《电弧焊基础知识》课件

电弧焊基础知识电弧焊是一种广泛应用的焊接技术，其原理是利用电弧产生的高温熔化金属材料，从而实现金属连接。11什么是电弧焊高温电弧利用电极和工件之间产生的高温电弧，使金属熔化并连接在一起。金属熔化电弧热量使金属熔化，形成熔池，并与周围金属熔合。焊缝形成熔池冷却凝固后，形成连接工件的焊缝，实现金属的连接。电弧焊原理电弧热量电弧焊利用电弧产生的高温，熔化工件和焊条。熔池形成熔化的金属形成熔池，与母材融合，冷却后形成焊缝。保护气体保护气体防止熔池氧化，确保焊接质量。电弧焊主要组成部分电源提供焊接所需的电流和电压，根据不同的焊接要求选择不同类型的电源。焊枪将电流传送到焊条或焊丝，并控制电弧的燃烧，同时提供焊接操作所需的保护。焊条或焊丝作为焊接材料，通过熔化并与母材形成熔池，最终形成焊缝。其他辅助设备包括焊钳、焊台、焊接防护用品等，用于辅助焊接操作和保证安全。电弧焊电路1焊接电源焊接电源是电弧焊电路的核心组件，它为电弧提供所需的电流和电压。2焊接线焊接线将焊接电源的输出电流传输到焊枪或焊钳，并连接到工件上。3焊枪或焊钳焊枪或焊钳是焊接人员持握的工具，用于控制焊接电弧的形成和移动。4工件工件是指需要焊接的金属材料，其形状和尺寸决定了焊接工艺参数的选择。5接地线接地线将焊接电源的负极连接到工件，形成回路，确保电流的完整流动。焊接电源1电流和电压焊接电源主要提供电流和电压，为电弧产生所需的能量。2焊接工艺电源类型和参数影响焊接工艺，例如直流焊机或交流焊机。3稳定性和可靠性高质量的电源确保焊接过程的稳定性和可靠性，避免焊接缺陷。4功率和容量焊接电源的功率和容量决定焊接电流和电压的范围，适应不同焊接材料和厚度。焊机种类交流焊机交流焊机结构简单，成本较低，适合用于薄板焊接。直流焊机直流焊机焊接质量高，焊接效率高，适合用于各种焊接。脉冲焊机脉冲焊机可以控制电流脉冲，提高焊接效率和焊接质量。逆变焊机逆变焊机采用高频逆变技术，体积小，重量轻，便于携带。交流焊机和直流焊机特性交流焊机交流焊机使用交流电，电流方向周期性变化。焊接过程稳定，易于操作，适用于薄板焊接。直流焊机直流焊机使用直流电，电流方向固定。焊接过程效率高，热量集中，适合厚板焊接。交流焊机交流焊机焊接过程较稳定，易于控制，但焊接效率较低，适合薄板焊接。直流焊机直流焊机焊接效率较高，热量集中，适合厚板焊接，但操作难度较高。焊接电流的选择焊接电流是焊接过程中非常重要的参数之一，直接影响焊接质量。焊接电流过低会导致焊接熔池过小，焊缝强度不足，甚至无法熔化金属。焊接电流过高会导致金属过热，产生气孔、裂纹等缺陷，并可能造成工件变形。因此，选择合适的焊接电流至关重要。焊接电流的选择还需考虑材料类型、焊条直径、焊接位置等因素。焊接电压的选择焊接电压是电弧焊的重要参数之一，影响着焊接电流的大小、电弧的稳定性以及焊接质量。焊接电压的选择应根据焊条类型、焊接电流、焊接材料以及焊接工艺等因素综合考虑。15-30V低电压适用于薄板焊接、短路电弧焊等。25-40V中电压适用于中等厚度的板材焊接。40-60V高电压适用于厚板焊接、长弧焊等。焊接电流和电压的关系1焊接电流焊接电流是电弧放电电流，决定电弧的温度和热量。2焊接电压焊接电压是焊接电源输出的电压，决定电弧的长度和稳定性。3电流和电压电流和电压相互影响，共同决定焊接质量。焊接电流过低，电弧温度低，熔化金属少，焊接速度慢。焊接电流过高，电弧温度高，熔化金属多，容易造成焊缝缺陷。焊接速度对焊接质量的影响焊接速度过快，熔池冷却速度快，容易造成焊缝未熔合或焊缝金属组织不均匀，导致焊接质量下降。焊接速度过慢，会导致焊缝金属过热，造成焊缝金属过烧，容易产生裂纹和气孔，影响焊接质量。焊道形状和尺寸焊道形状焊道形状是指焊接接头横截面的形状，影响焊接质量和外观。焊道尺寸焊道尺寸包括焊道宽度、高度和厚度，影响焊缝强度和抗裂性能。影响因素焊接电流焊接速度焊条直径焊缝类型1对接接头对接接头是焊接中最常见的类型之一，用于连接两块金属板的边缘。对接接头可分为坡口对接接头和搭接对接接头两种类型。2角接接头角接接头用于连接两块金属板相互垂直的边缘，通常用于焊接框架、箱体等结构。角接接头可以是单面角接接头，也可以是双面角接接头。3搭接接头搭接接头用于连接两块金属板的边缘相互重叠，通常用于连接薄板，并可以承受较小的拉伸和剪切力。4T形接头T形接头用于连接两块金属板，其中一块金属板的边缘与另一块金属板的表面相交，通常用于焊接横梁、支架等结构。焊接熔池焊接熔池是电弧焊过程中，由电弧热量融化母材和焊条形成的液体金属池。熔池的形状和尺寸，直接影响焊接接头的质量，例如焊缝形状、熔合深度、以及焊缝的冶金组织。熔池中的金属处于液态，具有流动性，易受外界因素的影响，如焊接电流、焊接速度、焊接位置等。焊接金属的传热传热方式描述热传导热量从高温区域传递到低温区域。热对流通过流体（如空气或水）的运动传递热量。热辐射热量以电磁波的形式传播，无需介质。焊接应力和变形焊接应力焊接过程中，金属材料温度发生变化，导致材料膨胀或收缩，进而产生应力。应力会导致焊接件变形，影响其强度和使用寿命。焊接变形焊接应力是焊接变形的主要原因。焊接过程中，金属材料的冷却速度不均，导致材料内部产生不均匀的收缩，从而造成焊接件的变形。焊接缺陷的类型裂纹焊接裂纹是一种常见的焊接缺陷，它会导致焊接接头的强度降低，甚至导致焊件断裂。气孔气孔是指焊接过程中形成的孔洞，它们会降低焊接接头的致密性，影响焊接接头的强度和密封性。夹渣夹渣是指焊接过程中熔渣被夹在焊缝中，它会导致焊接接头的强度降低，影响焊接接头的美观。未焊透未焊透是指焊接接头未完全熔合，它会导致焊接接头的强度降低，影响焊接接头的可靠性。焊接缺陷的成因焊接工艺参数焊接电流、电压、焊接速度等参数设置不当，会导致焊缝熔合不良、气孔、裂纹等缺陷。焊条选择焊条类型、规格选择不当，或者焊条质量不合格，也会导致焊接缺陷。焊接环境焊接环境中的风力过大、湿度过高、温度过低等因素，都会影响焊接质量。焊接设备焊接设备老化、故障或性能不稳定，也会导致焊接缺陷。焊接缺陷的预防和修复严格控制焊接工艺参数焊接电流、电压、焊接速度、焊条选择等因素都会影响焊接质量，需要严格控制。选择优质焊材焊条、焊丝的质量直接影响焊接接头的性能，应选择符合标准的优质焊材。加强焊接过程的监控焊接过程中应及时发现并处理焊接缺陷，避免缺陷积累，影响焊接质量。对焊接缺陷进行修复对于已经出现的焊接缺陷，应根据缺陷类型采取相应的修复措施。焊条的选择焊条类型焊条种类繁多，需根据焊接材料和焊接工艺选择合适的焊条。焊条规格选择焊条规格需要根据焊件厚度和焊接电流确定。焊条涂层焊条涂层能够有效地保护熔池，防止氧化和气孔形成。焊条包装选择包装完好，无受潮的焊条，确保焊条质量。焊条牌号的含义牌号结构焊条牌号由字母和数字组成，表示焊条的化学成分、性能和用途。字母含义例如，E代表电焊条，H代表低氢型焊条，J代表低合金钢焊条。数字含义数字表示焊条的抗拉强度等级，例如E43代表抗拉强度为430MPa的焊条。焊条的涂层1保护气体涂层在焊接过程中分解，释放保护气体，防止焊缝氧化和氮化。2熔渣熔渣覆盖在熔池表面，保护熔池不受空气中的氧气和氮气的侵蚀，并防止焊缝金属过快冷却。3合金元素一些涂层中加入合金元素，可以改善焊缝金属的性能，例如提高强度、韧性和耐腐蚀性。4稳定电弧涂层可以稳定电弧燃烧，使焊接过程更加平稳。焊条的保护焊条的储存焊条应储存在干燥、通风良好、温度适宜的仓库中。避免阳光直射和雨水浸泡。应定期检查焊条，发现受潮、氧化或破损的焊条应及时处理。焊条的运输运输焊条时，应轻拿轻放，防止碰撞和挤压，避免高温环境。应使用合适的包装材料，防止焊条受潮或氧化。焊接工艺参数的确定1焊接材料金属种类、厚度、形状等2焊接方法手工焊、自动焊、半自动焊等3焊接电流焊接电流大小影响熔深4焊接电压焊接电压高，电弧稳定性差5焊接速度焊接速度快，熔深浅焊接工艺参数的确定对焊接质量至关重要，应根据实际情况进行合理的调整。焊接前的准备工作1清洁焊接表面去除油污、锈蚀和氧化物，保证焊接表面干净，提高焊缝质量。用钢丝刷或砂纸清理使用溶剂清洗2选择合适的焊条根据焊接材料、焊接工艺和焊接环境选择合适的焊条。查看焊条的牌号和规格检查焊条的外观和涂层3准备焊接设备检查焊机、焊钳、焊枪、焊线等设备是否完好，连接线是否牢固。检查焊机工作状态确保焊机电压稳定焊接过程的注意事项焊接过程中需要注意的事项很多操应保持焊接区域的清洁和干燥，避免灰尘和水进入焊接区域。焊接过程中要注意通风，避免有害气体吸入，佩戴防护眼镜和手套。安全规范严格遵守安全操作规程，避免操作失误。焊接过程中要保持冷静，防止烫伤或其他意外。焊接后的处理去除焊渣焊接完成后，需要去除焊渣，以确保焊接质量。清理焊缝清除焊缝周围的飞溅物和氧化物，以便进行后续处理。热处理对焊接部位进行热处理，以消除焊接应力和改善焊接性能。检验对焊接质量进行检验，确保符合要求，并进行必要的修复。焊工技能的培养1理论基础焊工需要学习焊接原理、工艺参数、焊接材料等知识，为实际操作打好基础。2实践训练通过实际操作，熟悉不同焊接方法、工艺参数，掌握焊接技巧。3持续学习随着