【文章內容簡介】 證，就是說焊條電弧焊的焊接質量在很大程度上決定10于焊工的技術水平。常進行焊工培訓是必須的，所以需要的培訓成本就很大。 2，勞動的條件較差。焊條電弧焊靠焊工的純手工操作和眼睛觀察完成全焊接過程，而且勞動強度大，始終處于高溫的烘烤和有毒煙塵的環(huán)境中，勞動環(huán)境較差，所以要加強勞動保護。 3，生產的效率較低。焊接基本上靠手工操作，焊接的工藝參數選擇范圍也較小，焊接過程要時常更換焊條，要經常進行焊道的熔渣清理，較自動焊，焊接生產率確實低。4，特殊金屬和薄板的焊接存在一定的缺陷。較活潑、難熔金屬，這些金屬對氧的污染敏感度更高，僅僅焊條的保護作用是不足以防止這些金屬被氧化，保護的效果不夠好，焊接的質量達不到要求，就不能采用焊條電弧焊。對于合金以及低熔點金屬，因為電孤的溫度對其來講過高，所以同樣不能采用焊條電孤焊來焊接。，1mm以下的薄板應當采用其他方法。 焊條電弧焊設備焊條電弧焊的整個回路包括電源、電纜、焊鉗、焊條、電弧和焊件。最主要設備是弧焊電源，要為焊接電弧的穩(wěn)定燃燒提供合適的電流和電壓。焊接電弧作為負載，要焊接電纜連接電源、焊鉗和焊件。焊接的整個裝配簡單的簡紹下1）焊條電弧焊機 當前我國焊條電弧焊機有三大類：直流弧焊發(fā)電機、弧焊整流器、弧焊變壓器。2）焊條焊接時熔化填充在焊件的接合處的金屬條。3) 電焊鉗電焊鉗又叫焊把，是用來夾住焊條、傳導電流。要求具備良好的隔熱能力和絕緣性。焊條位于垂直、水平等方向時焊鉗都可以夾緊焊條，要保證更換焊條操作靈活、安全方便。4）護目鏡和面罩 護目鏡和面罩都是防止焊接飛濺、弧光及焊接時高溫對焊工身體灼傷的一種工具。面罩課分為手持式和頭盔式兩種。一般都選用耐燃或不燃的絕緣材質制成，要求應遮住焊工的整個臉部，結構要牢固，不漏光。護目鏡可以按亮度的深淺不同的分為6個型號(7～12)，顏色越深，號數越大。5）焊條保溫筒 用低氫型的焊條焊接重要的結構時，焊條要先進烘箱進行烘焙，烘干的溫度和保溫的時間由材料和季節(jié)決定。從烘箱內取出焊條后，要儲存在焊條保溫筒中，在試驗中逐根取出來使用。6）焊接接頭尺寸檢測器 可以用來測量坡口的角度、錯邊、間隙以及焊縫寬度、余高、角焊縫的厚度等尺寸。包括直尺、探尺和角度規(guī)三部分。7）敲渣錘 一種用來清除焊渣的尖錘，可以有效提高清渣效率。8）鋼絲刷 一般用來清除焊件表面的油污、鐵銹等氧化物。9）打渣工具及砂輪機用于焊后的清渣、坡口準備和焊縫的維修。 焊條的分類在一定長度金屬絲的外表層均勻地涂敷一定的厚度且具有特別作用涂料的焊條電弧焊的焊接材料，就是焊條。焊條由焊芯、藥皮兩部分組成。焊芯是指焊條用的被藥皮覆蓋的金屬芯。焊芯的作用是傳導電流，產生焊接的電弧和焊芯本身熔化后形成焊縫中的填補金屬。藥皮藥皮是指由具有不同的物理和化學性質的細粒狀的物質經粘結后均勻覆蓋在焊芯的表面涂料層。藥皮的作用是在焊接過程中形成具有符合要求的粘度、密度、熔點、堿度等物理和化學性能熔渣，可以保證電弧穩(wěn)定的燃燒、熔滴金屬能容易過渡、電弧區(qū)和熔池的周圍形成一種氣體保護焊接的區(qū)域，確保獲得良好的焊縫尺寸與性能。焊條的分類方法很多，可分別按用途、熔渣的酸堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同的角度對焊條進行分類。研究主要側重的是酸性和堿性焊條的性質分析。酸性焊條是藥皮中含有一定量的SiO TiO2等酸性的造渣物和一定數量碳酸鹽等，熔渣的氧化性很強，熔渣的堿度系數一般小于1。酸性材質的焊接工藝性良好，焊接電弧很穩(wěn)定，可直、交流兩用，熔渣的流動性和脫渣性好、飛濺小，焊縫的外表美觀，其藥皮中含有較多的氧化鐵及氧化鈦、二氧化硅，氧化性能好，焊縫中的氧含量也較高，合金得過渡系數小，熔敷金屬含氫量也高，合金元素燒損多所以焊縫金屬的塑性和韌性低。堿性焊條的藥皮中有大量的堿性造渣物，還有數量不少的脫氧劑、滲合金劑等。這種12焊條大部分靠碳酸鹽分解出的CO2作為保護氣體，弧柱的氣壓中的氫分壓低，螢石中的氟化鈣高溫時和氫結合形成的氟化氫會降低焊縫中的氫含量，所以堿性焊條又叫做低氫型焊條。堿性焊渣中的CaO數量較多，熔渣脫硫能力較強，熔敷金屬抗熱裂紋能力強。堿性焊條焊縫金屬中的氧和氫量低，非金屬的夾雜物少，能具有較高的沖擊韌性和塑性。需要注意的是堿性焊條藥皮中有較多的螢石，電弧的穩(wěn)定性差，大多采用直流反接式。藥皮中要含有多量的穩(wěn)孤劑，才可以用交、直流。他一般應用在重要的焊接結構上，承受動載荷剛件大的構件上。 焊條電弧焊的操作 引弧 焊接時，引燃焊接電弧的操作稱引弧。手工焊常采用的接觸引弧法是先將焊條與焊件接觸后形成短路，后再拉開焊條的引燃電弧的方法。操作的手法不同可分為垂直引弧和劃擦引弧。垂直引弧又叫敲擊法，要求焊條與工件表面垂直接觸，焊條末端與工件表面輕碰后，快速提起焊條，保持一定的距離，將電弧引燃的方法。劃擦引弧和劃火柴類似，將焊條的末端對準焊件后，再將焊條在焊件的表面劃擦一下，電弧引燃后馬上將焊條末端與焊件表面距離保持2～4mm左右，電弧才能穩(wěn)定燃燒。兩種接觸式的引弧方法，劃擦法較為容易掌握，要注意的是狹小的工作面上或者是不允許焊件面有劃痕時，要采用直擊法。焊接使用為堿性焊條時，宜采用劃擦法防止引弧處出現氣孔。引弧的位置要選在焊縫起點前大約10mm處。引燃后要求電弧適當拉長距離并快速移到焊縫起點，同時也要逐漸將電弧的長度調到正常范圍內，為的是對焊縫起點處預熱，保證焊縫的始端熔深正常、消除引弧點氣孔。 運條 焊接過程中，焊工夾住焊條相對焊縫做的各種動作叫做運條。 常用運條方法及適用范圍見表32圖32常用運條方法及使用范圍要克服弧坑產生的缺陷，可采取以下措施： （1）焊條移動到焊縫的終點時，在弧坑處反復不停熄弧、引弧數次，一直到填充滿弧坑為止，適用于薄板和多層焊的底層操作，不適用于堿性焊條焊接，這叫反復填補。（2）焊條移到焊縫的終點，在弧坑處做圓周運動，填滿弧坑后再拉斷電弧，這種方法叫劃圈收尾，一般適用于厚板 。（3）電弧在焊段的收尾處停住，要求同時改變焊條的傾斜方向，后傾改變成前傾，再慢慢拉斷電弧，這叫后移收尾，十分適用于堿性焊條的操作。 焊接操作的最后是收尾也叫熄弧，是指一條焊縫焊完成后如何收弧。結束后，電弧若是突然熄滅，則焊縫的表面留有凹陷較為嚴重的弧坑，會大大降低焊縫收尾處的性能，還容易造成坑裂紋。如果過快的拉斷電弧，液體金屬中的氣體沒有時間逸出，也會容易產生氣孔。為消除弧坑及其他影響可采取如下措施：141） 焊條在收尾處稍加的停留，慢慢的拉斷電弧，使得熔化金屬填滿弧坑。2） 焊到收尾處的時候再向前一段回焊后再熄弧。3） 在焊接薄板或是使用的電流很大時，采用斷續(xù)引弧和熄弧的方式填滿弧坑。4） 必要時要用引弧板和熄弧板將不符合要求的焊縫引出到工件焊縫之外，之后才切除多余的板子。16南昌工程學院本科畢業(yè)設計（論文）第四章 奧氏體不銹鋼采用焊條電弧焊的焊接工藝 焊前準備為了保證焊接接頭的耐蝕性，防止焊接缺陷，在焊前準備中對下列沒問題應予以特別注意。(1)下料方法的選擇 奧氏體鋼中的含鉻量比較高，用一般的氧乙炔火焰有困難，可用機械切割、等離子弧切割或碳弧氣刨等方法進行下料或坡口加工。(2)焊前處理 為了保證焊接質量，焊前應將坡口及兩側20～30mm范圍內的焊件表面清理干凈。(3)表面保護 在搬運、坡口制備、裝配及點焊過程中，應注意避免損傷鋼材表面，以免使產品的耐蝕性能降低，如不允許用利器劃傷鋼材表面及隨意到處打弧等。接頭形式和坡口尺寸1）焊接接頭概念：用焊接的方法連接的接頭稱為焊接接頭。2）組成：焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)、母材。見圖411—焊縫金屬 2—熔合區(qū)3—熱影響區(qū)4—母材圖41焊接接頭組成圖3．接頭的基本形式：對接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭。1）對接接頭：兩端面相對平行，在焊接結構中采用得最多。2）T形接頭：一端面與另一焊件表面構成直角或近似直角。3）角接接頭：兩焊件端面間夾角大于30度小于135度。4）搭接接頭：兩工件重疊35倍的板厚，夾角小于30度。4. 焊接坡口的類型及尺寸1）坡口的概念：根據設計和工藝需要，在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽。2）開坡口的目的：保證焊透，調節(jié)熔合比3）開坡口的基本形式：I、單V、V、J、U4）坡口的選擇原則：①保證焊接質量②便于焊接施工③坡口加工簡單④斷面面積盡可能?、荼阌诳刂坪附幼冃螉W氏體不銹鋼的焊條電弧焊坡口尺寸見表41奧氏體不銹鋼的焊條電弧焊坡口尺寸見表41接頭形式板厚δ/mm間隙ɑ/mm鈍邊Ρ/mm坡口角α/176。23～～4～5～67～10225～1416～3523260177。560177。51～~45～12＞12≤≤≤4～~67～1213～18＞18222177。.3177。2177。177。60177。1060177。1060177。1060177。1017正確選用焊條是保證焊接接頭使用性能的關鍵，因為本課題確定了使用奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9這種材料，所以選用的焊條牌號為A102，型號為E30816，因為其是耐熱性良好，所以不需預熱和焊后熱處理。6）焊接工藝要點預熱預熱有利于減低中碳鋼熱影響區(qū)的最高硬度，防止產生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施，預熱還能改善接頭塑性，減小焊后殘余應力。焊接條件許可時優(yōu)先選用堿性焊條。坡口形式將焊件盡量開成U形坡口式進行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產生。工藝參數由于母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達30%左右，所以第一層焊縫焊接時，應盡量采用小的電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深。熱處理焊后最好對焊件立即進行消除應力熱處理，特別是對于大厚度焊件、高剛性結構件以及嚴厲條件下(動載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應如此。焊后消除應力的回火溫度為600～650℃，保溫12h,然后隨爐冷卻。　　若焊后不能進行消除應力熱處理，應立即進行后熱處理。19 焊接工藝參數 焊條直徑焊條直徑可由接頭型式、焊縫位置、焊件厚度、焊道層次等因素進行選擇。焊件厚度大，則可選用的焊條直徑也越大；一般T形接頭比對接接頭的焊條直徑大，而立焊、仰焊及橫焊比平焊時選用焊條直徑要小些，立焊焊條最大直徑不能超過5mm，仰焊、橫焊不超過4mm；多層焊第一層焊縫要選用細焊條 焊接電流焊接電流是在焊條電弧焊中一個最重要的工藝參數，其大小直接影響焊接質量和焊縫成形。當焊接的電流過大時，焊縫寬度減少，焊縫厚度和余高增加，并有可能造成咬邊、燒穿等缺陷；焊接電流過小的時候，焊縫窄而高，熔池淺，熔合不良，會產生未焊透、夾渣等缺陷。選擇焊接電流的大小時，要考慮焊條類型、焊件厚度、焊條直徑以及接頭型式、焊道層次、焊縫位置等因素。其中最主要焊條直徑、焊接位置和焊道層數三大因素。 焊接位置 厚板、T形接頭、搭接接頭以及施焊環(huán)境的溫度低時，焊接電流應要大些；平焊位置的焊接時，應當選擇偏大些的焊接電流；橫焊、立焊時，焊接電流應要比平焊位置電流小10%左右，當仰焊時，焊接電流應要比平焊位置電流小15%左右；角焊縫電流要比平位置電流稍大些。 焊接層數當焊件比較厚時，應要進行多層焊或者多層多道焊。多層焊時，后一層焊縫要對前一層焊縫有熱處理作用，可以細化晶粒，提高焊縫接頭的塑性。所以對于某些重要結構，焊接層數多些要好，每層厚度最好不大于4～5mm。經驗表明，～，生產效率最高，焊接質量最好，并且容易操作。 電弧電壓電弧電壓會影響焊縫寬度，電弧電壓高，則焊縫就越寬，焊縫的厚度和余高會減少，飛濺增加，焊縫成形不容易控制。電弧電壓的大小大多取決于電弧長度，電弧越長，電弧電壓就越高；電弧越短，電弧電壓就越低。焊接電弧有長弧和短弧之分，～，叫短弧；當電弧長度大于焊條的直徑時，稱為長弧。一般情況在焊接過程中，我們希望電弧的長度始終保持一致而且盡量用短弧焊接。 焊接速度焊接的速度主要取決于焊條的熔化速度和試驗中要求的裝配間隙、焊縫尺寸和焊接位置等。當焊接速度過慢時，焊縫高又寬，外形并不整齊，容易產生焊瘤等缺陷；焊接速度太快時，焊縫就會窄而低，容易產生未焊透等缺陷。要求在實際操作中，焊工需要把具體的情況靈活掌握，要確保焊縫的質量和外觀尺寸滿足使用要求。焊條電弧焊焊接具體參數見表41表41焊條電弧焊焊接參數板厚（mm）焊條直徑(mm)焊接速度(cm/min)焊接電流(A)＜214～1640～602～10～1460～803～512～1690～1205～814～1680～1008～1212～1890～14020南昌工程學院本科畢業(yè)設計（論文）第五章 奧氏體不銹鋼采用焊條電弧焊的焊接實驗研究 實驗設計圖完成如下51所示的試板對接時奧氏體不銹鋼的焊條電弧焊的焊接工藝評定時所需根據的圖圖51 焊條電弧焊焊件裝配圖（mm）1．選取典型奧氏體不銹鋼，牌號為0Cr18Ni9。奧氏體不銹鋼具有較高的變形能力并不可淬硬，所以焊接性良好。規(guī)格為300mm150mm5mm。 2．0Cr18Ni9化學成分和力學性能見表52和表53：表52 0Cr18Ni9的化學成分w（%）牌號CSiMnPS