埋弧焊的冶金过程课件

1、第五节 埋弧焊 埋弧焊：是目前广泛使用的一种生产效率较高的机械化焊接方法。 与焊条电弧焊相比，虽然灵活性差一些，但焊接质量好、效率高、成本低，劳动条件好。 一、埋弧焊的原理 埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。这种方法是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生热量，熔化焊丝、焊剂和母材而形成焊缝的。 焊丝：作为填充金属 焊剂：对焊接区起保护和合金化作用。 由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧，电弧光不外露，因此被称为埋弧焊。 埋弧焊焊接过程a) 焊接过程 b) 纵向断面 c) 横向断面1焊剂 2焊丝 3电弧 4熔池 5熔渣 6焊缝 7工件 8焊渣 9焊剂漏斗 10送丝滚轮 11导电嘴 二、埋弧焊的特

2、点1、埋弧焊的优点 (1) 焊接生产率高 a. 不存在药皮成分受热分解的限制，所以允许使用比焊条电弧焊大得多的电流； b. 由于焊剂和熔渣的隔热作用，因此使埋弧焊的焊接速度大大提高 (2) 焊缝质量好 a. 在焊剂与熔渣的保护之中； b. 还原性的气体； c. 较多的时间进行冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性； d. 焊接参数可通过自动调节保持稳定 (3) 焊接成本较低 a. 埋弧焊使用的焊接电流大，可使焊件获得较大的熔深； b. 金属飞溅极少； c. 埋弧焊的热量集中，热效率高 (4) 劳动条件好 a. 机械化； b. 焊工的劳动条件大为改善 (5) 焊接范围广2、埋弧焊的缺

3、点(1) 难以在空间位置施焊；(2) 对焊件装配质量要求高；(3) 不适合焊接薄板和短焊缝。三、埋弧焊的应用范围 (1) 焊缝类型和焊件厚度 焊缝可以保持在水平位置或倾斜度不大的焊件，不管是对接、角接和搭接接头，较厚的焊件。 (2) 焊接材料种类 铸铁因不能承受高热输入量引起的热应力，一般不能用埋弧焊焊接。铝、镁及其合金因没有适用的焊剂，目前还不能使用埋弧焊焊接。铅、锌等低熔点金属材料也不适合用埋弧焊焊接。 最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域，是造船、锅炉、化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门。 四、埋弧焊的焊接材料及选用 埋弧焊的焊接材料包括焊丝和焊剂，它们相当于焊条的焊芯和药

4、皮。 国产埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂已列入国家标准GB/T52931999。 1、焊丝 按焊丝结构不同可分为：实芯焊丝、药芯焊丝 按焊接方法不同可分为：埋弧焊焊丝、气保焊焊丝、电渣焊焊丝、气焊焊丝等。 按被焊材料不同可分为：碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等。 （1）实芯焊丝 大多数熔焊方法，如埋弧焊、电渣焊、气保焊、气焊等普遍使用实芯焊丝。 实芯焊丝主要起填充金属和合金化的作用。 为了防止生锈，碳钢焊丝、低合金钢焊丝表面都进行了镀铜处理。 钢焊丝 钢焊丝适用于埋弧焊、电渣焊、氩弧焊、CO2气保焊及气焊，用于低碳钢、低合金钢、不锈钢等的焊接。对于低碳钢、低合金高强钢主要按

5、等强度的原则，选择满足力学性能的焊丝；对于不锈钢、耐热钢等主要按焊缝金属与母材化学成分相同或相近的原则选择焊丝。有色金属焊丝 铜及铜合金焊丝，根据GB 946088铜及铜合金焊丝规定，其焊丝牌号是以“HS”为标记，后面的元素符号表示焊丝主要合金元素，元素符号后面的数字表示顺序号。如HSCu为常用的氩弧焊及气焊紫铜焊丝。 铝及铝合金焊丝，根据GBl085889铝及铝合金焊丝规定，其焊丝型号是以“S”为标记，后面的元素符号表示焊丝主要合金组成，元素符号后面的数字表示同类焊丝的不同品种。如SAlSi-1为常用的氩弧焊及气焊铝硅合金焊丝。（2）药芯焊丝 药芯焊丝是继电焊条，实芯焊丝之后广泛应用的又一类

6、焊接材料，药芯焊丝是由金属外皮(如08A)和芯部药粉组成，芯部药粉的成分与焊条的药皮类似。 药芯焊丝按其截面形状不同，有E形、O形和梅花形、中间填丝形、T形等，其中O形(即管状焊丝)应用最广。 药芯焊丝按是否使用外加保护气体，有自保护(无外加保护气)和气保护(有外加保护气)两种，气保护药芯焊丝应用最多，且多采用CO2作保护气体。 目前国产的CO2气体保护焊药芯焊丝多为钛型、钛钙型药粉焊丝，规格有直径2.0mm、2.4mm、2.8mm、3.2mm等几种。 药芯焊丝的特点 优点： 飞溅少，颗粒细，在钢板上黏结性小，易清除且焊缝成形美观； 焊丝熔敷速度快，熔敷速度高于焊条和实芯焊丝，可采用大电流进行

7、全位焊； 通过调整药粉的成分与比例，可焊接和堆焊不同成分的钢材，适应性强；焊接烟尘量低。 缺点： 焊丝制造过程复杂，焊丝外表易锈蚀、药粉易吸潮，故使用前应对焊丝进行清理和250300的烘烤。2、焊剂 焊剂：焊接时，能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护并进行冶金处理作用的颗粒状物质。 焊剂是埋弧焊、电渣焊等使用的焊接材料，它的作用相当于焊条药皮。 焊剂的分类：（1）按制造方法分类 焊剂按制造方法分类有： 熔炼焊剂 烧结焊剂 黏结焊剂 熔炼焊剂：是由各种矿物原料混合后，在电炉中经过熔炼，再倒入水中粒化而成。熔炼焊剂呈玻璃状，颗粒强度高，化学成分均匀，但需经过高温熔炼，因此不能依靠焊剂向焊缝金属

8、大量渗入合金元素。目前熔炼焊剂应用最多。 烧结焊剂：是通过向一定比例的各种配料中加入适量的黏结剂，混合搅拌后在高温(4001000)下烧结而成的一种焊剂。 黏结焊剂：是通过向一定比例的各种配料中加入适量的黏结剂，混合搅拌后粒化并在低温(400以下)烘干而制成的一种焊剂。以前也称为陶质焊剂。 后两种焊剂都属于非熔炼焊剂。由于没有熔炼过程，所以化学成分不均匀。但可以在焊剂中添加铁合金，利用合金元素来更好地改善焊剂性能，增大焊缝金属的合金化。（2）按化学成分分类 焊剂按化学成分分类有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等，并以焊剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙的含量高低，分成不同的焊剂类型。 3、焊剂

9、与焊丝的选配 为保证焊缝金属的化学成分和力学性能与基本金属相近，埋弧焊时，合理地选配焊丝和焊剂极为重要。 焊接低碳钢和强度较低的低合金高强钢时，为保证焊缝金属的力学性能，宜采用低锰或含锰焊丝，配合高锰高硅焊剂，如HJ431、HJ430配H08A或H08MnA焊丝，或采用高锰焊丝配合无锰高硅或低锰高硅焊剂，如HJl30、HJ230配H10Mn2焊丝。 焊接有特殊要求的合金钢时，如低温钢、耐热钢、耐蚀钢等，为保证焊缝金属的化学成分，要选用相应的合金钢焊丝，配合碱性较高的中硅、低硅型焊剂。 五、埋弧焊的冶金过程 (一) 冶金过程的特点 埋弧焊的冶金过程：是指液态熔渣与液态金属以及电弧气氛之间的相互作用。 主要包括：氧化、还原反应，脱硫、脱磷反应以及去除气体等过程。经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量Study Constantly, And You Will Kn