电焊工基本操作技巧技能

-!-!电焊工根本操作技能一、焊工在工业生产中的重要地位和作用通过加热或加压，或二者并用，并且用或不用填充材料，使焊件到达原子结合的一种加工工艺方法叫焊接。各种同类或不同类的金属、非金属〔塑料、石墨、陶瓷、玻璃等〕可以焊接，金属与非金属也可以焊接。而金属焊接在现代工业中具有重要的实际意义，因此狭义的讲，焊接通常就是指金属材料的焊接。19世纪末、20世纪初。焊接构造通常都由假设干条焊缝所组成。而焊缝的质量直接打算了整个焊接构造的质量。依据所从事的焊接方法，焊工可分为手弧焊工、埋弧焊工、氩弧焊工和电渣焊工等。目前在工业生产中最为需要的是手弧焊工、自动埋弧焊工和手工钨极氩弧焊工，他们占了焊工总数的绝大多数。二、 焊工常用的工、夹、量具1焊钳 焊钳的作用是夹持焊条和传导电流。对焊钳的根本要求是：焊钳必需有良好的绝缘性与隔热力量，手柄要有良好的绝缘层。焊钳的导电局部应承受紫铜材料制成。焊钳与电焊电缆的连接应简洁牢靠，接触良好。焊条位于水平、45°、90°等方向时，焊钳都能夹紧焊条，并保证更换焊条安全便利。焊钳应操作敏捷，重量不得超过600g。常用焊条的外形，见图1-1。其规格有300A和500A柄松动或脱落时要准时调整修理好，避开钳内的导电局部暴露在外，发生危急。使用大电流时，焊钳的手柄简洁发烫，此时制止将过热的焊钳浸在水中冷却后使用。焊接电缆 焊接电缆的作用是传导焊接电流。对焊接电缆的要求是：1-1。电缆外皮必需完整、松软、绝缘良好，电阻不得小于1MΩ，电缆外皮假设有破损应准时修补完好或更换。连接焊机与焊钳必需使用软电缆线，长度一般不宜超过20～30m。焊机的电缆线应使用整根导线，中间不应有连接接头。当工作需要接长导线时，应使用接头1-2。连接处应保持绝缘良好。课题10 焊接质量及检验一、焊接缺陷的危害在焊接过程中，焊接接头产生的不符合设计或工艺文件要求的缺陷，叫焊接缺陷。严峻的焊接缺位将直接影响到产品构造的安全使用。阅历证明，构造的失效、破坏以致发生事故，决大局部并不是由于构造强度足，而往往是各种焊接缺陷影响所致。由于焊接工艺自身的特点，要在焊接接头中避开一切缺陷，实际上是不行能的。但是尽量提高操作技能水平，将焊接缺陷掌握在允许的范围内，则是每一个焊工应当争取到达的目标。焊接缺陷可能消灭在焊缝和热影响区中，也可能消灭在焊件中，但以消灭在焊缝中最为多见。常见的焊接缺陷有焊缝外表尺寸不符合要求、夹渣、气孔、焊接裂边、咬边、未焊透、未熔合、焊瘤、塌陷、凹坑、弧坑和烧穿等。二、焊缝外表尺寸不符合要求焊缝外表外形凹凸不平、焊波宽窄不齐，余高过大或过小、角焊缝焊脚尺寸不等，均10-1。1、产生缘由 产生焊缝外表尺寸不符合要求的缘由如下：焊接技术不娴熟，焊条送进和移动速度不均匀；运条手法不正确；焊条与焊件夹角太大或太小；焊接时焊工的手在不断地抖动等。焊件坡口开得不当，如用手工气割割出的坡口其平直度、坡口角度往往达不到要求。焊件装配质量不高，如产生错边、装配间隙不均匀等。焊接工艺参数选择不当，如焊接电流过大或过小，电弧电压过高或过低。焊缝位置可达性不好，焊工不能敏捷的运条。焊工护目遮光镜片遮光号太大，焊工看不清焊接位置。2、防止措施努力提高焊工的操作技能水平，苦练根本功。尽量承受金属切削方法加工焊件的坡口面，如用刨边机刨直缝，立式车床车环缝等。提高装配质量，推广使用工、夹、模具装配焊件。选择适当的焊接工艺参数，在焊机上装设电流表和电压表，以保证所选用工艺参数的正确性。改进设计，改善焊缝位置的可达性。正确选用护目遮光镜片的遮光号。1、产生缘由 在焊缝中产生夹渣的缘由如下：前道焊道除渣不干净，如承受E5015碱性焊条时，在焊缝的焊趾处〔焊缝和母材的交界处〕熔渣难于去除。焊条的摇摆幅度过宽，使液态熔渣在焊道边缘处凝固。焊条的前进速度不均匀。焊件倾角太大，使熔渣流至电弧之前。在深坡口的底层焊接时，因熔渣数量过多而流向电弧的前方。7〕2、防止措施在后焊焊道施焊之前，应彻底除渣。如承受角向磨光机等机开工具代替手工工具〔錾子，去除焊趾处的熔渣。限制焊条摇摆的宽度，使紧邻于熔池后面的熔渣在全宽度上都保持熔融状态。实行均匀全都的焊接速度。削减焊件倾角。面。有可能时承受上坡焊。承受直径较细的焊条和较大的焊接电流。四、气孔焊接熔池中的气泡在铁水凝固时未能逸出而残存下来所形成的空穴，叫做气孔。见图。气孔可能消灭在焊缝的外表，也可能存在于焊缝的内部。1、产生缘由 在焊缝中产生气孔的缘由如下：焊件金属外表受锈、油、水分或脏物污染。焊条药皮中水分过大。焊接电弧长度拉得过长。焊接电流过大。焊接速度过快。使用E5015碱性焊条时，电源承受直流正接。焊接电弧发生偏吹。2、防止措施用角向磨光机去除焊件外表及焊口内侧的污物20mm范围内。E4303酸性焊条为E5015350～450℃，并坚持使用焊条保温筒，务必做到随用随取。尽量承受短弧焊，特别是在使用碱性焊条时不要随便拉长电弧。减小焊接电流，避开焊条末端药皮发红。降低焊接速度，利用运条动作，加强铁水搅动，使熔池内的气体能顺当的逸出。承受碱性焊条时，电源肯定要接成直流反接。防止电弧偏吹，不要使用偏心度超过标准的焊条。五、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏，形成界面所产生的缝隙，叫做焊接裂纹。焊接裂纹往往具有锋利的缺口和大的长度比，见图10-4。相对于焊缝的位置而言，焊接裂缝有的是纵向的，有的是横向的，消灭的部位有的在焊缝上、焊趾处或热影响区上，有的在外表，也有的在内部。1、产生缘由焊接裂纹产生的缘由如下：焊接熔池中含有较多的C、S、P等有害元素，致使在焊缝中生成裂纹，这种焊接裂纹叫做热裂纹。焊接熔池中含有较多的氢，在焊接过程中向热影响区集中，致使在焊趾、焊根和热影响区生成裂纹，这种裂纹叫做冷裂纹。构造刚性大，焊接过程中产生较大的应力。焊接接头冷却速度太快。如在冬季施焊，室温太低，或焊件厚度较大，导致焊缝散热太快。焊接工艺参数选择不当，假设焊接电流太大，形成深而窄的焊缝，这种焊缝中心很简洁产生裂纹。焊道完毕时弧坑没有添满，致使弧坑中产生裂纹。2、防止措施将焊件整体或局部的焊口处进展焊前预热，预热温度100～300℃。母材的含碳量、合金元素含量愈高，预热温度也愈高。预热方法是用气体火焰、远红外加热器和喷灯等进展加热。限制焊接原材料中C、S、P的含量。如对H08A焊丝，要求C≤0.10%，S≤0.03%，P≤0.03%。尽量降低焊接熔池中氢的含量，如焊前做好焊口四周的清洁工作，烘干焊条，使用药皮中含氢量较低的碱性焊条等。承受合理的焊接挨次和方向，以降低构造刚性。假设环境温度太低，焊前又无条件预热的，不要进展焊接。焊道完毕进展收弧时，应承受断弧法，使熔滴添满弧坑，或承受收弧板将弧坑引至焊件外侧。六、咬边叫做咬边10-5。焊条直径太粗和焊条角度不正确也能造成咬边。全部已熔化的局部。承受焊条摇摆操作工艺时，在焊缝的每侧必需稍作停顿，焊接过程中尽量承受短弧焊。七、未焊透焊接时，接头根部未完全熔透的现象，叫做未焊透，见图10-6。形成未焊透的缘由是，焊接速度太快，坡口钝边过厚，坡口角度太小，装配间隙过小，焊条角度不正确使熔池偏于一侧，焊接电流过小，弧长过长，焊接时电弧有偏吹现象等。防止措施是，正确选用和加工坡口尺寸，保证必需的装配间隙和适宜的钝边尺寸，还应正确选用焊接电流和焊接速度，焊缝反面挑焊根后再进展焊接等。八、未熔合未熔合。见图10-7。防止措施是，加强层间清渣，适当增加焊接电流，不使用偏心焊条，操作时留意焊条摆动幅度等。九、焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤，叫做焊瘤10-8。焊瘤常常发生在立焊、横焊和仰焊的焊缝中。产生焊瘤的主要缘由是，操作技能不娴熟，焊条直径太粗，焊接电流太大，焊条倾角不适宜和运条不当。防止焊瘤的措施是提高焊工的操作技能，加强根本功的训练。十、塌陷单面熔化焊时，由于焊接工艺选择不当，焊缝金属过量透过反面，而使焊缝正面塌陷、反面凸起的现象，叫做塌陷10-9。形成塌陷的缘由是装配间隙和焊接电流过大。防止措施是减小装配间隙和焊接电流。十一、凹坑焊后在焊缝外表或焊缝反面形成的低于母材外表的局部低洼局部，叫做 凹坑，见图10-10。焊缝反面的凹坑通常又叫做内凹。产生凹坑的缘由是电弧拉得过长，焊条倾角不当和装配间隙过大。防止措施是压短弧长、调整焊条倾角和适当奸笑装配间隙。十二、弧坑熔焊时，在焊条末端灭弧时的焊缝金属低于焊缝外表的现象，叫做弧坑，见图10-11。产生弧坑的缘由是熔池金属在电弧吹力下向后移动又没有的填充金属添加所致。防止措施是承受断续灭弧法或用收弧板，将弧坑引至焊件外面。十三、烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口反面流出，形成穿孔的缺陷，叫做烧穿，见10-12。产生烧穿的缘由是焊件加热过甚。如焊接电流和装配间隙太大，焊接速度过慢以及电弧在焊缝处停留时间过长等。防止措施是减小焊接电流和适当增加焊接速度，严格掌握焊件的装配间隙，并保证这种间隙在整个焊缝长度上的全都性。焊接缺陷的返修一、焊接缺陷的去除方法焊接缺陷的返修，包括产品制造过程中的返修以及使用过程中的返修。超标焊接缺陷的存在，对于重要的焊接构造，如锅炉、压力容器，会影响其安全运行和影响其工作寿命，因此，当觉察超过允许值的焊接缺陷，都必需彻底将其去除。依据产品的材质、缺陷所在部位和大小，焊接缺陷的去除方法可分别承受碳弧气刨、气割或风铲。对于低碳钢或屈服点≤392Mpa的一般低合金高强度钢及厚度在20mm09Mn2V钢，可承受碳弧刨或气割的方法来去除缺陷。当焊缝的缺陷只是局部的、断续的存在时，用碳弧刨的方法较好。假设产品的焊缝需整条返修时，可用气割将其割开，并切出坡口，用砂轮修磨平坦后，再重组装、焊接。焊接缺陷。但凡对冷裂纹敏感的屈服点>392Mpa的一般低合金高强度钢\铬钼耐热钢及耐腐蚀性能要求高的不锈钢和复合钢板等,当存在有少量的外表或内部缺陷时,可使用风铲、砂轮等去除缺陷或铲磨坡口.对于内部存在的大量缺陷或接头性能不合格的,如高压厚壁容器筒体的规章焊缝,在条件允许的状况下,可在机床上进展机械加工来去除需要返修的焊缝.返修焊道去除缺陷后的坡口外表要呈圆滑过渡,不能有锋利棱角,见图10-13。二、返修焊缝的操作要点故应力求一次返修成功。焊缝返修的操作要点如下：依据对焊缝质量检验的结果，由检验人员对有缺陷的部位作出标记，确定缺陷的性质，并分析产生缺陷的缘由，在去除焊缝缺陷后，由经过考试合格、并焊接质量一贯优良的优秀焊工担当焊缝返修工作。产品焊接时假设需要预热，返修时也应在相应预热条件下进展焊接。当返修工作环境温度低于0℃时，应承受相应的预热措施。原则上应承受与原产品焊接时同样的焊接材料及焊接工艺进展返修焊补。焊接时，宜承受多层多道、小电流、焊条不摇摆焊法，以防止返修部位的焊缝过热或产生过量的变形。焊补时要严格掌握层间温度，留意每道焊缝的起弧与收弧处的焊接质量。同一层焊缝的相接两焊道间的起弧与收弧处必需相互错开肯定距离。每焊完一层后要认真检查，确保无缺陷后，再焊下一层。返修部位的焊缝必要时需修磨外表，使其外形与原焊缝外形根本全都，并按原焊缝的探伤要求严格检查。如再觉察超标缺陷时，应再次修补，但修补次数不能超过标准规定的允许返修次数。对要求焊后热处理的焊件，应在热处理前进展返修。如在热处理后还需进展返修时，则返修后应重进展热处理。焊缝缺陷的去除和焊补，都不允许在带压或承载状态下进展。焊接检验●要点 各种常用的焊接缺陷检验方法及其正确选用焊缝外观检查焊后〔或层间，将焊缝外表的熔渣清理干净后，用肉眼或低倍放大镜检查焊接接头处有无外部可见缺陷，如外表存在气孔、外表裂纹、咬边、内凹、焊瘤、弧坑和烧穿等，再用焊缝万能量规检查焊缝外表的几何尺寸，如焊缝余高，焊缝宽度，焊脚尺寸等。无损检验一、射线探伤承受X射线或γ射线照耀焊接接头检查内部缺陷的无损检验法，叫做射线10-14。1、缺陷性质的区分 射线通过不同厚度或不同材料时，其衰减不同，因而在底片上产生不同程度的明暗影象：母材呈黑色，焊缝呈浅白色，当焊缝中有缺陷时，又消灭不同外形、不同深度的暗黑色。局部咬边 底片上在焊缝和母材的交界处消灭局部黑色条纹，见图10-15。内凹 底片上在焊缝中间消灭一条不规章的黑色条纹，见图10-16。裂纹 裂纹在底片上多呈略带曲折的波浪形条纹，有时也呈直线形条纹，轮廓较清楚，中部稍宽、两端较尖细，见图10-17。未焊透 未焊透在底片上呈断续的或连续的黑直线，见图10-18。气孔 手工电弧焊的气孔在底片上多呈黑色圆形或椭圆形，其黑度是中心处较深，并均匀的向边缘减小，形式有密集的、连续的或分散分布的几种。自动焊焊缝中所产生的气孔通常较大，有时直径可达几毫米，黑度也较深。10-19。夹渣 夹渣在底片上多呈不同形式的点或条状点状夹渣呈单独黑点，外观不规章并带有棱角，黑度较均匀。条状夹渣呈宽而短的粗线条状，宽度不太全都。10-20。2质量标准 依据GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》的规定，依据底片上缺陷的性质、外形、大小和密集程度，将底片上的质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级，其中Ⅰ级片质量最高，Ⅳ级片质量最差。各种产品焊缝射线探伤后质量要求到达的等级，可依据该产品的受力状况和工作介质，在产品设计的图样上和技术要求中予以规定。二、超声探伤利用超声波探测材料内部缺陷的出无损检验法，叫做超声探伤。见图10-21。超声波探头放射的超声波，通过耦合剂〔油〕的作用传播到焊件外表，产生放射脉冲波，另一局部进入焊件内部，在焊件底面又被反射回来，产生底面反射波。假设焊件内有缺陷，缺陷上反射回去的超声波在荧光屏上又产生缺陷反射波。依据缺陷反射波的外形、大小和位置，可以间接推断焊接缺陷的性质、大小和位置。三、 磁粉探伤利用在强磁场中，铁磁性材料表层缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象而进展的无损检验法，叫做磁粉探伤10-22。磁粉探伤时，将焊件放至两磁极之间，焊缝上撒上铁粉，则在铁粉聚拢处的下面，就是焊接缺陷。检验方法表10-1 三种无损检验方法的比较检验方法表10-1 三种无损检验方法的比较能探测的缺陷 检验厚度质量推断磁粉探伤外表及近外表的缺陷〔微 外表及近外表，深度能推断缺陷位置，但超声探伤裂纹、未焊透、气孔〕 不超过5mm内部缺陷〔裂纹、未焊透、下限5mm，上限无限深度不能确定能间接推断缺陷性质射线探伤气孔、夹渣〕 制内部缺陷〔裂纹、未焊透、X射线可探至60mm，及位置能直接推断缺陷性质、气孔、夹渣〕 γ射线可探制150mm大小、外形和位置力学性能试验将被试验的焊接接头〔或焊缝〕按规定要求制成各种外形的试样，在特地的设备上进展拉伸、弯曲和冲击等试验，以测定焊接接头〔或焊缝〕的强度、塑性、硬度和冲击韧度等性能，叫做力学性能试验。一、 拉伸试验在拉伸机上将板状或圆棒试样进展纵向拉伸，直至断裂，用以测定焊缝或10-23。二、弯曲试验在压力机上对板状试样加上肯定的载荷，使试样弯曲一个角度，检查其拉伸面上有无裂纹的试验方法。弯曲试验方法，见图10-24。弯曲试验的目的是检查焊接接头的塑性，同时可反映各区域的塑性差异、暴露焊接缺陷和考核熔合线的质量。弯曲试验可分为如下三种：面弯—弯曲后焊缝正面成为拉伸面。背弯—弯曲后焊缝反面成为拉伸面。侧弯—弯曲后焊缝一个侧面成为拉伸面。三、冲击试验将加工成长方体的一个试样，在冲击试验机上加上肯定的冲击载荷将试样打断，以测定焊接接头的冲击韧度的试验方法。其试验方法，见图10-25。冲击试验的试样中间应开一缺口，便于试验时打断。缺口外形有夏比U型缺口试验和夏比V型缺口试样两种，目前推广使用的是V型缺口试样。缺口位置可分别放在焊缝、熔合线和热影响区三处，以检查测试这三处的冲击韧度。四、硬度试验将焊接接头的断面磨平，在硬度计上打上硬度，用以测定焊接接头各区域上的硬度，并可间接判定材料焊接性的试验方法。其试验方法，见图10-26。宏观金相试验直接用肉眼或低倍放大镜，检查焊缝断面有无缺陷的一种检验方法。一、金相宏观分析将焊接接头断面磨成宏观金相试样，以检查断面上各种焊接缺陷的存在状况，并可观看到焊接熔池的外形和尺寸。角焊缝通常进展此项试验。二、断口检查用以检查管子焊缝内部质量的一种特地检验方法。检验前，事先在焊缝表面沿焊波方向车一条沟槽，槽深约为焊缝厚度的1/3，然后用拉力机将管子试样拉断，观看试样断口处存在的缺陷种类和大小。断口检验对“未熔合”这种缺陷较敏感。课题2 手工电弧焊设备电源的分类●要点 对弧焊电源的要求、分类及常见故障的排解●对手工电弧焊电源的要求一、电流种类及其对电弧燃烧稳定性的影响电流种类 生产中使用的电流可分为直流电、单相沟通电和三相沟通电三种。手工电弧焊时，电焊机是电源，它的输出电流供电弧燃烧。而电弧本身又是作为电源的一个负载，因此电源的种类将对电弧的稳定燃烧起着重大的影响。用直流电源作焊接电源时，其输出的直流电源总是从一极流向另一极，电弧电压也维持恒定，所以电弧可以持续燃烧，比较稳定。当承受沟通电源时，其电源电压是交变的，电流方向也不断转变，电弧相应地不嗲派发生瞬时熄灭、然后重引弧和再次稳定燃烧的过程〔每秒钟要经受100次这样的过程。这个过程是电弧自动重复进展的。因此，当承受接六弧焊电源时，其电弧燃烧的稳定性不如承受直流弧焊的电源时好。但是，由于焊接技术的进展，焊条药皮成分的不断改进和焊机性能的不断提高，沟通电源的电弧在肯定条件下也能稳定的燃烧，得到满足的焊接质量。此外，由于沟通电源设备简洁、本钱低、修理简洁、磁偏吹影响小，所以沟通弧焊电源仍得到广泛的应用。目前，在手弧焊生产中，除了某些焊条有特定要求，必需承受直流电源外，皆可用沟通电源进行焊接。二、对弧焊电源的要求电弧能否稳定燃烧，是保证获得优质焊接接头的主要因素之一。打算电弧稳定燃烧的诸因素中，首要的因素是弧焊电源。为了使电弧稳定燃烧，对弧焊电源有以下根本要求。1、适当的空载电压 弧焊电源接上电网后，其输出端尚未引弧时的电压叫空载电压。空载电压越高，对引弧或电弧的稳定燃烧越有利。但是，过高的空载电压对焊工的人身安全带来不利的影响，并且还增加焊机的生产本钱。这两个相互冲突的要求，应当在肯定的条件下统一起来。目前我国生产的直流弧焊机，其空载电压大多在40——90V之间，沟通弧焊机的空载电压多在60——85V65V时，常常会给焊接过程造成困难。空载电压可以从连接在焊机输出端的电压表中直接读出。2、陡降的外特性 弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性。弧焊时，要求电源在引弧时能供给电弧较高的电压和较小的电流；当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，短路电流不应太大，而应限制在肯定的数值；能够满足这些要求的电源，称为具有陡降外特性的电源。一般照明或动力用的电源都是平外特性，即不管输出的电流大或小，输出电压根本上是不变的，这种外特性不适应弧焊电源的需要。3、可以敏捷调整焊接电流 为了满足焊接工艺的需要，焊机的输出电流在其功率范围内应能够随便调整。一般状况下，焊机能调出的最大电流不小于最小电流的4——5倍，即可满足使用要求。抽头式焊机的输出电流只有规定的几党，不能任意调整。4、良好的动特性 焊接过程中，焊机的负荷总是在不断的变化。例如，引弧时焊条与焊件短路，随后由短路突然将焊条拉开；焊接过程中焊条金属熔滴往熔池过渡时，焊条与焊件短路，随后焊条又与母材分开等等，都能引起焊机的负荷发生急剧变化。由于焊接回路中总有肯定的感抗存在，焊机的输出电流和电压往往不能准时适应这种变化，而要经过一个过渡过程才能稳定下来，焊机的这种过度过程的性能，称为焊机的动特性。动特性对焊机的使用性能起着重大影响。使用动特性良好的焊机进展焊接时，引弧时很简洁起弧，焊接过程电弧突然拉长一些也不简洁熄灭，飞溅也较少。反之，用动特性不好的焊机焊接，引弧时焊条很简洁粘到焊件上，焊条拉开的距离稍大一些就不能起弧，只有当拉开的距离很小时才能起弧。焊件过程中，电弧间或拉长一点，就简洁熄弧，而且有时飞溅较严峻。●手工电弧焊电源的分类及故障的排解方法一、手工电弧焊电源的分类手工电弧焊电源依据供给的电流性质，可分为沟通焊机和直流焊机两大类。沟通焊机是一种供电弧燃烧用的降压变压器，所以又称弧焊变压器。直流焊机依据所产生直流电的原理〔型号如则选用弧焊变压器；假设承受碱性焊条〔E501，则应选用直流焊机，即弧焊发电机或弧焊整流器，但是弧焊发电机由于材料消耗多、空载损耗大和噪声严峻，正在逐步被弧焊整流器所取代。〔490工作电压仅为15——30V。由于焊机使用过程中，会频繁的消灭短路现象〔如引弧、熔滴过渡，为使焊机在短路时不致被烧坏，要求其短路电流不能大。所以，可以认为，手工电弧焊机是一种特别的电机，它不能被其他电机所取代。1弧焊变压器 弧焊变压器为单相供电一般电网供给的工作电压为220V或380V。其型号的编排次序及含义如下所示：BX×—×××额定电流〔单位：A〕系列品种序号下降外特性弧焊变压器常用的弧焊变压器依据其不同的构造，分为动铁心式〔型号有BX1-135、BX1-33BX1-330-BX1-30BX1-50〔型号有BX3-12BX3-30BX3-50、同体式〔型号有BX2-50、BX2-70BX2-100BX2-2023、饱和式〔型号有BX9-30、BX10-10BX10-50〔型号有BX-12BX-20BX5-12BX6-12BX6-120-BX6-120-2、BXD6-120〕和分体式〔型号有BP-3×500〕等五种。(1)BX1-330型弧焊变压器 该焊机属于动铁心式焊机的外形及外部接线见图2-1。焊机的空载电压为60-70V，焊接电流调整范围为50-450A，焊接电流的调整方式有粗调整和细调整两种。粗调整是通过转变次级线圈的不同接法及匝数来实现，具体方法是转变粗调电流接线板上的搭铁位置〔见图2-。当搭铁在Ⅰ位置时，空载电压为70V，焊接电流调整范围为50-180A；当搭铁位置在Ⅱ时，空载电压为60V，焊接电流调整范围为160-450A。焊接电流的细调整是通过转变动铁心的位置来实现，具体方法是：将焊机细调电流把手5反时针转动，此时活动铁心向外移动，焊接电流增大；顺时针转动，则焊接电流减小。使用时，将粗调整搭铁和细调整把手协作使用，便能得到所需要的焊接电流值〔在电流指示针12上读出，见图2-。BX3-300型弧焊变压器 该变压器属于动圈式。初、次级线圈相互独立，有较大距离由于没有活动铁心故可以避开因铁心振动而带来的电弧不稳定等一系列不良影响。焊机的外形，见图2-3。焊接电流的调整方法有粗调整和细调整两种。粗调整是通过转变初、次级线圈的接线方法来实现，见图2-。接法Ⅰ为串联，空载电压为75V，焊接电流调整范围为40-150A；接法Ⅱ为并联，空载电压为60V，焊接电流调整范围为120-380A。细调整是摇动焊机顶部的手把：逆时针旋转时，次级线圈向上移动，焊接电流增加；顺时针旋转时，次级线圈向下移动，焊接电流减小。使用时，将粗调整和细调整两种方法相协作，便能得到所需要的焊接电流值。BX-5002-5。焊接电流的调整方法只有一种，即摇动手动螺杆，当螺杆顺时针方向转动时，活动铁心外移，与固定铁心的间隙增大，焊接电流增加；反之，当螺杆逆时针方向转动时，活动铁心内伸，与固80V150-700A。2、弧焊发电机 弧焊发电机是由三相感应电动机或柴〔汽〕油机拖动，产生供电弧燃烧所需要的直流焊接电源，其优点是在焊接过程中电网电压波动时仍能保证焊接工艺参数的稳定。弧焊发电机为三相供电，其型号的编排次序及含义与弧焊变压器一样，仅型号字头用A表示，如下所示：AX×—×××额定电流〔单位：A〕系列品种序号下降外特性弧焊发电机常用的弧焊发电机依据其不同的构造，可分为差复励式〔型号有AX1-160、AX1-165、AX-250、AX-300、AX1-165、AX1-500、AX7-250、AX7-400、AX7-500、AX7-500-、AX8-50AX9-50、裂极式〔型号有AX-32AX-320-、AXD-320〕和换向极式〔型号有AX3-300、AX3-300-1、AX4-300、AX4-300-1〕等三种。AX1-500型弧焊发电机 该发电机属于差复励式。焊机的外形及外部接线，见图2-6。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调整分粗调整和细调整两种。粗调整是通过转变焊机接线板上的接线位置来实现的在。焊机的接线板上有三个接线柱，其中负极用—标注，其他两个均为正极，用+标注。当中间的+与—分别接在焊钳与焊件时，焊接电流为120—600A；当另一个+与—分别接焊钳与焊件时，焊接电流为300—600A。细调整是利用装在焊机上端的可调电阻来进展的。当沿顺时针方向转动调整手柄，焊接电流增大；沿反时针方向转动调整手柄，焊接电流削减。将粗调整与细调整两种方法相协作，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为60-90V40V。AX-320型弧焊发电机 该发电机属于裂极式。焊机的外形，见图2-7。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调整分粗调整和细调整两种。粗调整是通过移动焊机端部的电刷手柄来实现的。当电刷手柄顺发电机旋转方向移动时，焊接电流减小；反之，当电刷手柄逆发电机怕派方向移动时，焊接电流增加。电刷手柄位置共分三档，对应的焊接电流值分别为40—110A、60-170A105-320A。焊接电流的细调整是利用装在焊机上端的可调电阻来进展的。当沿顺时针方向转动调整手柄，焊接电流增大；反之，沿逆时针方向转动调整手柄，焊接电流减小。将粗调整和细调整两种方法相协作，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为50-80V30V。3、弧焊整流器 弧焊整流器是一种通过整流元件将沟通电变为直流电的直流弧焊电源，无旋转部件。弧焊整流器为三相供电，整流元件为硅，其型号的编排次序及含义，如下所示：ZXG×—×××额定电流〔单位：A〕系列品种序号整流元件是硅下降外特性弧焊整流器常用的弧焊整流器依据其不同的构造，可分为磁放大器式〔型号有ZXG-3、ZXG-5、ZXG-10、ZXG-12、ZXG-20ZXG-30、ZXG-40、动圈式〔型号有ZXG1-16、ZXG1-25、ZXG1-30、ZXG1-40、ZXG1-50交、直流两用式〔型号有ZXG3-300-、ZXG9-15、抽头式〔型号有ZPG8-25、多站式〔型号有ZPG6-100〕和高压引弧式〔型号有等多种。ZXG-300弧焊整流器 该整流器属于磁放大器式。焊机的外形及外部接线，见图2-8。焊接电流的调整方法只有一种，即转动焊机面板上的电流调整器5，沿顺时针方向转动时，焊接电流增加；沿逆时针方向转动时，焊接电流削减，焊接电流的调整范围为15-300A。焊机的空载电压为70V，工作电压为25-30V。二、手工电弧焊电源产生故障的缘由及排解方法1、弧焊变压器 弧焊变压器假设使用不当，在操作过程中会产生各种故障，影响焊工进展正常作业。弧焊变压器的常见故障及排解方法，见表2-1。2、弧焊发电机 弧焊发电机在使用过程中，由于内部有旋转部份，所以消灭故障的可能性更多一些。弧焊发电机的常见故障及排解方法见表。3、弧焊整流器 弧焊整流器的常见故障及排解方法，见表2-3。表2-1 弧焊变压器常见故障及排出方法故障特征产生缘由排解方法焊机线圈过热1、焊机过载1、按规定的负载持续率下的焊接电流值使用2、变压器线圈短路2、重绕线圈或更换绝缘焊机铁心过热1、电源电压超过额定值1、检查电源电压并比照焊机铭牌上的规定数值2、铁心硅钢片短路2、清洗硅钢片，重刷绝缘漆3、夹紧铁心的螺杆等的绝缘损坏3、更换绝缘材料熔断器常常烧断1、电源线短路或接地1、检查电源线，消退短路2、初级线圈与次级线圈2、检查线圈状况，更换绝缘材料或重绕线圈短路焊机外壳带电 1、电源线或焊接电缆遇到1、检查电源引线和电缆与接线板连接状况外壳2、线圈碰外壳 2、用兆欧表检查线圈的绝缘电阻3、焊机外壳没接地或接触3、接妥地线不良焊机振动1、传动铁心或传动线圈的1、检修传动机构和响声过大机构有故障2、动心上的螺杆和拉紧2、加固动铁心及拉紧弹簧弹簧松动或脱落3、线圈短路3、更换绝缘，重绕线圈焊接电流过小1、焊接电缆太长，压降1、减小电缆长度和加大电缆直径太大2、焊接电缆卷成盘状， 2、散开电缆，不使它成盘状电抗大焊接电流忽大 1、焊接回路连接接触 1、检查焊接回路接触处，使之接触良好忽小 不良2、可动铁心随焊机振动 2、加固可动铁心，使之不易发生移动而移动表2-2 弧焊发电机常见故障及排出方法故障特征 产生缘由 排解方法焊机启动后三相感应电动机与网路将三相电源线中任意两相换接电动机反转启动后电机接线位置有错误1、三相熔断器中有一相1、更换熔断器转速很慢，并发出嗡嗡声被烧断2、电动机的定子线圈断线2、去除断线电刷和换向器间1、电刷与换向器接触不良1、清洁并修整电刷和换向器的接触面有火花2、电刷被卡住或松动3、换向片间的云母突出4、个别换向片凹下或突出2、调整电刷在电刷架中的气隙3、去除突出的云母、拉深韵母槽，使它低于换向器外表4、研磨或上车床车削焊接电流忽大 1、焊接回路接触处接触 1、检查焊接回路接触处，并使之接触良好忽小 不良2、电流调整器的可动局部2、检修电流调整器，使可动局部不易移动随焊机的振动而移动焊机过热 1、焊机过载 1、减小焊接电流或降低负载持续率2、发电机的电枢线圈短路2、消退短路处3、换向器短路 3、清理换向器外表4、换向器外表污染表2-3 弧焊整流器常见故障及排出方法故障特征 产生缘由 排解方法焊机空载电压 1、电网电压太低 1、调整电压至规定值太低 2、变压器的初级线圈 2、检修变压器线圈匝间短路3、饱和电抗器线圈匝间 3、检修饱和电抗器短路4、磁力启动器接触不良 4、使磁力启动器接触良好5、整流元件击穿 5、更换元件焊接电流调整 1、掌握线圈匝间短路 1、更换熔断器失灵电刷和换向器间1、电刷与换向器接触不良1、清洁并修整电刷和换向器的接触面有火花焊接电流忽大2、电刷被卡住或松动3、换向片间的云母突出4、个别换向片凹下或突出1、焊接回路接触处接触2、调整电刷在电刷架中的气隙3、去除突出的云母、拉深韵母槽，使它低于换向器外表4、研磨或上车床车削1、检查焊接回路接触处，并使之接触良好忽小不良2、电流调整器的可动局部2、检修电流调整器，使可动局部不易移动随焊机的振动而移动焊机过热 1、焊机过载 1、减小焊接电流或降低负载持续率2、发电机的电枢线圈短路2、消退短路处3、换向器短路 3、清理换向器外表4、换向器外表污染焊机的操作●要点 焊机的正确安装使用●焊机的安装一、焊机安装应遵循的原则焊机的安装应遵循以下要求：焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符。如在气温过低或过高、湿度过大、气压过低以及在具有腐蚀性或爆炸性等的特别环境中作业，应使用适合特别环境条件性能的焊机，或实行防护措施。必需将电焊机平稳地放在通风良好、枯燥的地方，不准靠近高温以及易燃、易爆的危急环境。焊机应防止碰撞或剧烈震惊〔特别是弧焊整流机。室外使用的焊机，必需有防雨、雪的防护措施。焊机必需有专用独立的电源开关，其容量应符合要求，当焊机超符合时，应能自动地切断电源。制止多台焊机共用一个电源开关。电源掌握装置应装在焊机四周人手便于操作的地方，四周留有安全通道。焊机的一次电源线，长度不宜超过2-3m。当有临时任务需要较长的电源线时，应沿墙或立柱用瓷瓶隔离布设，其高度必需距地面2.5m以上，不允许将电源线拖在地面上。7〕焊机外露的带电局部应设有完好的防护〔隔离〕装置，焊机暴露接线柱必需设有防护罩。使用插头插座连接的焊机，插销孔的接线端应用绝缘隔板隔离，并装在绝缘板平面内。焊机〔沟通或直流〕的外壳必需接地，接地装置必需常常保持连接良好，禁用氧气管道和乙炔管道等易燃、易爆气体管道作为接地装置的自然接地极，防止由于产生电阻热或引弧时冲击电流的作用，产生火花引爆。焊机接入电网时，两者的电压必需全都。直流弧焊发电机接入电网后，应先启动试车，观看换向器的旋转方向是否和焊机上规定的旋转方向全都。如相反，则应调换三相电源线中任意两相的位置。焊机的接线和安装应由特地的电工负责，焊工不应自行动手。二、弧焊变压器的安装弧焊变压器的电源为单相。接线时要留意焊机出厂标牌上所标出的一次电压数值。手把软电缆线和地线分别接到焊机的次级端两个接线柱上，其接法没有极性要求。弧焊变压器的安装留意事项如下：要留意配电系统开关、熔断器是否合格齐全；导线绝缘是否完好；电网电源功率是否够用。初、次级导线的截面要合格。额定负载时，初级导线电压降不宜大于额定网路电压5%；次级导线电压降不宜大于额定工作电压的10%。多台弧焊变压器安装时，应分接在三相电网上，尽量使三相负载平衡。三、弧焊发电机的安装弧焊发电机大都是由三相感应电动机拖动。手把线和地线要按所需的极性接法相联。弧焊发电机的安装留意事项如下：1〕接入三相电网前，应按电压等级及标牌规定，将电动机接成三角形或星形。假设电220/380v电压，那么，在三相电网为220v时，电动机定子绕组用〔△〕接法；而在380v时，则用〔Y〕接法。电动机的定子三相线圈引出线固定在电机外面的接线板上，接线板上的线头旁有各头线圈的始端和末端的符号，其中D1、D2、D3分别为始端地第一相、其次相和第三相的符号；D4、D5、D6为末端第一相、其次相和第三相的符号。出线板上出线2-9。鼠笼式感应电动机直接启动时，启动电流比额定电流大好几倍。因此，网路的容量较大时，可全压直接启动；当网路容量较小时，应加星形、三角形启动器，用来降压启动。多站式直流弧焊机，由于电动机容量较大，不宜直接启动，最好加自藕变压器启动器。四、弧焊整流器的安装所以应接入三相电网，其安装与弧焊变压器大致一样。焊机的使用一、焊机使用应遵循的原则焊机使用时应遵循以下原则：焊钳与焊件接触时，不得启动焊机。制止在焊机上放置任何物体和工具。焊机二次回路上制止连接建筑、金属构架和设备等作为焊接电源回路，见图2-10。焊机的外壳和焊件不能同时接地。焊工工作完毕或临时离开工作场地时，不得将焊钳放在焊件上，并准时切断电源。数，保证焊缝质量。作时由于手的抖动而引起的电流变化值但稳定变阻器上也要消耗肯定的能量，所以在生产中不宜大量推广使用。二、弧焊变压器的使用1、用连接片转变焊接电流的焊机 承受连接片转变焊接电流的焊机，如BX1-330型弧焊变压器，调整焊接电流时，应先切断电源。2、焊机的并联运行 当一台焊机的电流不够用时，可用两台焊机进展并联运行，见图2-11。弧焊变压器并联运行时的留意事项：空载电压一样的焊机，不管型号、容量是否一样，都可并联应用。空载电压不同的焊机不能并联使用。因并联时，在空载状况下各弧焊变压器间消灭不均衡环流。如需并联，必需设法改装焊机，使彼此之间的空载电压一样，或者加装空载自动开关。并联运行中的弧焊变压器要留意负载电流协调安排，最好两台焊机各自的输出电流一样。并联时，应将两台弧焊变压器的初级绕组接在网路同一相，次级绕组也必需同相相联，见图2-11。检查接线是否正确时，可先将两台弧焊变压器次级绕组任意两个接线端相联，然后用电压表或110v灯泡接其余两接线端。假设电压表指示为零或灯泡不亮，则接法正确；否则，不正确，需调换接线端。3、焊接电流的远距离掌握 当需要远距离掌握焊接电流时，要加装一些机电装置。例如，BX2型同体式弧焊变压器，要由原来的手动式改为电流遥控，方法是撤除调整杆上的手柄，加装由小功率电动机〔0.2-0.3Kw〕拖动的蜗轮蜗杆减速器，使动铁心均匀移动〔约每秒数毫米。三、弧焊发电机的使用1、焊机启动 弧焊发电机应承受启动器启动焊机。启动器通常附设在焊机上，有0、Y、△三个位置，见图2-12。开头时，启动手柄在0处，此时焊工应轻轻将手柄从0扳到Y处，焊机电枢开头转动，待电枢运转正常后〔发出均匀的嗡嗡声，再将手柄扳到△处，焊机即转入正常工作状态。启动时应留意切不行直接将手柄从0扳到△或停留在Y处就开头焊接。2、极性选择 承受弧焊变压器作弧焊电源时，由于输出电流为沟通电，焊机两端极性不断变化，所以没有必要考虑极性接法。弧焊发电机由于输出电流为直流电，焊机输出端的极性固定，不同的极性连接焊件和焊钳，就消灭两种不同的接法，即正接法和反接法，见图2-13。正接法——焊件接正极，焊钳接负极。反接法——焊件接负极，焊钳接正极。手弧焊时，承受正接法还是反接法，主要从能否满足电弧稳定燃烧的条件来考虑。例如，当承受型号为E5015当焊机上的极性模糊不清时，可用以下方法进展鉴别：100V的直流电压表的正、负两接线柱上。假设表针沿顺时针方向转动，则说明焊机与电压表正极相接的一极是正极，另一端则是负极。碳棒鉴别法 将碳极与焊件分别接于弧焊发电机的两输出端，并引弧。假设电弧燃烧稳定并且将电弧拉得很〔40—50mm〕也不熄灭熄弧后碳棒端面光滑，则说明是正接，即碳棒接的一端为负极。假设电弧引燃后不稳定，稍一拉长就熄灭，碳棒易发红，熄弧后碳棒端面不整齐，即说明是反接，即碳棒接的一端为正极。3、电流的远距离调整 当消灭以下状况时，往往需要对焊接电流进展远距离调整：大型构造、船体等的焊接中，有时焊机与焊工操作地点距离较远，来回调电流不便利。管子、管道的安装，环焊缝上的各种焊接位置分别为仰、立、平焊，所需焊接电流值不同，在操作中需要随时调整焊接电流。为避开噪声和改善焊机四周的环境卫生，有时将弧焊发电机移至室外或集中到特地房间中放置。但焊机的启动、停车和调整电流，期望在焊工操作地点进展。弧焊机发电机远距离调整电流的方法有：这里焊机的输出回路中串联冷静变阻器，放在焊工操作场所四周，转变冷静变阻器上的闸刀位置，调整电流。四、弧焊整流器的使用弧焊整流器由于有整流局部，所以使用时应留意硅元件、掌握局部的运行特点。弧焊整流器极性、陡降外特性一样的即可并联运用。它不会因空载电压不同而引起串流，由于被整流元件彼此阻断〔除非彼此空载电压相差太悬殊，以至于一台的电压高于另一台元件的反电压。要特别留意硅元件的保护和冷却，使用时应同时开动焊机内的冷却风扇，进展冷却。硅元件和有关电子线路，要保持清洁枯燥。长期停用后，再用时要作外部或内部〔先轻载通电〕枯燥处理。磁放大器铁心为冷轧硅钢片等高导磁材料制成，不能猛烈振击，以防磁性能变坏。●依据焊机的负载持续率选用焊接电流一、焊机的负载持续率一台焊机能输出的电流值主要是由焊机发热来打算的。由于发热严峻时，温升过高，焊时机被烧毁，因而必需对温升有肯定限制，通常最高不得超过60—80℃。焊机的温升一方面取决于焊接电流的大小，同时也取决于负荷的状态，即：是长时间连续通电，还是间歇的通电。取一样的焊接电流，假设长时间连续焊接，焊机的温升明显要高一些；间歇的焊接，则焊机的温升就要低一些。为了让焊机的温升不超过允许的数值，连续焊接时，焊机的输出电流应小一些；而在断续焊时，焊机的输出电流可以大一些。负载持续率就是用百分数来表示焊机的某种负荷状态，连续焊接时，焊机内不断有焊接电流通过，其负载持续率为100%。但是这种负荷状态在手工电弧焊时是不会消灭的，由于手工电弧焊总是处于断断续续焊接的负荷状态。因此，实际焊接时，焊机的负载持续率需要经过计算，其计算方法如下：在选定的工作周期内焊机负载的时间负载持续率=

选定的工作时间周期500A5min。计算负载持续率时，只要在每个5min内测量出焊机输出焊接电流的时间〔即电弧燃烧的时间代入上式，即得出负载持续率。手工电弧焊时，在5min的时间周期内，总有一段时间用来换焊条、打渣等，电弧5min100%载持续率为60%，标牌上规定的额定电流，即是在额定负载持续率下允许使用的焊接电流。二、焊接电流值的选用依据负载持续率，可以选用选用电流的最大值。明显，负载持续率比额定负载持续率大时，允许使用的焊接电流应比额定电流小；反之，当负载持续率比额定负载持续率小时，允许使用的焊接电流可比额定电流大些。我国出产的焊机铭牌上皆标定出不同负载持续率时，允许使用的焊接电流值。不同负载持续率时电流值的比照表，见表2-4，依据表中的数据可以合理地使用焊2-42-4负载持续率和焊接电流的比照表负载持续率①〔%〕10011680130601504018320260电流值230257300363516〔Ａ〕387434500610868775868100012221735①表中60%为额定负载持续率。查表方法举例：电流值之第3500A610A，40%使用，即每5min5×40%=2min610A5min3min的“休息”时间〔此“休息”时间内，初级电源不切断过高。●焊机维护保养一、弧焊变压器的维护保养正确维护和细心保养，可以保证焊机有良好的工作性能和较长的寿命。弧焊变压器的保养措施如下：使用焊机或启用长期未用的焊机之前，应事先检查焊机有无损坏之处，并按产品说明书或有关技术要求〔JB807-80〕进展检验。焊机初、次级的绝缘电阻，应分别在0.5和0.2MΩ以上。假设低于此值，应作枯燥处理，损害处需要修复。从焊机连接到焊件上的焊接电缆，应承受橡皮绝缘多股软电缆。焊机离焊件超过10m时，必需适当加大两根焊接电缆的截面，使焊接电缆通过4V，否则引弧及电弧燃烧稳定性会受到影响。工作中应使用规定截面尺寸的焊接电缆，不得任意缩小。不允许使用铁板搭接来代替电缆，否则将因接触不良或电压降过大而使电弧不稳定，影响焊接质量。焊机和电缆的接头处必需拧紧，否则不良的接触不但会造成电能消耗，还会导致焊机过热，甚至将接线板烧毁。目前可承受电缆连接器进展连接。焊接电缆在使用中应尽量拉直，防止盘成圈状。使用中应常常留意焊机的声音、温升是否正常，觉察特别应准时修理。，保证接触良好。二、弧焊发电机的维护保养弧焊发电机的电气、机械旋转等局部较为简单，应依据其特点常常节约维护保养。弧焊发电机的保养措施如下：1、保持焊机内、外清洁 焊机的外表要常常擦扫干净，绕组内部及焊机各间隙中的灰尘要吹净。绕组和整流子上的油渍、污物要用四氯化碳和汽油的混合物准时擦洗干净。2、整流子铜头的维护整流子外表要保证光滑，觉察粗糙时，要准时用砂布在运转中磨光。假设外表觉察缺口，可把砂布卷在平板上，借电机的运转来磨平外表。假设外表有轴向沟槽，则可用与整流子外形相像的磨面来磨修。假设外表有凹陷和不圆正的情形，应把电枢卸下，在车床上把铜头外表车去一刀。铜头经长期运转或修复后，槽中的云母片常会高出或与外表平齐，必需将云母片刻低。此事通常可用两侧面磨平的手工锯条来进展，见图2-14。刻低时，要使锯片和云母外表垂直，渐渐地向后移动，刻成平坦的沟槽。3、电刷的使用与维护电刷外表磨损和破坏时，要准时更换和原电刷一样的电刷。电刷圆弧的处理方法是将电刷嵌入夹子内，再把弹簧压在上面，使砂布麻面朝电刷，反面紧贴在整流子上，然后上下移动，来回磨电刷，见图2-15。不行按图中所示的不正确方向磨，防2-16。磨电刷可承受较细的砂纸，磨后应把铜头吹净。4、轴承的维护 轴承应常常保持清洁与滑润，要定期检查，必要时更换的。弧焊发电机的保养周期，见表2-5。表2-5 弧焊发电机的保养周期维护部位维护内容时间换向器去除灰尘、碳屑等每周一次焊机整体内外除尘每周一次电刷每周一次换向器检查是否有烧灼痕迹、云母片高出等半年一次电刷更换损坏或磨损过多的电刷半年一次焊机整体机壳解体，去除绕组内部及焊机各部件之间的灰尘，去除绕组上的油污一年一次轴承 检查磨损状况，更换润滑油 一年一次三、弧焊整流器的维护保养焊机在装运和安装过程中切忌震惊，以免影响工作性能。焊机严禁在不通风的状况下进展工作，以免烧毁硅整流元件。其余维护保养与弧焊变压器一样。焊条的分类

课题3 焊条●要点 焊条的组成、型号，药皮的类型以及酸、碱性焊条的操作性能●焊条的组成一、焊芯及药皮涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极，叫做焊条。焊条由药皮和焊芯两大局部所组成，见图3-1。焊条端部有一段没有药皮的夹持端，被焊钳夹住后可以传导电流〔药皮不导电，焊条末端的药皮磨成锥形，便于焊接时引弧。焊条上端药皮处印有该焊条的型号或牌号，以便焊工使用时识别。1、焊芯 碳素构造钢和低合金构造钢焊接用的焊条，其焊芯材料为低碳钢。常用牌号为H08A，含义如下：H08A优质钢S、P《0.03%平均含碳量C≈0.8%焊接〔汉语拼音〕用实芯焊丝H08A焊芯的化学成分，见表3-1。碳在焊接过程中会引起飞溅，并使焊缝产生气孔和裂纹，所以必需限制焊芯中碳的含量。表3-1 H08A焊芯的化学成分〔%〕CMnSiSP《0.100.30—0.55《0.03《0.03《0.03焊芯的长度与焊芯的直径〔即焊条的直径〕有关，见表3-2。焊芯直径越细，电阻越大，焊接时由于电流通过焊芯所产生的电阻热也越大，使药皮发红变质，所以其长度就越短。生产中常用的焊芯直径是2.5，3.2，4.05.0mm个四种。3-2焊芯的直径与长度〔mm〕焊芯直径焊芯长度1.62002502.02503002.52503003.23504004.03504005.04004506.04004508.0 500 6502、药皮 在焊接过程中药皮的作用是：3-2。产生熔渣和气体，防止空气中的氧、氮侵入焊缝金属，见图3-3，以提高焊缝质量。产生的熔渣掩盖在焊缝上，使焊缝外表成形良好，见图3-4。善和提高焊缝金属的力学性能。二、酸性焊条和碱性焊条焊条药皮是由肯定数量及用途的矿石、矿物、铁合金、化工材料、有机物混合而成，其中大局部是金属和非金属氧化物。假设药皮的成分以酸性氧化物为主〔如氧化钛、硅砂〕的，称为酸性焊条，生产中常用的是钛钙型焊条；假设药皮的成分以碱性氧化物为主〔如氧化钙〕的，称为碱性焊条，生产中常用的是以碳酸盐和萤石为主的低氢型焊条。酸性焊条和碱性焊条的操作性能比较，见表3-3。3-3酸性焊条和碱性焊条操作性能比较酸性焊条 碱性焊条1、电弧稳定，可承受交、直流电源进展 1、电弧不够稳定，除E4316、E5016焊接〔大多数状况下用沟通电源焊接〕 外均需用直流反接电源进展焊接。2、对水、锈产生气孔的敏感性不大 2、对水、锈产生气孔的敏感性较大3、焊前对焊件外表的清洁工作要求不高 3、焊前对焊件外表的工作高4、焊前需经75-150℃烘焙1h 4、焊前需经350-450℃烘焙1-2h5、焊接电流大 5、焊接电流较小，较同直径的酸性焊条小10%左右6、可长弧操作 6、需短弧操作，否则易引起气孔7、脱渣较便利 7、坡口内第一层脱渣较困难，以后各层脱渣较简洁8、焊接时烟尘较少 8、焊接时烟尘较多焊条的分类与型号表示一、焊条的分类依据所焊材料的不同，焊条可分为低碳钢及低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、〔包括奥氏体不锈钢焊条和铬不锈钢焊条两大类铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜和铜合金焊条以及铝和铝合金焊条九类。各类焊条按主要性能的不同又可分为假设干型号，各型号焊条有多种牌号的产品，国标中规定的各型号焊条的性能标准是设计焊接构造、检验和验收焊条以及检验焊接产品质量的依据。而制造厂在焊条说明书及焊条产品样本中所列的各项性能数据，则是各牌号焊条出厂时的检验结果，往往超过国标中相应焊条性能标准，因此这些数据一般不作为焊条性能检验验收的依据，而是作为设计和使用该焊条时的参考。二、构造钢焊条型号的编制方法依据GB5117-85GB5118-85“低合金钢焊条”的规定，焊条型号编制方法如下：字母E表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值；第三位0及1表示焊条适用于全位置焊接〔平、立、仰、横，2表示焊条适用于平焊及平角焊，4时表示焊接电流种类及药皮类型。低碳钢和低合金钢用的焊条型号见表3-4。3-4低碳和低合金钢用焊条型号焊条型号药皮类型 焊接位置电流种类E43系列——熔敷金属抗拉强度≥420MpaE4300特别型E4301钛铁矿型沟通或直流正、反接E4303钛钙型E4310高纤维钠型平、立、仰、横直流反接E4311高纤维钾型沟通或直流反接E4312高钛钠型沟通或直流正接E4313高钛钾型沟通或直流正、反接E4315低氢钠型直流反接E4316低氢钾型沟通或直流反接E4320氧化铁型平焊沟通或直流正接E4322平沟通或直流正、反接E4323铁粉钛钙型E4324铁粉钛型平、横角焊沟通或直流正、反接E4327铁粉氧化铁型沟通或直流正接E4328铁粉低氢型沟通或直流反接E50系列——熔敷金属抗拉强度≥490MpaE5001钛铁矿型E5003钛钙型沟通或直流正、反接E5011高纤维钾型沟通或直流反接E5014铁粉钛型平、立、仰、横沟通或直流正、反接E5015低氢钠型直流反接E5016E5018低氢钾型铁粉低氢型沟通或直流反接E5024铁粉钛型沟通或直流正、反接E5027铁粉氧化铁型沟通或直流正接E5028E5048铁粉低氢型沟通或直流反接注：14.0mm的E5014、E5015、E5016和E5018型焊条及直径不大5.0mm的其它型号的焊条，可适用于立焊和仰焊。2、E4322型焊条适宜单道焊。焊条型号举例如下：1E 43 0 3表示焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值〔420Mpa〕表示构造钢焊条2E 50 1 5表示焊条适用于全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度的最小值〔90Mpa〕表示构造钢焊条作业二 焊条的选用●要点 焊条的正确选用●训练1 依据母材的化学成分和力学性能选用焊条一、构造钢〔低碳钢、中碳钢、一般低合金钢〕焊条的选用承受构造钢制造的焊接构造，大多要求焊缝金属与母材等强度，此时可按构造钢的强度选择相应强度等级的焊条。选择时应留意以下两点：钢材的强度等级是按屈服点划分的，而构造钢焊条的强度等级系指其抗拉强度的最低保证值，两者是不全都的。通常应选择抗拉强度保证值与母材一样或稍高的焊条。焊缝强度不是比母材高出愈多愈好，而应等于或稍高于母材。假设焊缝强度过高，往往使焊缝的塑性下降，反而有害。当焊接接头不要求焊缝与其等强度时，可选用抗拉强度较低的焊条。二、合金构造钢焊条的选用合金构造钢焊接时，通常均不要求焊缝金属的合金成分与该钢种的合金成分一样或相近，而主要考虑等强度。但假设母材是耐热钢、耐腐蚀钢时，从保证焊接接头的耐热、耐腐蚀性能动身，则要求焊缝金属的主要合金成分与母材一样或相近。此时，应依据母材的化学成分选用焊条。三、依据母材抗裂性要求选用焊条母材成分中，假设含C或S、P等杂质较高时，很简洁在焊缝中形成裂纹，此时应选用抗裂性较好的碱性焊条。●训练2 依据焊件的工作条件、使用性能和几何外形选用焊条一、载荷性质在承受动载荷或冲击载荷状况下，除了要求保证抗拉强度外，还对焊缝金属的塑性和冲击韧度有较高的要求，推举使用碱性焊条。二、工作介质假设焊件是在腐蚀介质中工作的不锈钢件或其它耐腐蚀材料，必需依据介质种类、浓度、工作温度等状况，选择或按设计规定承受相应的不锈钢焊条或其它耐腐蚀焊条。三、几何外形依据焊件几何外形的简单程度、刚性的大小、焊接坡口制备状况以及焊接部位所处的位置选用焊条，应遵循以下原则：外形简单或大厚度的焊件，由于焊缝金属在冷收缩时会产生较大的应力，易形成裂纹，因此应选用抗裂性较高的焊条，如碱性焊条。某些难以清理干净的焊接部位，应选用氧化性强，对铁锈、氧化皮和油垢敏感性较小的酸性焊条，以免产生气孔等缺陷。焊接部件因受条件限制不能翻转时，必需选用能在任何空间位置〔全位置〕进展焊接的焊条。●训练3 依据工地设备和劳动条件选用焊条一、依据工地设备状况选用焊条在没有直流焊机的工作场所，不能选用仅限用直流电源的碱性焊条，应选用沟通焊条或交、直流两用的碱性焊条。对于某些焊件，假设选用一般焊条，则需要焊前预热或焊后热处理；工作场所如没有这种设备时也可选用特别焊条，可免去预热或焊后热处理。例如，焊接Cr5Mo钢管常承受Cr25Ni13型不锈钢焊条。二、依据焊工劳动条件和劳动生产率选用焊条由于碱性焊条施焊时，所排放的有毒烟尘比酸性焊条多，因此在酸性焊条和碱性焊条都能满足要求的状况下，应尽量承受酸性焊条。在满足使用性能和操作性能的前提下，应中选用粗直径、效率高的焊条，如铁粉焊条。作业三 焊条的现场检验和保管●训练1 焊条的现场检验一、焊条的工艺性能试验焊接前，焊工应将焊条在一块平板上先进展试焊，质量优良的焊条其工艺性能应到达如下要求：易引燃电弧，断火后再引弧也格外便利，在焊接过程中电弧能平稳地燃烧。焊接过程中药皮能均匀地熔化，无成块脱落现象，药皮前端形成的套筒不应阻碍焊条均匀熔化。焊接过程中不应有过多的烟雾或过大、过多的飞溅。熔渣流淌性良好，能均匀地掩盖住焊缝，焊缝外表成形正常，熔渣去除简洁。焊条在说明书规定的电流范围内施焊，无严峻发红且生成气孔的现象。焊缝金属不允许有裂纹、密集或连续的气孔或夹渣。二、焊条外观尺寸检验利用游标卡尺和直尺检验焊条的直径偏差和长度偏差，应符合表3-5的要求。表3-5焊条尺寸偏差 〔mm〕焊条直径2.0直径偏差长度偏差2.53.2≤±0.05≤±2.04.05.0焊条夹持端的长度和偏差值，应符合表3-6的要求。3-6焊条直径焊条夹持端长度及偏差夹持端长度极限偏差≤2.515>2.5；<6.020±5≥6.025焊条药皮的引弧端应制成倒角，焊芯端面应露出，以保证易于引弧。对于各种碱1/2或1.6mm两者的较小值；其它型号焊条，沿长度方向的露芯长度不应大于焊芯直径的2/32.4mm三、焊条药皮强度检验1〕焊条药皮应均匀、严密地包覆在焊芯四周，整根焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。2〕焊条药皮应具有足够的强度。检验方法是，将受检焊条置于水平位置，然后使14mm的水平、光滑的钢板上，见图3-5。受检焊条的裂开只允许4mm1m；焊条直径≥4mm0.5m。四、焊条偏心度检验焊条的偏心度应在公差的允许范围之内。假设偏心度过大，焊接时会使电弧产生偏弧以及药皮成块脱落，影响焊缝质量。偏心度的计算公式如下：焊条偏心度=〔T1-T2〕/[1/2〔T1+T2〕]*100%式中：T1——焊条断面药皮层最大厚度+焊芯直径；T2——同一断面药皮层最小厚度+3-6。2.5mm73.2mm和5%5.0mm4%。●训练2 焊条的保管一、焊条保管的重要性焊条药皮极易吸取空气中的水分而返潮。假设焊条药皮的含水量超过肯定程度，将会严峻影响焊条操作时的工艺性能和焊缝质量。如药皮中水分过多，焊接时会引起飞溅，且在焊缝中形成气孔，焊接某些合金钢时还会促使形成延迟裂纹。同时，水分过多，也会引起焊芯产生黄斑、锈蚀等现象。因此，加强焊条保管对于保证焊接质量具有格外重要的意义。二、焊条的贮存和保管方法焊条必需在枯燥、通风良好的室内仓库中存放，焊条贮存库内，不允许放置有害气体和腐蚀性介质，室内应保持干净。300mm，离墙壁距离不小于300mm，室内应放置去湿剂，严防焊条受潮。堆放焊条时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放。每垛应有明确标注，避开混乱。焊条在供给使用单位之后，至少在六个月内能保证连续使用。焊条的发放应做到先入库的先使用。特种焊条的贮存和保管制度，应严于一般焊条，应堆放在专用仓库或指定区域内。受潮或包装损坏的焊条未经处理不许入库。对于受潮、药皮变色、焊芯有锈迹的焊条须经烘干1后进展质量评定。假设各项性能指标满足要求时方可入库。560%。，否则不应出库。焊条在使用前应严格按规定进展烘干。烘干后的焊条应放在100-150℃保温筒内，保温筒必需接于焊机的输出端，随用随取。碱性焊条在常温下防止不得超过4h，超过后应重烘干，重复烘干次数不宜3烘干焊条时，制止将焊条突然高温炉内，或从高温炉内突然取出冷却，防止焊条因骤冷、骤热而发生药皮开裂脱皮现象。烘干焊条时，焊条不应成垛或成捆的堆放，应铺放成层状，每层焊条的堆放1-3焊条烘干时应做记录，记录上应有牌号、批号、温度和时间等项内容。课题4 手工电弧焊操作技能作业一 平敷焊操作技能●要点 包括引弧、运条、焊道连接、收尾等操作技能●训练1 平敷焊的焊前预备一、焊机、焊条、焊件和关心工具焊前，焊工必需穿戴好劳动防护用品，包括工作帽、工作服、护脚和焊工手套。然后选用适宜的护目玻璃色号〔参见表1-贯彻始终。1、焊机为了生疏把握各类焊机的性能，应选用交、直流弧焊机各一台，其参考型号是BX1-33AX-320和ZXG-30。焊机由电工接好电源线和接地线用测电笔测量机壳的带电状况，然后由焊工本人接好焊机输出焊接电缆线，连接焊件的电缆线可固定在一块方钢上，见图4-1，便于使用时移动。最终启动焊机进展空载运行，观看接于焊机上的电压表，如指针指示出空载电压值，即表示焊机运转正常，可以进展焊接。2、焊条 酸、碱性焊条具有不同的焊接工艺性能，焊工都应把握，所以选用E4303〔酸性焊条〕和E5015〔碱性焊条〕两种型号的焊条，直径分别为2.5-5mm。焊条使用前应放在焊条烘箱内按规定的温度进展烘干，使用时取出放在焊条保温筒内，将筒盖盖紧，保温筒接在焊机输出端上，并放在焊接位置四周。在正式焊接前，应对焊条进展现场检验，检验合格后即可进展试焊。3、焊件承受Q235-A6-8mm，长*300*150mm。钢板外表用角向磨光机打磨至露出金属光泽，再用划针在钢板外表每间隔30mm划一条直线，并打上样冲眼作为标记。4钢丝刷等关心工具和量具。二、选择焊接工艺参数焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量〔例如焊接电流、电弧电压、焊接速度和线能量等〕的总称，叫做焊接工艺参数。手工电弧焊时主要的焊接工艺参数是焊条直径、焊接电流、电弧电压和焊接速度。焊接时，焊接工艺参数可以有肯定范围的波动，正确选择适当的焊接工艺参数是保证焊缝质量的重要措施。1、焊条直径平敷焊时，焊条直径打算于焊件厚度，见表4-1，即焊件越厚，选择的焊条直径越粗。但是，在操作培训时，可以用较细的焊条在较厚钢板上进展平敷焊。2、焊接电流 焊接电流是最重要的焊接工艺参数。焊接电流过小，会作成电弧燃烧不稳定，产生夹渣；焊接电流太大，会使焊条发热、药皮发红脱落、焊缝产生咬边，甚至将焊件烧穿。平敷焊时，焊接电流值打算于焊条直径，见表4-2。表4-2 焊接电流与焊条直径〔低碳钢〕的关系焊条直径〔mm〕 2.5 3.2 4.0 5.0焊接电流〔A〕 60-80 100-130 160-210 200-2703、电弧电压 弧焊时，电弧电压值主要打算于电弧长度。电弧长，则电压高；电弧短，则电压低。弧长增加时，电弧飘动不稳、飞溅大、保护效果差、恶化焊缝外表的成形，特别是承受E5015焊条焊接时，还简洁焊缝中产生气孔，所以应尽量承受短弧焊。手工电弧焊由于是手工操作，弧长难以保持稳定，所以电弧电压并不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，承受直径为4mm的焊条平敷焊时，当焊接电流承受160-170A时，适宜的电弧电压值约为20-24V〔可以从接于焊机上的电压表上读出。4、焊接速度 指单位时间内完成的焊缝长度。对手工电弧焊来说，即焊条向前移动的速度，它直接影响焊缝的几何尺寸，焊接速度慢，焊成的焊道宽而高；反之，焊接速度快，焊成的焊道窄而矮。手工电弧焊时，焊接速度由焊工的手操纵，所以也不是焊前所选定的一个焊接工艺参数。据实测，手工电弧焊时适宜的焊接速度为140-160mm/min。因此，焊工在进展平敷喊练习时，应依据所选用的焊件厚度，选择对应直径的焊条，再依据焊条的直径选择相应的焊接电流，而电弧电压和焊接速度则无法预先进展选择，在练习过程中摸索把握其适宜值。2平敷焊的操作技术一、平敷焊的操作特点用手工操纵焊条进展焊接的电弧焊方法，叫做手工电弧焊，见表4-2。操作时，焊工左手持面罩，右手拿焊钳，焊钳上夹持焊条，在焊条与焊件间产生电弧后，利用电弧的高温〔约6000-8000K〕熔化焊条金属和母材金属，熔化的两局部金属熔合在一块成为熔池。焊条移动后，熔池冷却成为焊缝，通过焊缝将两块分别的母材结实结合在一起，实现焊接。依据焊接部位所在的空间位置，焊工操作时可以承受坐、蹲、立、靠、仰等各种姿势，见图4-3。手工电弧焊可在室内、野外、高空以及平、横、立、仰等各种位置进展焊接。手工电弧焊设备简洁，操作便利敏捷，对于各种不规章外形的焊件均能进展焊接。且由于焊钳小，所以焊接时可达性好，适合于焊接用其它焊接方法难于到达的焊接部位。将焊件置于平焊位置，在焊件上堆敷焊道的操作方法，叫平敷焊。它不是将两块分别的钢板焊接在一起，成为一个整体，而仅仅是在一块钢板的外表用熔化焊条的方法堆敷出一条焊道，这是手工电弧焊一种最根本的操作方法。通过平敷焊的练习，焊工应娴熟的把握手工电弧操作中的各种根本动作和选择相应的焊接工艺参数，生疏各种常用焊机及关心工具的使用方法，为以后的各种手工电弧焊操作技能打下坚实的根底。二、引弧手工电弧焊时，引燃焊接电弧的过程，叫做引弧。引弧时，首先把焊条端部与焊件轻轻接触，然后很快将焊条提起，这时电弧就在焊条末端与焊件之间建立起来。常用的引弧方法有划擦引弧法和直击引弧法两种，见图4-4。划擦引弧法是先将焊条末端对准焊件，然后象划火柴似的将焊条在焊件外表轻轻划擦一下，引燃电弧，再快速将焊条提升到使弧长保持2-4mm高度的位置，并使之稳定燃烧。这种引弧方法的优点是电弧简洁引燃，操作简便，引弧效率高。缺点是简洁损坏焊件的表面，造成罕见外表有电弧划伤的痕迹在焊接正式产品时应当少用。直击引弧法一将焊条末端垂直的在焊件起焊处稍微碰击，然后快速将焊条提起，电弧引燃后，马上使焊条末端与焊件保持2-4mm，使电弧稳定燃烧。这种引弧方法的优点是不会使焊件外表造成划伤缺陷，又不受焊件外表的大小及焊件外形的限制，所以是正式生产时承受的主要引弧方法。缺点是引弧成功率低，焊条与焊件往往要碰击几次才能使电弧引燃和稳定燃烧，操作不易把握。引弧时的留意事项：培训焊工应当分别用E4303E5015两种焊条在Q235-A钢板上练习引弧，在规定的时间内，引燃电弧的成功率越多，引弧的位置越准确，说明引弧的娴熟程度越高。，这时焊机处在短路状态下工作，会发出较大的嗡嗡声，假设时间较长，会导致焊机的过载与烧坏，并且焊条中由于通过较大的电流而使药皮快速发红，严峻时焊芯会发软变弯。产生这种现象的缘由是焊条与焊件接触以后焊条没有快速提起，此时应将焊条左右扭摆几下，即可将焊条脱离焊件，如仍不奏效，可马上将焊钳脱开焊条。脱开后，焊工不应马上用手将焊条扳下，以免高温焊条烫伤手指。E5015焊条