械以及海洋结构、核电设备等制造，特别是当用于中厚板、长焊缝的焊接时具有明显的优越性。三、埋弧焊的应用2022/10/22第三章埋弧焊9焊接碳素2022/10/29第三章埋弧焊10第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊10第一节埋弧焊的原理、2022/10/29第三章埋弧焊11第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊11第一节埋弧焊的原理、第一节埋弧焊的原理、特点及应用四、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选配埋弧焊用的焊接材料是焊剂和焊丝。焊剂的作用：起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用对熔化金属进行冶金处理的作用。焊丝的作用：焊接时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用尚未熔化的焊丝还起着导电的作用。当被焊材料确定以后，焊缝的化学成分在很大程度上取决于焊剂和焊丝的选配，因此，正确选配焊剂和焊丝是埋弧焊工艺的一项重要内容。第一节埋弧焊的原理、特点及应用四、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选1、焊剂对焊剂的基本要求具有良好的保护性能和冶金特性具有良好的工艺性能(稳弧、造渣、成形、脱渣)焊剂的分类按用途分：钢用和有色金属用按制造方法分：熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂按化学成分分：通常按熔渣碱度分为碱性、酸性和中性

（根据MnO、SiO2和CaF2的含量划分）按化学性质分：氧化性、弱氧化性、惰性2022/10/29第三章埋弧焊13第一节埋弧焊的原理、特点及应用1、焊剂2022/10/22第三章埋弧焊13第一节埋弧焊焊剂的型号与牌号熔炼焊剂2022/10/29第三章埋弧焊14<<第一节埋弧焊的原理、特点及应用焊剂的型号与牌号2022/10/22第三章埋弧焊14<<第第一节埋弧焊的原理、特点及应用烧结焊剂第一节埋弧焊的原理、特点及应用烧结焊剂2、焊丝目前已有碳素结构钢、合金结构钢、高合金钢和各种有色金属焊丝及堆焊用的特殊合金焊丝。焊丝直径通常为1.6~6mm，焊丝表面应当干净光滑，除不锈钢和有色金属外，各种低碳钢和低合金钢焊丝的表面最好镀铜。镀铜层不但可以防锈而且还可改善导电性能。2022/10/29第三章埋弧焊16第一节埋弧焊的原理、特点及应用2、焊丝2022/10/22第三章埋弧焊16第一节埋弧焊焊丝的牌号：第一节埋弧焊的原理、特点及应用焊丝的牌号：第一节埋弧焊的原理、特点及应用3、焊丝和焊剂的选配1）高硅焊剂→低碳钢或者合金钢a）高Si低Mn或无Mn焊剂/高Mn焊丝（1.5~1.9%）b）高Si中Mn焊剂/含Mn焊丝（0.8~1.1%）c）高Si高Mn焊剂/低碳钢或含Mn焊丝2）中硅焊剂→合金结构钢3）低硅焊剂→高合金钢（不锈钢、热强钢）

第一节埋弧焊的原理、特点及应用3、焊丝和焊剂的选配第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/29第三章埋弧焊19牌号H10Mn2第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊19牌号H10Mn2第一节第二节埋弧焊机埋弧焊机的主要功能：连续不断地向焊接处送进焊丝传输焊接电流沿接缝移动电弧调控电弧的主要参数控制焊接的起动与停止向焊接区送敷焊剂焊前调节焊丝端部位置2022/10/29第三章埋弧焊20第二节埋弧焊机埋弧焊机的主要功能：2022/10/22第三一、埋弧焊机分类按调节/送丝方式分类等速送丝式焊机、变速送丝式焊机按焊机用途分类通用焊机、专用焊机

按焊丝数量或形状分类单丝、双丝、多丝或带状电极埋弧焊机等。

按行走机构形式分类焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式以及门架式等。2022/10/29第三章埋弧焊21第二节埋弧焊机一、埋弧焊机分类2022/10/22第三章埋弧焊21第二节(a)焊车式(b)悬挂式(c)车床式(d)门架式(e)悬臂式2022/10/29第三章埋弧焊22第二节埋弧焊机(a)焊车式(b)悬挂式(c)车床式(d)门架式二、埋弧焊机结构埋弧焊机是由机械（送丝机构和行走机构）、电源和控制系统三个主要部分组成。2022/10/29第三章埋弧焊23第二节埋弧焊机二、埋弧焊机结构2022/10/22第三章埋弧焊23第二节1、机械结构主要任务：送进焊丝和移动电弧、铺撒焊剂。2022/10/29第三章埋弧焊24MZ-1000型埋弧自动焊机焊接小车第二节埋弧焊机1、机械结构2022/10/22第三章埋弧焊24MZ组成：送丝机头、行走小车、送丝滚轮、导电嘴、机头调节机构、导电嘴及焊丝盘、焊剂漏斗等

2022/10/29第三章埋弧焊25带齿平顶带齿弧形槽无齿V形槽粗焊丝双主动轮细焊丝单主动轮第二节埋弧焊机组成：送丝机头、行走小车、送丝滚轮、导电嘴、机头调节机构、导大多数焊机送丝和行走机构采用直流电动机单独驱动。2022/10/29第三章埋弧焊26MZ-1000型小车机头的调节自由度第二节埋弧焊机大多数焊机送丝和行走机构采用直流电动机单独驱动。2022/12、埋弧焊电源埋弧焊机可配用交流或直流弧焊电源直流电源可更好地控制焊道形状、熔深和焊接速度，也更容易引燃电弧。

通常直流电源适用于小电流、快速引弧、短焊缝、高焊速以及焊剂稳弧性差、焊接参数稳定性要求高的场合。

采用直流电源时，不同的极性将产生不同的效果。正接时焊丝的熔敷效率高，反接时焊缝熔深大。交流电源的熔丝熔敷效率及焊缝熔深介于直流正接与反接之间，而且次偏吹最小。因此当焊接电流大或直流焊接时磁偏吹严重时就采用交流电源。2022/10/29第三章埋弧焊27第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源2022/10/22第三章埋弧焊27第二节第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源电源种类和极性应与焊件的材质及选用的焊剂相匹配。低碳钢或低合金钢选用高锰高硅低氟类焊剂时应优先采用交流电源；若用低锰低硅高氟等焊剂，则应配用直流反极性电源，以保证电弧稳定及获得较大的焊件熔深。埋弧焊多工作在电弧静特性的水平段，电源的外特性为下降型。等速送丝调节式宜用缓降外特性电源；电弧电压反馈式则应选用陡降外特性电源；

细焊丝薄板采用平特性电源。由于埋弧焊弧柱电场强度较高，要求电源的空载电压较高，一般在70~80V以上。电源额定电流一般在700～1000A。第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源3、埋弧焊机控制系统

送丝与行走驱动控制引弧和熄弧程序控制电源外特性控制大型专用焊机还包括横臂升降、收缩、主柱旋转、焊剂回收等控制系统。控制元件或安装在控制箱里或安装在焊车的控制盒和电源箱内。2022/10/29第三章埋弧焊29第二节埋弧焊机3、埋弧焊机控制系统2022/10/22第三章埋弧焊29第2022/10/29第三章埋弧焊30(1)电路组成2022/10/22第三章埋弧焊30(1)电路组成（2）电路工作原理空载调整焊接起动和停止2022/10/29第三章埋弧焊31M1第二节埋弧焊机（2）电路工作原理2022/10/22第三章埋弧焊31M1第三节埋弧焊技术一、常用埋弧焊(平焊位置)技术1、焊前准备

坡口设计与加工：<14mm，一般可以不开坡口，

=14~22mm，一般开单面“V”形坡口，

=22~50mm时一般开双“Y”形坡口。压力容器还常采用“U”形或双面“U”形坡口，以利于根部焊透并消除夹渣等缺陷。

焊前清理：采用手工或机械(喷砂)等方法予以清除。

装配定位：间隙均匀，高低平整，直缝加引弧板及熄弧板。2022/10/29第三章埋弧焊32第三节埋弧焊技术一、常用埋弧焊(平焊位置)技术20222、平板对接双面焊

技术要点：第一面焊保证足够熔深，防止熔池流溢和烧穿。

常用工艺措施：小间隙悬空焊接法：间隙小于1mm且不开坡口焊剂垫法临时工艺垫板法：薄钢带、石棉绳、石棉板等作工艺垫板2022/10/29第三章埋弧焊33第三节埋弧焊技术2、平板对接双面焊2022/10/22第三章埋弧焊33第三3、平板对接单面焊双面一次成形

使用较大的焊接电流和强制成形衬垫，在适当的坡口、间隙条件下可以将焊件一次熔透，实现单面焊双面成形对接埋弧焊。一般用于25mm以下板厚的埋弧焊。

龙门压力架-焊剂铜垫法2022/10/29第三章埋弧焊34第三节埋弧焊技术3、平板对接单面焊双面一次成形2022/10/22第三章埋

水冷铜滑块垫法

将一短的水冷铜滑块，装夹在焊件接缝背面，随同电弧一起移动，以强制焊缝反面成形。铜滑块长度以保持熔池底部凝固不漏为限。2022/10/29第三章埋弧焊35第三节埋弧焊技术水冷铜滑块垫法2022/10/22第三章埋弧焊35第三

热固化焊剂衬垫法将板条状热固化焊剂紧贴于焊缝背面承托熔池，解决曲面对接焊缝的单面焊双面成形这一难题。2022/10/29第三章埋弧焊36第三节埋弧焊技术热固化焊剂衬垫法2022/10/22第三章埋弧焊36第三4、角接缝焊接

船形焊

将工件角焊缝的两边置于与垂直线各成45的位置，要求装配间隙小于1~1.5mm。

横角焊对接头装配间隙要求相对较低，焊丝偏角一般为20~30，每一单道焊缝的焊脚长度不能超过8mm×8mm。2022/10/29第三章埋弧焊37第三节埋弧焊技术4、角接缝焊接2022/10/22第三章埋弧焊37第三节5、主要缺陷2022/10/29第三章埋弧焊38第三节埋弧焊技术5、主要缺陷2022/10/22第三章埋弧焊38第三节2022/10/29第三章埋弧焊392022/10/22第三章埋弧焊39二、其它埋弧焊技术1、双丝和多丝埋弧焊焊丝排列方式：纵列式、横列式、直列式2022/10/29第三章埋弧焊40第三节埋弧焊技术二、其它埋弧焊技术2022/10/22第三章埋弧焊40第三串列双弧埋弧焊

改变电弧电源2022/10/29第三章埋弧焊41直流-直流w第三节埋弧焊技术串列双弧埋弧焊2022/10/22第三章埋弧焊41直流-直改变焊丝距离：单熔池、双熔池改变焊丝直径改变焊丝数量2022/10/29第三章埋弧焊42第三节埋弧焊技术改变焊丝距离：单熔池、双熔池2022/10/22第三章埋弧单电源双丝埋弧焊：

较高的熔覆速度熔深较小2022/10/29第三章埋弧焊43带状电极埋弧焊：焊接电流大电弧加热面大稀释率极低熔覆速度很高第三节埋弧焊技术单电源双丝埋弧焊：2022/10/22第三章埋弧焊43带状2、附加热丝、冷丝、铁粉埋弧焊进一步提高熔敷效率、降低熔深和稀释率、甚至还可获得特定成分的焊缝金属。2022/10/29第三章埋弧焊44第三节埋弧焊技术2、附加热丝、冷丝、铁粉埋弧焊2022/10/22第三章埋3、窄间隙埋弧焊技术要点：常采用带工艺垫板的打底焊。需用脱渣性良好的焊剂，常用高碱度烧结焊剂。采用焊丝横向及高度方向自动跟踪控制系统精确定位。设计专用导电嘴导入窄间隙根部又能自动调节。窄间隙内极易产生电弧磁偏吹，应采用交流电源。要有合适的手段清除和修补焊接中出现的焊缝缺陷。2022/10/29第三章埋弧焊45第三节埋弧焊技术3、窄间隙埋弧焊2022/10/22第三章埋弧焊45第三节第三节埋弧焊技术三、埋弧焊工艺参数主要工艺参数：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、焊件倾斜。焊接电流：焊接电流增加，电弧吹力增强，焊缝厚度增大。熔丝速度加快，焊缝余高稍有增加。焊缝宽度变化不大。电流过大，容易产生咬边或成型不良，热影响区增大，甚至造成烧穿。电流过小，焊缝厚度减小，容易产生未熔透，电弧稳定性差。电弧电压：电弧电压增加，焊缝宽度显著增大，焊缝厚度与余高减小。电弧电压越高，电弧越长，电弧摆动越大，热量损失越大。第三节埋弧焊技术三、埋弧焊工艺参数第三节埋弧焊技术焊接速度：焊接速度主要影响焊缝宽度和厚度。焊接速度增加，单位时间内输入热量减少，焊缝宽度和厚度均大为下降。焊速过大，容易未熔透、咬边、焊缝粗糙不平等。焊速过小，会形成蘑菇形焊缝。产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等。焊丝直径：直径增大，电流密度减小。电弧摆动加强，使焊缝宽度增加，深度减小。故同意的电流，细焊丝可获得较大的焊缝深度。焊丝倾角：分前倾与后倾。后倾时，焊缝厚度和余高增大，前倾时，焊缝宽度增大，有效厚度减小。焊件倾斜：分上坡焊和下坡焊。上坡焊与后倾类似，焊缝深度和余高增加，焊宽减小。下坡焊与前倾类似，焊缝厚度和余高减小，焊宽变大。倾斜角<6~8˚第三节埋弧焊技术焊接速度：焊接速度主要影响焊缝宽度和厚度作业1.埋弧焊机按送丝方式的分类及各适用于什么条件的焊接？2.焊剂按制造方法的分类？3.埋弧焊适用的材料和焊接位置？4何谓电弧自身调节作用和电弧电压自动调节作用？5.埋弧焊的主要工艺参数对焊缝形状及质量有何影响？6.埋弧焊时，焊丝与焊剂的选配原则有哪些？48作业1.埋弧焊机按送丝方式的分类及各适用于什么条件的焊接？4第三章埋弧焊

学习目标明确埋弧焊的原理、特点及应用；掌握焊丝和焊剂的选配；熟悉埋弧焊机的典型结构和工作原理；了解埋弧焊技术的发展。

主要内容第一节埋弧焊的原理、特点及应用第二节埋弧焊机第三节埋弧焊技术2022/10/29第三章埋弧焊49第三章埋弧焊学习目标2022/10/22第三章埋弧焊一、埋弧焊原理：在焊丝周围撒上焊剂，接通电源，电流经过导电嘴、焊丝和工件构成焊接回路。引燃电弧后，周围的焊剂熔化，部分焊剂分解蒸发、形成气泡，电弧在气泡中燃烧。熔化的焊剂与母材一起形成熔池。熔池上面覆盖一层熔渣，熔渣上面是未熔化的焊剂。熔渣保护熔池，与熔池发生冶金反应，影响焊缝化学成分。熔渣凝固温度比液态熔池结晶温度低，熔渣比液态金属凝固迟，使得熔池中的气体得以逸出，使焊缝不易产生夹渣和气孔。未熔化焊剂起到隔离空气、屏蔽电弧光、提高热效率的作用。第一节埋弧焊的原理、特点及应用一、埋弧焊原理：在焊丝周围撒上焊剂，接通电源，电流经过导电嘴第一节埋弧焊的原理、特点及应用二、埋弧焊的特点埋弧焊是指电弧掩埋在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。由于弧光不外露，称为埋弧焊，英文缩写SAW。2022/10/29第三章埋弧焊51埋弧自动焊、焊剂层下自动弧焊第一节埋弧焊的原理、特点及应用二、埋弧焊的特点2022/12022/10/29第三章埋弧焊52埋弧焊焊缝形成过程示意图1-焊剂2-焊丝3-电弧4-熔池金属5-熔渣6-焊缝7-焊件8-渣壳第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊4埋弧焊焊缝形成过程示意图主要优点：（1）电弧性能独特——焊缝质量高、劳动条件好。一方面由于埋弧焊的焊接参数通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定；另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。埋弧自动焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度。2022/10/29第三章埋弧焊53第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要优点：2022/10/22第三章埋弧焊5第一节埋弧焊（2）弧柱电场强度高——设备调节性能好、焊接电流下限较高（适合粗丝大电流焊接）（3）节约金属及电能厚度小于20mm板不需坡口，金属飞溅损失少，电弧热量损失少。（4）生产效率高埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，因而电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。2022/10/29第三章埋弧焊54第一节埋弧焊的原理、特点及应用（2）弧柱电场强度高——设备调节性能好、焊接电流下限较高（适第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要缺点：（1）焊接适用的位置受到限制。由于采用颗粒状的焊剂进行焊接，因此一般只适用于平焊位置（俯位）的焊接，如平焊位置的对接接头、平焊位置和横焊位置的角接接头以及平焊位置的堆焊等。对于其它位置，则需要采用特殊的装置以保证焊剂对焊缝区的覆盖。第一节埋弧焊的原理、特点及应用主要缺点：（2）焊接厚度受到限制。由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A时电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板。（3）对焊件坡口加工与装配要求较严。因为埋弧焊不能直接观察电弧与坡口的相对位置，故必须保证坡口的加工和装配精度，或者采用焊缝自动跟踪装置，才能保证不焊偏。

（4）焊接材料和焊接长度受到限制。由于埋弧焊剂的氧化性，不能焊接还原性较强的Al、Ti等金属。不适合短焊缝和空间位置有限的焊缝。第一节埋弧焊的原理、特点及应用（2）焊接厚度受到限制。由于埋弧焊时，当焊接电流小于100A三、埋弧焊的应用

2022/10/29第三章埋弧焊57焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合钢板、镍基合金、铜合金以及耐磨、耐蚀合金的堆焊。第一节埋弧焊的原理、特点及应用埋弧焊具有生产效率高、焊缝质量好、焊接熔深大、机械化程度高等特点。广泛应用于锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机械、工程机械、冶金机械以及海洋结构、核电设备等制造，特别是当用于中厚板、长焊缝的焊接时具有明显的优越性。三、埋弧焊的应用2022/10/22第三章埋弧焊9焊接碳素2022/10/29第三章埋弧焊58第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊10第一节埋弧焊的原理、2022/10/29第三章埋弧焊59第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊11第一节埋弧焊的原理、第一节埋弧焊的原理、特点及应用四、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选配埋弧焊用的焊接材料是焊剂和焊丝。焊剂的作用：起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用对熔化金属进行冶金处理的作用。焊丝的作用：焊接时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用尚未熔化的焊丝还起着导电的作用。当被焊材料确定以后，焊缝的化学成分在很大程度上取决于焊剂和焊丝的选配，因此，正确选配焊剂和焊丝是埋弧焊工艺的一项重要内容。第一节埋弧焊的原理、特点及应用四、埋弧焊的焊剂、焊丝及其选1、焊剂对焊剂的基本要求具有良好的保护性能和冶金特性具有良好的工艺性能(稳弧、造渣、成形、脱渣)焊剂的分类按用途分：钢用和有色金属用按制造方法分：熔炼焊剂、烧结焊剂和粘结焊剂按化学成分分：通常按熔渣碱度分为碱性、酸性和中性

（根据MnO、SiO2和CaF2的含量划分）按化学性质分：氧化性、弱氧化性、惰性2022/10/29第三章埋弧焊61第一节埋弧焊的原理、特点及应用1、焊剂2022/10/22第三章埋弧焊13第一节埋弧焊焊剂的型号与牌号熔炼焊剂2022/10/29第三章埋弧焊62<<第一节埋弧焊的原理、特点及应用焊剂的型号与牌号2022/10/22第三章埋弧焊14<<第第一节埋弧焊的原理、特点及应用烧结焊剂第一节埋弧焊的原理、特点及应用烧结焊剂2、焊丝目前已有碳素结构钢、合金结构钢、高合金钢和各种有色金属焊丝及堆焊用的特殊合金焊丝。焊丝直径通常为1.6~6mm，焊丝表面应当干净光滑，除不锈钢和有色金属外，各种低碳钢和低合金钢焊丝的表面最好镀铜。镀铜层不但可以防锈而且还可改善导电性能。2022/10/29第三章埋弧焊64第一节埋弧焊的原理、特点及应用2、焊丝2022/10/22第三章埋弧焊16第一节埋弧焊焊丝的牌号：第一节埋弧焊的原理、特点及应用焊丝的牌号：第一节埋弧焊的原理、特点及应用3、焊丝和焊剂的选配1）高硅焊剂→低碳钢或者合金钢a）高Si低Mn或无Mn焊剂/高Mn焊丝（1.5~1.9%）b）高Si中Mn焊剂/含Mn焊丝（0.8~1.1%）c）高Si高Mn焊剂/低碳钢或含Mn焊丝2）中硅焊剂→合金结构钢3）低硅焊剂→高合金钢（不锈钢、热强钢）

第一节埋弧焊的原理、特点及应用3、焊丝和焊剂的选配第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/29第三章埋弧焊67牌号H10Mn2第一节埋弧焊的原理、特点及应用2022/10/22第三章埋弧焊19牌号H10Mn2第一节第二节埋弧焊机埋弧焊机的主要功能：连续不断地向焊接处送进焊丝传输焊接电流沿接缝移动电弧调控电弧的主要参数控制焊接的起动与停止向焊接区送敷焊剂焊前调节焊丝端部位置2022/10/29第三章埋弧焊68第二节埋弧焊机埋弧焊机的主要功能：2022/10/22第三一、埋弧焊机分类按调节/送丝方式分类等速送丝式焊机、变速送丝式焊机按焊机用途分类通用焊机、专用焊机

按焊丝数量或形状分类单丝、双丝、多丝或带状电极埋弧焊机等。

按行走机构形式分类焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式以及门架式等。2022/10/29第三章埋弧焊69第二节埋弧焊机一、埋弧焊机分类2022/10/22第三章埋弧焊21第二节(a)焊车式(b)悬挂式(c)车床式(d)门架式(e)悬臂式2022/10/29第三章埋弧焊70第二节埋弧焊机(a)焊车式(b)悬挂式(c)车床式(d)门架式二、埋弧焊机结构埋弧焊机是由机械（送丝机构和行走机构）、电源和控制系统三个主要部分组成。2022/10/29第三章埋弧焊71第二节埋弧焊机二、埋弧焊机结构2022/10/22第三章埋弧焊23第二节1、机械结构主要任务：送进焊丝和移动电弧、铺撒焊剂。2022/10/29第三章埋弧焊72MZ-1000型埋弧自动焊机焊接小车第二节埋弧焊机1、机械结构2022/10/22第三章埋弧焊24MZ组成：送丝机头、行走小车、送丝滚轮、导电嘴、机头调节机构、导电嘴及焊丝盘、焊剂漏斗等

2022/10/29第三章埋弧焊73带齿平顶带齿弧形槽无齿V形槽粗焊丝双主动轮细焊丝单主动轮第二节埋弧焊机组成：送丝机头、行走小车、送丝滚轮、导电嘴、机头调节机构、导大多数焊机送丝和行走机构采用直流电动机单独驱动。2022/10/29第三章埋弧焊74MZ-1000型小车机头的调节自由度第二节埋弧焊机大多数焊机送丝和行走机构采用直流电动机单独驱动。2022/12、埋弧焊电源埋弧焊机可配用交流或直流弧焊电源直流电源可更好地控制焊道形状、熔深和焊接速度，也更容易引燃电弧。

通常直流电源适用于小电流、快速引弧、短焊缝、高焊速以及焊剂稳弧性差、焊接参数稳定性要求高的场合。

采用直流电源时，不同的极性将产生不同的效果。正接时焊丝的熔敷效率高，反接时焊缝熔深大。交流电源的熔丝熔敷效率及焊缝熔深介于直流正接与反接之间，而且次偏吹最小。因此当焊接电流大或直流焊接时磁偏吹严重时就采用交流电源。2022/10/29第三章埋弧焊75第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源2022/10/22第三章埋弧焊27第二节第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源电源种类和极性应与焊件的材质及选用的焊剂相匹配。低碳钢或低合金钢选用高锰高硅低氟类焊剂时应优先采用交流电源；若用低锰低硅高氟等焊剂，则应配用直流反极性电源，以保证电弧稳定及获得较大的焊件熔深。埋弧焊多工作在电弧静特性的水平段，电源的外特性为下降型。等速送丝调节式宜用缓降外特性电源；电弧电压反馈式则应选用陡降外特性电源；

细焊丝薄板采用平特性电源。由于埋弧焊弧柱电场强度较高，要求电源的空载电压较高，一般在70~80V以上。电源额定电流一般在700～1000A。第二节埋弧焊机2、埋弧焊电源3、埋弧焊机控制系统

送丝与行走驱动控制引弧和熄弧程序控制电源外特性控制大型专用焊机还包括横臂升降、收缩、主柱旋转、焊剂回收等控制系统。控制元件或安装在控制箱里或安装在焊车的控制盒和电源箱内。2022/10/29第三章埋弧焊77第二节埋弧焊机3、埋弧焊机控制系统2022/10/22第三章埋弧焊29第2022/10/29第三章埋弧焊78(1)电路组成2022/10/22第三章埋弧焊30(1)电路组成（2）电路工作原理空载调整焊接起动和停止2022/10/29第三章埋弧焊79M1第二节埋弧焊机（2）电路工作原理2022/10/22第三章埋弧焊31M1第三节埋弧焊技术一、常用埋弧焊(平焊位置)技术1、焊前准备

坡口设计与加工：<14mm，一般可以不开坡口，

=14~22mm，一般开单面“V”形坡口，

=22~50mm时一般开双“Y”形坡口。压力容器还常采用“U”形或双面“U”形坡口，以利于根部焊透并消除夹渣等缺陷。

焊前清理：采用手工或机械(喷砂)等方法予以清除。

装配定位：间隙均匀，高低平整，直缝加引弧板及熄弧板。2022/10/29第三章埋弧焊80第三节埋弧焊技术一、常用埋弧焊(平焊位置)技术20222、平板对接双面焊

技术要点：第一面焊保证足够熔深，防止熔池流溢和烧穿。

常用工艺措施：小间隙悬空焊接法：间隙小于1mm且不开坡口焊剂垫法临时工艺垫板法：薄钢带、石棉绳、石棉板等作工艺垫板2022/10/29第三章埋弧焊81第三节埋弧焊技术2、平板对接双面焊2022/10/22第三章埋弧焊33第三3、平板对接单面焊双面一次成形

使用较大的焊接电流和强制成形衬垫，在适当的坡口、间隙条件下可以将焊件一次熔透，实现单面焊双面成形对接埋弧焊。一般用于25mm以下板厚的埋弧焊。

龙门压力架-焊剂铜垫法2022/10/29第三章埋弧焊82第三节埋弧焊技术3、平板对接单面焊双面一次成形2022/10/22第三章埋

水冷铜滑块垫法

将一短的水冷铜滑块，装夹在焊件接缝背面，随同电弧一起移动，以强制焊缝反面成形。铜滑块长度以保持熔池底部凝固不漏为限。2022/10/29第三章埋弧焊83第三节埋弧焊技术水冷铜滑块垫法2022/10/22第三章埋弧焊35第三

热固化焊剂衬垫法将板条状热固化焊剂紧贴于焊缝背面承托熔池，解决曲面对接焊缝的单面焊双面成形这一难题。2022/10/29第三章埋弧焊84第三节埋弧焊技术热固化焊剂衬垫法2022/10/22第三章埋弧焊36第三4、角接缝焊接

船形焊

将工件角焊缝的两边置于与垂直线各成45的位置，要求装配间隙小于1~1.5mm。

横角焊对接头装配间隙要求相对较低，焊丝偏角一般为20~30，每一单道焊缝的焊脚长度不能超过8mm×8mm。2022/10/29第三章埋弧焊85第三节埋弧焊技术4、角接缝焊接2022/10/22第三章埋弧焊37第三节5、主要缺陷2022/10/29第三章埋弧焊86第三节埋弧焊技术5、主要缺陷2022/10/22第三章埋弧焊38第三节2022/10/29