第十章电渣焊

第十章电渣焊第1页，共14页，2023年，2月20日，星期三第一节概述第2页，共14页，2023年，2月20日，星期三一、电渣焊的优点与应用

电渣焊和一般电弧焊相比有如下优点：

1．电渣焊焊接热输入较大,可以一次焊接很厚的工件，故焊接生产率高。2．电渣焊时只要求工件边缘之间保持一定的装配间隙而不需要开坡口。焊接过程中焊剂、焊丝和电能的消耗量均比埋弧焊低，而且工件厚度越大效果越明显。3．电渣焊的金属熔池的凝固速率低，熔池中的气体和杂质较易浮出，故电渣焊焊缝产生气孔、夹渣的倾向性较低。4、渣池的热容量大，对电流的短时间变化甚至中断不敏感。使用的电流密度范围大，可为0．2～300A／mm3。5．电渣焊时，在许多情况下也不需要进行预热。电渣焊易淬火的钢种时，产生淬火裂纹的倾向小。第3页，共14页，2023年，2月20日，星期三电渣焊的应用

电渣过程不仅可用于焊接、堆焊和焊补，也可用于精炼金属。电渣焊除可焊接碳钢、低合金钢、中合金钢和高合金钢以及铸铁外，也可用来焊接铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金和铜。

电渣焊的发明，根本上改变了重型机械和大型结构的制造和安装过程。可采用铸焊、锻焊等来部分代替大型铸、锻件，因而可减少大型的铸锻车间和装备。

第4页，共14页，2023年，2月20日，星期三第二节

电渣焊的特点及应用

1、电渣焊的基本原理

电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热来进行焊接的方法。根据使用的电极形状，可以分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊等。电渣焊是在垂直位置或接近垂直的位置进行的。

图10-1丝极电渣焊示意图1-工件2-丝极3-铜滑块4-渣池5-金属熔池6-焊缝第5页，共14页，2023年，2月20日，星期三第6页，共14页，2023年，2月20日，星期三2.2、焊接：2.2.1电弧过程：首先在焊丝与引弧板之间产生电弧，电弧热使电弧周围的焊剂熔化，当液态熔渣达到一定的深度时，则提高送丝速度，降低电弧电压，使焊丝插入熔池，电弧熄灭，转入下一过程；2.2.2电渣过程：当电流经过渣池流向工件时，靠渣池产生的电阻热来熔化焊丝和工件，被熔化的金属靠自重大于熔渣的密度而沉积在渣池的下部，形成熔池，随着电极的不断熔化与送进，熔池与渣池不断的上升，则远离热源的熔池底部金属冷却凝固形成焊缝；第7页，共14页，2023年，2月20日，星期三要求：此过程不能出现电弧；冷却滑块：防止铁水外流、强制焊缝成形；2.3收尾：加引出板，焊后切除；3、应用：材料：低碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、铸铁、有色金属等；板厚：大于50mm，一次焊成；4、焊材：4.1焊剂：焊剂170、焊剂252、焊剂360；书P291表10-4;4.2焊丝：H08Mn2Si、H10Mn2、H08Mn2MoV；书P291表10-5；第8页，共14页，2023年，2月20日，星期三5、冶金特点：5.1熔池中的气体、渣容易析出，所以不易产生气孔、夹渣；5.2冶金反应充分，焊缝的化学成份均匀；5.3可以减小焊缝的淬火倾向，防止冷裂纹，这对于中、高碳钢特别有利；5.4热影响区宽，晶粒粗大，韧性指标下降；焊缝具有人字型结晶特点，形成交会角φ，交会角φ越大，则会有偏析、夹杂在焊缝中间产生，从而出现裂纹，为此应增大成形系数(ψ＝B/H)，从而减小交会角φ；如图10-5所示；第9页，共14页，2023年，2月20日，星期三第10页，共14页，2023年，2月20日，星期三5.5对熔池金属的保护作用好；5.6可以一次焊成大厚件工件，不开坡口，并且厚度越大，优越性越明显；5.7成本低；5.8熔合比小，一般为10~20%，可以方便的通过焊丝调整焊缝成份；5.9不需预热，但焊后需热处理来提高韧性；（一般需正火或回火）；5.10渣池的热容量大，对电流的短时间变化不敏感；6、分类：丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊、管极电渣焊第11页，共14页，2023年，2月20日，星期三7电渣焊的焊接参数7.1独立参数送丝速度、渣池深度、焊丝的伸出长度、焊丝的直径、焊接电压、焊丝的横向摆动速度、焊丝根数、焊接间隙（丝极电渣焊为例）7.2因变参数：焊接电流和焊接速度焊接电流与送丝速度和焊丝的横截面积有关焊接速度与送丝速度和焊丝的横截面积、焊丝根数、工件厚度、间隙宽度等有关。第12页，共14页，2023年，2月20日，星期三8电渣焊接头的常见缺陷及改善方法裂纹：热裂纹于焊缝中心对接面处焊缝末端：凝固裂纹（降低送丝速度，并对次部位局部加热）热影响区：冷裂纹（予热、后热）；气孔：H2；CO夹渣：规范变动或电渣过程不稳未焊透：电渣过程不稳或规范参数不合适热影响区宽晶粒粗大：焊后正火和回火热处理，也可以减小间隙、加填充金属和提高焊接速度等措施。第13页，共1