《焊条电弧焊》课件-项目一 焊条电弧焊基础认知

《焊条电弧焊》项目一焊条电弧焊基础认知任务1.1材料熔化及焊缝成形材料熔化及焊缝成形目的与要求：了解焊条电弧焊热源；掌握熔滴过渡方式的种类和各自特点；了解焊缝形状与焊缝质量的关系；掌握影响焊缝成形的因素。重点：

①溶滴的过渡方式②影响焊缝成形的因素难点：①熔滴过渡方式分析1、焊条加热与熔化（1）焊条加热、熔化的热源焊条及母材的熔化焊条熔化的热量来源主要是：电阻热和电弧热

当电流在焊条上通过时，将产生电阻热。电阻热的大小取决于焊条长度、电流密度和焊条金属的电阻率。PR=I2RSRs=ρLs/S焊条长度越长、电流密度越大、电阻率越高，则电阻热越大电阻热两极区的产热功率都与焊接电流成正比当焊接电流、被焊材料相同时，焊条作为阴极的产热功率比作为阳极产热功率多熔化母材和药皮熔化焊条辐射、飞溅、母材传热电弧热电弧热（2）焊条的熔化焊条金属受到电阻热和电弧热加热后，便开始熔化。熔化速度：单位时间内，熔化的焊条的长度。m/h焊条的熔化系数：单位时间内通过单位电流时焊条的熔化量。g/(A.h)影响熔化速度的因素电流：电流↑→熔化速度↑电压：较长弧长范围内，电压变化→不影响焊丝的熔化在较短弧长范围内，电压↓→熔化系数↑在更短弧长范围内，电压↓→熔化系数↓电流极性：焊条为阴极时，熔化速度大焊条直径：d↑→熔化速度↓

概念：在电弧热和电阻热的联合作用下，焊条端头的熔化金属形成熔滴（或液流束），受到各种力的作用向母材过渡，称为熔滴过渡。

（1）熔滴上的作用力：1）重力2）表面张力3）电弧力4）溶滴爆破力5）电弧气体的吹力

2、熔滴过渡熔滴上的作用力

2RFσ重力作用：平焊（推力）、立、仰焊（阻力）重力式中，r熔滴半径；ρ熔滴密度；g重力加速度。熔滴上的重力和表面张力示意图

2RFσ表面张力重力

表面张力是指焊条端部保持熔滴的作用力，用Fσ表示，大小为Fσ＝2πRσ式中，R是焊条半径；σ是表面张力系数。σ的数值与材料成分、温度、气体介质等因素有关。熔滴上的重力和表面张力示意图表面张力平焊表面张力是熔滴的主要维持力。表面张力阻碍溶滴过渡其他位置焊接有利于溶滴过渡电弧力指电弧对熔滴和熔池的机械作用力，包括电磁收缩力、等离子流力、斑点力等。电弧力电弧力对熔滴过渡的作用不尽相同，需根据不同情况具体分析。斑点力总是阻碍熔滴过渡必须指出，电弧力只有在焊接电流较大时才对熔滴过渡起主要作用，焊接电流较小时起主要作用的往往是重力和表面张力。当熔滴内部因冶金反应而生成气体或含有易蒸发金属时，在电弧高温作用下将使气体积聚、膨胀而产生较大的内压力，致使熔滴爆破，这一内压力称为熔滴爆破力。熔滴爆破力它在促使熔滴过渡的同时也产生飞溅焊条电弧焊时，焊条药皮的熔化滞后于焊芯的熔化，这样在焊条的端头形成套筒，如图所示。焊条药皮形成的套筒示意图电弧的气体吹力不论焊接的空间位置如何，电弧气体的吹力都将有利于熔滴金属的过渡。（2）主要熔滴过渡形式及其特点1）熔滴过渡分类：喷射过渡：细小的熔滴颗粒以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式称为喷射过渡。滴状过渡：当电弧长度超过一定值时，熔滴依靠表面张力的作用，自由过渡到熔池，而不发生短路。短路过渡：焊条端部的熔滴与熔池短路接触，由于强烈的热和磁收缩的作用使其爆断，直接向熔池过渡。

熔滴过渡的形式a）喷射过渡b）滴状过渡c）短路过渡短路过渡形成条件：小电流、低电弧电压，电弧功率较小短路过渡特点：细丝，短弧燃弧熄弧交替进行，Φ1.6-50Hz，Φ0.8-130Hz平均电流小，峰值电流大，适合薄板及全位置焊接小直径焊丝，电流密度大，产热集中，焊接速度快弧长短，焊件加热区小，质量高过程稳定飞溅大三、焊缝成形1、熔池与焊缝形状系数2、影响焊缝成形的影响因素1、熔池与焊缝的形成熔池：在电弧热及电阻热的作用下，焊条与母材被熔化，在电弧力、重力、表面张力作用下，在焊件上形成一个具有一定形状和尺寸的液态熔池。焊缝：随着熔热源的移动熔池向前运动，在电弧后形成凝固的焊缝。熔池形状与焊缝在熔池和焊缝的形成过程中：

熔池的体积主要由电弧的热作用决定熔池的形状主要由电弧对熔池的作用力及对熔池的冲击力决定不同焊接位置下重力及表面张力起的作用不同焊缝的结晶：焊缝的结晶过程与熔池的形状有密切的关系，因而对焊缝的组织和质量有重要的影响。焊缝结晶总是从熔池边缘处母材的原始晶粒开始，沿着熔池散热的相反方向进行，直至熔池中心与不同方向结晶而来的晶粒相遇为止。对接和角接接头的焊缝形状及尺寸

焊缝形状与焊缝质量的关系焊缝质量衡量指标—成形系数焊缝成形系数φ：φ＝c/s，即焊缝的熔宽与熔深之比，是衡量焊缝质量优劣的主要指标之一。焊缝质量衡量指标—成形系数φ小表示焊缝深而窄φ过小容易产生气孔，夹渣和裂纹焊缝可能焊不透φ过大焊缝质量衡量指标—成形系数实际焊接时，焊缝成形系数大小应根据焊缝产生裂纹和气孔的敏感性合理控制。不同焊接方法的成形系数应控制在一定范围内。焊条电弧焊时，φ的适宜范围为1～2。焊缝质量衡量指标—余高系数焊缝余高系数ψ：ψ=c/h，即焊缝的熔宽与余高之比，是衡量焊缝质量优劣的指标之一。焊缝质量衡量指标—余高系数理想的焊缝成形其表面应该是与母材平齐的，即余高h为零。但是理想的无余高又无凹陷的焊缝是不可能在焊后直接获得的，因此为了保证焊缝的强度，对一般焊缝允许具有适当的余高角接接头从承受动载的角度来看，也不希望有余高，最好有呈微凹的平滑过渡的形状。熔合比γ:指单道焊时、焊缝中母材金属所占的面积与焊缝总面积的比值为熔合比γ＝Am/（Am+AH），是表征焊缝横截面形状特征的一个重要参数。焊缝质量衡量指标—熔合比焊缝质量衡量指标—熔合比熔合比愈大，则焊缝的化学成分愈接近于母材本身的化学成分。

什么情况希望熔合比大？

什么情况希望熔合比小？接头形式和板厚、坡口角度和形式、母材性质、焊接材料种类以及焊条的倾角等因素都会影响焊缝的熔合比。2、影响焊缝成形的影响因素（1）焊接参数：电流：随着焊接电流的增大，熔深成比例增加、熔宽略有增加，余高增加，成形系数及余高系数减小。焊缝成形的影响因素主要有焊接参数(焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)、工艺因素(焊丝直径、电流种类与极性、电极和焊件倾角、保护气等)和焊件的结构因素（坡口形状、间隙、焊件厚度等）。电压：在其他条件不变时，随着电弧电压增大，焊缝熔宽显著增加，熔深和余高略有减小。焊接速度：焊速提高，熔深和熔宽都显著减小。为了保证合理的焊缝尺寸同时又有高的焊接生产率，在提高焊速的同时，应相应提高焊接电流和电弧电压，并使其保持在稳定的匹配工作范围内。焊接参数为了全面说明焊接参数的影响，我们引入了一个综合参数—焊接线能量q，其物理意义是：熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝的能量，单位J/mm。即q=P/V=ηIhUh/V式中，η—为电弧有效功率系数，通称热效率，焊条电弧焊η=65％～80％；Ih—焊接电流；Uh—电弧电压；V—焊接速度。（2）工艺因素焊条直径

焊接电流、电弧电压及焊接速度给定时，焊条直径越

小，电流密度越大，对焊件加热越集中；同时电磁收缩

力增大，焊条熔化量增多，使得熔深、余高均增大。（2）工艺因素电极的倾角：电极倾角对焊缝成形的影响a）后倾b)前倾c)前倾时倾角影响电极前倾时，熔宽增加，熔深、余高均减小。前倾角越小，这种现象越突出。电极后倾时，情况刚好相反。焊条电弧焊时，通常采用电极前倾法，倾角α＝65～80°之间较合适。（2）工艺因素工件位置及焊接位置：焊件倾角对焊缝成形的影响a）上坡焊b)下坡焊下坡焊时，重力作用阻止熔池金属流向熔池尾部，电弧下方液态金属变厚，电弧对熔池底部金属的加热作用减弱，熔深减小，余高和熔宽增大。上坡焊时，熔池金属在重力及电弧力的作用下流向熔池尾部，电弧正下方液体金属层变薄，电弧对熔池底部金属的加热作用增强，因而熔深和余高均增大，熔宽减小。（3）结构因数工件材料及厚度：如材料的容积热容（cρ）越大，材料自身吸收的热量越多，熔深熔宽越小。工件越厚，热传导越多，熔深熔宽越小。

间隙和坡口：间隙和坡口尺寸越大，余高越小。工件的坡口和间隙对焊缝成形的影响项目一焊条电弧焊基础认知任务1.2焊条选用焊条选用目的与要求：①掌握焊条的分类及型号编制方法；②掌握酸、碱性焊条的特性及作用；③掌握焊条的选用原则；④了解焊条保管与使用的注意事项。重点：

①焊条的分类及型号编制方法；②酸、碱性焊条的特性及作用；③焊条的选用原则。难点：①酸、碱性焊条的特性分析。一、焊条的概念与分类焊条(coveredelectrode)：涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极。焊条的材料通常跟工件的材料相同。合理选择焊条的重要性。（铸铁补焊，高锰钢补焊）焊条1、焊条的组成

焊条是由焊芯及药皮两部分构成。

在焊条前端药皮有45°左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长1/16，便于焊钳夹持并有利于导电。通常所说的焊条规格，实际上是指焊芯直径。焊条的构造对焊条的要求

1)容易引弧并保持电弧稳定

2)药皮熔化速度应均匀，且稍慢于焊条芯的熔化速度

3)熔渣的密度应小于液体金属的密度，凝固温度也应比液体金属稍低

4)具有向焊缝过渡合金和冶金处理作用

焊条不仅影响电弧的稳定性，而且直接影响到焊缝的化学成分和力学性能。因此，焊条的优劣是决定焊条电弧焊焊缝质量的主要因素之一。（1）焊芯作为电极传导电流作为填充金属，形成焊缝焊芯在焊缝金属中约占50％-70％，焊芯的成分直接决定了焊缝的成分与性能。因此，焊芯用钢是经过特殊冶炼，并单独规定牌号与技术条件的专用钢。焊芯的作用焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯，它是具有一定长度和直径的金属丝。（1）焊芯焊芯的化学成分与普通钢的主要区别，在于严格控制磷、硫杂质含量，并限制含碳量，以提高焊缝金属的塑性、韧性和防止焊接缺陷。常用的碳钢与低合金钢焊条一般采用低碳钢焊丝做焊芯，分为H08、H08A和H08E三个质量等级。牌号中H(焊)表示焊接用钢丝，08表示含碳量，A(高)、E(特)则表示不同的质量等级，即在主要元素成分相同的条件下对硫、磷等杂质限制更加严格。其中在焊条制造中H08A应用的最多。（2）药皮药皮的作用机械保护作用改善焊接工艺性能冶金处理渗合金作用在高温下药皮中某些物质分解出气体或形成熔渣，对熔滴、熔池周围和焊缝金属表面起机械保护作用，免受大气侵入与污染。与焊芯配合，通过冶合反应起到脱氧、去氢、排除硫、磷等杂质和渗入合金元素的作用。通过药皮中某些物质使焊接过程电弧稳定、飞溅少、易于脱渣、提高熔敷率和改善焊缝成形等。2、焊条的分类（1）按用途分碳钢焊条（GB/T5117-1995）低合金钢焊条（GB/T5118-1995）不锈钢焊条（GB/T983-1995）堆焊焊条（GB/T984-85）铸铁焊条（GB/T10044-88）铜及铜合金焊条（GB/T3670-1995）铝及铝合金焊条（GB/T3669-83）镍及镍合金焊条（GB/T13814-1992）（2）按焊条药皮熔化后的熔渣特性分酸性焊条②主要成分：酸性氧化物及其它在焊接时易放放出氧的物质。③特点焊接工艺性能好

对工件的铁锈、油污等污物不敏感，抗气孔性好。抗裂性差，力学性能较低。①含义：在焊条药皮中含酸性氧化物多，碱性氧化物少的焊条如钛铁矿型、钛钙型等。焊条药皮的氧化性强，合金元素损失较多。可交、直两用，适用各种位置焊接。焊前焊条的烘干温度较低150～250。C.焊接时烟尘、有害气体少。碱性焊条

④应用范围酸性焊条仅适用于一般低碳钢和强度等级较低的普通低合金钢结构的焊接。①含义：在焊条药皮中含碱性氧化物多，酸性氧化物少的焊条

②主要成分：主要是碱性氧化物（大理石和萤石），并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂。焊缝中含氢量较低（萤石具有去氢能力）

抗裂性能好、力学性能高。焊接时烟尘有害气体多。焊接工艺性能差。抗气孔性能较差，焊前要严格烘干焊条（烘干温度为350～400。C）,采用短弧焊接

.不加稳弧剂的碱性焊条应采用直流反接极。焊缝金属合金化效果好。③特点④应用范围适用合金钢和重要的碳钢结构（3）按药皮的类型分类根据药皮的主要化学成分，可将焊条分为钛型焊条、钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条、盐基型焊条等。二、焊条的型号（1）碳钢焊条型号的编制方法按国家标准BG/T5117-1995《碳钢焊条》的规定,碳钢焊条根据熔敷金属的力学性能，药皮类型、焊缝位置和电流位置来划分的。EXXXX表示焊条表示熔敷金属抗拉强度的最小值,单位为kgf/mm2，约为×10MPa表示焊条的焊接位置“0”或“1”——全位置焊“2”——平焊或平角焊“4”——向下立焊表示焊接电流种类及药皮类型三、常用焊条标识的识别1、焊条的型号

(2)低合金钢焊条型号的编制方法E5051表示焊条表示熔敷金属抗拉强度的最小值500MPa表示焊条适用于全位焊接表示焊接电流种类及药皮类型低合金钢焊条型号EXXXX的编制方法与碳钢焊条的编制方法相同。但焊条型号后面有短划“-”与前面的数字分开，后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号。EXXXX—X—X表示熔敷金属化学成分和分类代号表示熔敷金属中含有的元素

A—碳—钼钢焊条B—铬—钼钢焊条C—镍—钢焊条D—锰—钼焊条NM—镍—钼钢焊条M或W—其它低合金钢焊条表示熔敷金属化学成分和分类代号表示熔敷金属中含有矾、钨、硼元素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（550MPa）表示焊条E5515—B3—VWB例：表示焊条药皮为低氢钠型，采用直流反接焊接EXXXX—XX表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电流种类L—含碳量较低H—含碳量较高R—S、P、Si含量较低

(3)不锈钢焊条型号的编制方法表示熔敷金属化学成分分类代号特殊要求的化学成分表示焊条表示全位置焊接，碱性药皮，直流反接表示熔敷金属化学成分分类代号表示含碳量较低表示焊条E308L—15例：2、焊条牌号（1）结构钢焊条牌号根据熔敷金属的抗拉强度、药皮类型和电流种类来划分，具体方法如下：字母“J”或汉字“结”表示结构钢焊条；

前两位数字表示熔敷金属的抗拉强度最小值的1/10，单位为MPa；第三位数字表示焊接电流种类和药皮类型。例如：J422

其中：J—表示结构钢焊条；42—表示熔敷金属抗拉强度的最小值为420MPa；2—表示药皮为钛钙型，采用交流或直流电源。（2）不锈钢焊条牌号不锈钢焊条包括铬不锈钢和铬镍不锈钢焊条。汉字“铬（G）”表示铬不锈钢，“奥（A）”表示铬镍不锈钢焊条；第一位数字表示熔覆金属主要化学成分等级；第二位数字表示同一熔覆金属主要化学成分组成等级中的不同编号，按0、1、．．．、9顺序排列；第三位数字表示焊接电流种类和药皮类型例如：铬202（G202）

其中：G—表示结构钢焊条；2—表示熔敷金属含铬量为13%；0—表示编号为0；2—表示药皮为钛钙型，采用交流或直流电源。3、焊条型号与牌号的对应关系焊条型号——指国家标准规定的各类焊条的代号。焊条牌号——焊条制造厂对作为产品出厂的焊条规定的代号常用碳钢、低合金钢、不锈钢等焊条型号与牌号对照：型号E4303牌号J422型号E5015牌号J507型号E5015–A1

牌号R107型号E5515–B1

牌号R207碳钢焊条E308–15(新)

E0-19-10-15(旧)牌号A107型号不锈钢焊条低合金钢焊条三、焊条的选用及保管三、焊条的选用原则1、根据被焊金属材料和焊件的使用条件及性能选择焊条选用原则按焊件的力学性能、化学成分选用①低碳钢、中碳钢、低合金——应按“等强度”原则选用。当结构刚性大，受力复杂时，应选比刚才强度低一级的焊条②不锈钢、耐热焊接或堆焊时——按母材的化学成分选用。③异种钢焊接时，一般选用较低强度等级相匹配的焊条。①当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强，对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条。②在容器内部或通风条件较差的条件下，应选用焊接时析出有害气体少的酸性焊条。③在母材中碳、硫、磷等元素含量较高时，且焊件形状复杂、结构刚性大和厚度大时，应选用抗裂性好的碱性焊条。④当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用塑性和韧性较好的碱性焊条。⑤在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工艺性能较好的酸性焊条。2、酸性焊条和碱性焊条的选用V.S3、根据焊接位置选用焊条焊接部位为空间任意位置时，必须使用能进行全位置焊接的焊条；立焊、仰焊时，按钛型药皮类型、铁钛型药皮类型的焊条顺序选用；焊接部位始终是向下立焊时，可以选用专门向下立焊的焊条或其他专门焊；对于一些要求高生产率的焊件时，可选用高效的铁粉焊条。4、根据低成本选用焊条在同样能保证符合焊接性能要求的前提下，应首先选用成本低的焊条。如钙钛型药皮焊条的成本较高，而铁钛矿药皮类型的焊条费用较低。四、焊条的保管与使用各类焊条必须分类、分型号存放，避免混淆。焊条必须存放在通风良好、干燥的库房内。重要焊接工程使用的焊条，特别是低氢型焊条，最好储存在专用库房内。库房要保持一定的湿度和温度，建议温度在10～25℃，相对湿度在60％以下。储存焊条必须垫高，与地面和墙壁的距离均要大于0.3m以上，使上下左右空气流通，以防受潮变质。为防止破坏包装及药皮脱落，搬运和堆放时不得乱摔、乱砸，应小心轻放。为防止焊条受潮，尽量做到现用现拆包装。并且做到先入库的焊条先使用，以免存放时间过长而受潮变质1、焊条的保管2、焊条的使用（1）焊条的外观检测①偏心：焊条偏心度=2(T1-T2）/（T1+T2）×100%焊条偏心示意图2、焊条的使用（1）焊条的外观检测②锈蚀③药皮裂纹及脱落2、焊条的使用焊条的烘干①烘干的目的：去除水分，减少缺陷的产生。②烘干温度：不同焊条品种要求不同的烘

干温度和保温时间。酸性焊条T烘=75～150。Ct保=1～2h碱性焊条T烘=250～400。Ct保=1～2h③烘干方法及要求：避免焊条再次受潮，

焊条烘干一般可重复2~3次。小结：焊接接头是指用焊接的方法把两个工件连接在一起所形成的接头。它由焊缝、熔合区和热影响区组成。常见的接头形式有对接接头、T形接头、角接头、卷边接头和搭接接头；焊缝按连接形式一般可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和端接焊缝等；开坡口可保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透、获得良好的焊缝成形、便于清渣；对于合金钢来说，开坡口能调节熔合比，即熔化的母材在焊缝中的比例；焊缝符号是指图样上表示焊接接头信息的代号，一般由基本符号、补充符号、尺寸符号和指引线组成；焊条电弧焊的焊接工艺参数：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。其中主要的参数是焊条直径和焊接电流的大小，而电弧电压和焊接速度则由焊工在焊接中根据情况灵活掌握。项目一

焊条电弧焊基础认知任务1.3工艺制定教学目标理论教学目标：掌握焊接接头的概念、组成及类型；熟悉焊缝的基本形式；理解开坡口的目的，熟悉坡口的基本形式及坡口各尺寸的含义，掌握选用坡口的原则及坡口制备的方法；熟悉焊缝符号的组成及其标注方法；掌握焊条电弧焊工艺参数选择的依据和原则。技能教学目标能够选择合理的接头形式和坡口形式；能够正确解读图样上的焊缝符号；能够正确选择焊条电弧焊的焊接参数。本次课主要讲5个问题：坡口的选择与制备3电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的物理基础1焊条电弧焊工艺参数的选择5焊缝符号的组成和标识4焊缝的形式2焊接接头的概念、组成及类型11.概念：用焊接方法连接的不可拆卸的接头称为焊接接头。2.焊接接头的组成：由焊缝金属、熔合区、热影响区和邻近的母材组成，如下图所示：一、焊接接头的概念、组成及类型母材焊缝熔合区热影响区3.常见熔化焊焊接接头的分类

注意：1.主要是前面四种基本形式，尤其是对接接头和T型接头应用最为广泛；

2.在上述熔化焊基本接头形式基础上，各种焊接方法还有很多变化形式。一、焊接接头的概念、组成及类型对接接头：定义：将两焊件表面构成135°～180°的相对端面焊接而形成的接头。特点：形式简单，受力均匀，应力集中小，承载能力强，理想接头，优先选用。适用于各种重要的受力构件，如压力容器的环缝和纵缝等。对接接头的几种坡口形式：按照焊件厚度和技术要求的不同，对接接头可分为不开坡口、V形坡口、U形坡口等三种基本形式，也可有不同的组合和演变。一、焊接接头的概念、组成及类型（d）δ＞10（a）（b）（c）δ≤4δ＞10δ＞12（e）双U形坡口接头δδ≥30一、焊接接头的概念、组成及类型角接接头两焊件端部间夹角在30°～135°范围内的接头称为角接接头角接接头多用于箱形结构，常用的坡口形式如图所示。

2≤δ≤43＜δ≤1010＜δ10＜δ一、焊接接头的概念、组成及类型搭接接头

定义：两焊件部分重叠起来进行焊接所形成的接头称为搭接接头。通常用角焊缝或塞焊缝、槽焊缝进行连接。如图：受力特点及适用范围：应力分布不均匀，疲劳强度低，不是理想的接头形式，但焊前准备和装配要求低。

一、焊接接头的概念、组成及类型T形接头(十字接头)2≤δ≤43＜δ≤10δ＞10δ＞30特点：T形接头是典型的电弧焊接头，能承受各个方向的力和力矩；开坡口时，可以保证焊透，其强度和受力特点同对接接头一样，特别适用于承受动载荷。T形接头的坡口形式主要有I形、带钝边单边V形、带钝边双面单边V形及带钝边双J形坡口等。如图所示。定义：两块钢板成T字形结合的接头称为T形接头。此接头一个焊件的端面与另一焊件的表面构成直角或近似直角，如图所示。卷边接头：定义：焊前将接头边缘用弯板机或手工进行卷边焊接而形成的接头。特点：一般只用于厚1～2mm的薄板金属。焊接时可不加填充金属，靠电弧熔化卷边，待金属凝固后即形成焊缝。接边的制备和装配方便，生产率高，但承载能力低，只能用于载荷较小的薄壳结构。一、焊接接头的概念、组成、分类和特点带电粒子产生方式焊缝：即焊件经焊接以后所形成的结合部分。焊缝分类：二、焊缝的形式Text关于对接焊缝和角焊缝

（1）对接焊缝（坡口面间焊接）（2）角焊缝二、焊缝的形式坡口的概念：即根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。开坡口的目的：1）保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透、获得良好的焊缝成形、便于清渣；2）对于合金钢来说，开坡口能调节熔合比，即熔化的母材在焊缝中的比例。三、坡口的选择和制备坡口的形式：坡口形式取决于焊接接头形式、工件厚度以及对接头质量的要求，国家标准GB985-2008对此作了详细规定。不同形式的接头常用的坡口形式如下图所示。三、坡口的选择和制备焊条电弧焊常用的坡口形式坡口的几何尺寸：主要由坡口角度α和坡口面角度β、根部间隙b、钝边p、根部半径R等参数表示。三、坡口的选择和制备坡口尺寸之间存在着一定的关系：坡口角度或坡口面角度减小时，根部间隙必须加大。根部间隙较小时，钝边高度不能过大，坡口角度或坡口面角度不能太小。坡口的几何尺寸坡口的设计或选用原则

坡口的形式和尺寸主要根据钢结构的板厚、选用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺等来选择和设计。设计或选用原则是：保证满足使用要求和焊接质量具有良好的可焊到性2坡口的形状应满足加工条件3便于调整焊接变形4坡口设计选用和原则具有良好的经济性5三、坡口的选择和制备三、坡口的选择和制备坡口的制备常用方法及适用范围简介：机械切割（刨削、铣削、车削等）热切割（气割、等离子弧切割、碳弧气刨等）。碳弧气刨气割1.焊缝符号概念：在图纸上标注出焊缝形式、焊缝尺寸和焊接方法的符号。2.焊缝符号的组成：四、焊缝符号的组成及标识111基本符号：表示焊缝横截面形状的符号，见下表。四、焊缝符号的组成及标识常用的基本符号补充符号：为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见下表。四、焊缝符号的组成及标识常用的补充符号尺寸符号：表示焊接坡口和焊缝尺寸的符号

，见下表。四、焊缝符号的组成及标识焊缝的尺寸符号指引线：由箭头线和两条基准线（一条实线，另一条为虚线）两部分组成。如下图所示。四、焊缝符号的组成及标识3.焊接方法代号

为了简化焊接方法的标注和文字说明，可采用国家标准GB/T5185－2005规定的用阿拉伯数字表示的金属焊接及钎焊等各种焊接方法的代号。

焊接方法标注在指引线的尾部。

四、焊缝符号的组成及标识

4.各种符号的标注方法（1）基本符号应画在基准线的中间部位。（2）焊缝横截面上的尺寸，标在基本符号的左侧。

（3）焊缝长度方向的尺寸，标在基本符号的右侧。（4）坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸，标在基本符号的上侧或下侧。（5）相同焊缝数量符号、焊接方法符号等标在尾部；当焊缝两面焊接方法不同时，箭头所指一侧的焊接方法代号标注在前面，另一侧的代号在后，并以“/”分开。（6）如标注尺寸较多不易分辨时，可在数据前面增加相应的尺寸符号。四、焊缝符号的组成及标识

4.各种符号的标注方法（7）在基准线实线侧的标注是代表箭头线所指一侧的坡口、焊缝的形状和尺寸；而基准线虚线侧的标注则是代表箭头线所指接头的另一侧的坡口、焊缝的形状和尺寸。如为对称焊缝和双面焊缝，基准线可不加虚线，焊缝尺寸也允许只标注一次，箭头线一般应指向接头带有坡口的一侧。（8）周围焊缝和现场符号应标注在箭头线和基准线的交点上。四、焊缝符号的组成及标识焊条电弧焊的焊接工艺参数：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。其中主要的参数是焊条直径和焊接电流的大小，而电弧电压和焊接速度则由焊工在焊接中根据情况灵活掌握。焊接工艺参数对焊接质量和焊接生产率有很大的影响，所以必须正确选择。但由于焊接结构的材质、工件装配质量、焊接位置和焊工操作习惯等情况的不同，所选择的工艺参数不同；即使同样的工件，也可选用不同的工艺参数。可见，焊条电弧焊时焊接工艺参数不应限制过死，只能作一些原则性的规定，供选用时参考。五、焊条电弧焊工艺参数的选择1、焊条直径的选择

为了提高焊接生产率，应尽可能选用较大直径的焊条。但是，用直径过大的焊条焊接时必须选用较大的电流，易造成烧穿工件或焊缝成形不良。因此，焊条直径的选择主要取决于工件的厚度，另外，还应考虑接头形式、焊缝位置、焊接层次等因素。被焊工件厚度越大，要求焊缝尺寸也越大，就需选用直径大一些的焊条。工件厚度与焊条直径的关系如下表所示。角接和搭接时可以选用比对接时直径较大的焊条。立焊、横焊、仰焊以及厚板多层焊的底层焊缝，所选用的焊条直径一般均不超过4mm。五、焊条电弧焊工艺参数的选择工件厚度（mm）234~56~12＞13焊条直径（mm）23.23.2~44~54~6焊条直径的选择2、焊接电流的选择

焊接电流选择主要取决于焊条直径和焊件厚度。焊接电流大，焊接生产率高，但电流过大时，焊条本身的电阻热会使焊条发红，甚至大块药皮自动脱落，失去保护作用，使焊接质量降低；而电流过小时，电弧稳定性差，焊条易粘在工件上。因此，对于一定直径的焊条有一个合适的电流使用范围。酸性焊条各种直径合适的电流使用范围如下表所示。

电流大小的选择，还应考虑工件的厚度、接头形式、焊接位置和现场使用情况。在工件厚度大，焊接角焊缝，气候较冷，散热较快等情况下，可选用电流的上限；而在工件厚度不大，以及立、横、仰焊位置和用碱性焊条焊接时，应适当减小焊接电流。五、焊条电弧焊工艺参数的选择焊接电流和焊条直径的关系

焊条直径(mm)1.62.02.53.2456焊接电流(A)25~4040~6550~80100~130160~210200~270260~3003、焊接层数的选择

在焊件厚度较大时往往需采用多层焊。对于低碳钢和强度等级低的普通低合金钢，每层焊缝厚度对焊缝质量影响不大；但厚度过大时，则对焊缝金属塑性稍有不利影响。因此，对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于4～5mm。根据实际经验，多层焊的每层厚度约等于焊条直径的0.8～1.2倍时生产率较高，并且比较容易操作。焊接层数n主要根据钢板厚度δ、焊条直径d、坡口型式和装配间隙等来确定，可作如下近似估算：

n≈δ/d五、焊条电弧焊工艺参数的选择4、电弧电压的控制

焊条电弧焊时，电弧电压和焊接速度是由焊工根据焊接时的具体情况灵活掌握，电弧电压主要决定于弧长，一般弧长控制在1～4mm之间，对应的电弧电压在16-25V之间。

电弧过长，易飘荡，飞溅增加，易产生气孔、咬边、未焊透等缺陷，在焊接过程中应尽可能采用短弧焊接。

立、仰焊时，弧长应比平焊时更短一些。碱性焊条焊接应比酸性焊条焊接时弧长短一些，以利于电弧的稳定和防止气孔。五、焊条电弧焊工艺参数的选择5、焊接速度的控制

焊接速度直接影响焊接生产率，所以应在保证焊缝质量的前提下适当加快焊接速度。但焊速过快时，由于熔池温度不够，易造成未焊透、未熔合、焊缝成形不良等缺陷。焊速过慢时，将使高温停留时间增加，热影响区宽度增加，焊接接头晶粒变粗，力学性能降低，同时使焊件变形量增大。因此，焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不烧穿，同时还要使焊缝尺寸符合设计要求。五、焊条电弧焊工艺参数的选择小结：焊接接头是指用焊接的方法把两个工件连接在一起所形成的接头。它由焊缝、熔合区和热影响区组成。常见的接头形式有对接接头、T形接头、角接头、卷边接头和搭接接头；焊缝按连接形式一般可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和端接焊缝等；开坡口可保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透、获得良好的焊缝成形、便于清渣；对于合金钢来说，开坡口能调节熔合比，即熔化的母材在焊缝中的比例；焊缝符号是指图样上表示焊接接头信息的代号，一般由基本符号、补充符号、尺寸符号和指引线组成；焊条电弧焊的焊接工艺参数：焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。其中主要的参数是焊条直径和焊接电流的大小，而电弧电压和焊接速度则由焊工在焊接中根据情况灵活掌握。项目一

焊条电弧焊基础认知任务1.4缺陷检测教学目标理论教学目标：了解焊接缺陷的分类、特征、成因及防止措施；了解焊接检验的分类、焊接检验内容，能初步选择检验方法；掌握外观检验的内容及要求技能教学目标正确识别焊接缺陷；使用焊接检验尺等常用工具进行测量，对焊缝进行外观自检；任务目标1.焊接缺陷2.焊接检验3.外观检查焊接缺陷概念焊接缺欠：在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。简称缺欠。焊接缺陷：超过规定限值的缺欠。焊接缺陷Welddefect焊接缺欠Weldimperfection常见的焊接缺陷孔穴裂纹夹渣未熔合未焊透其它缺陷形状尺寸不良焊接缺陷分类焊接缺陷——裂纹冷裂纹焊接裂纹是焊接产品中危害性很大的一种缺陷，它是在焊接应力以及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部金属遭到破坏而形成新的界面所产生的焊接缺陷——裂纹结构刚度大焊接接头冷却速度太快焊接接头存在淬硬组织焊接接头含有较多的氢产生原因焊接缺陷——裂纹采用合理的焊接顺序选用碱性焊条焊前预热、焊后缓冷焊后进行保温处理防止措施焊接缺陷——气孔气孔是焊接熔池中的气体在金属凝固之前未能来得及逸出而残留在焊缝金属的内部或表面所形成的孔穴焊接缺陷——气孔材料因素工艺因素结构因素熔渣的氧化性增加时由CO引起气孔的倾向增加；当熔渣的还原性增加时，氢气孔的倾向增大；焊件或焊接材料不清洁；焊条偏心，药皮脱落1.电弧功率不变，焊接速度增大；电弧电压太高；焊条、焊剂在使用前未烘干；使用交流电源易产生气孔；仰焊、横焊易产生气孔气孔影响因素焊接缺陷——夹渣夹渣是焊接完成后残留在焊缝金属中的熔渣焊接缺陷——夹渣运条方法不正确焊接电流过小熔渣黏度太大焊前坡口、焊缝接头、多层多道焊时清理不彻底产生原因焊接速度太快焊接缺陷——夹渣提高焊接操作技术正确选择焊接规范选用工艺性好的焊条彻底清理坡口、焊道防止措施接头时清渣且充分加热焊接缺陷——未熔合

未熔合熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间相互未完全熔化结合而形成的孔隙型缺陷。常出现在坡口侧壁、多层焊的层间及焊缝的根部运条不到位、运条速度不均匀焊接电流太小坡口面清理不干净焊工施焊时，站位不正确焊条角度不正确，焊条偏心焊接缺陷——焊瘤焊瘤在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。

焊瘤虽存在于焊缝表面，但在其下面往往伴随着未熔合、未焊透等缺陷。操作技能不熟练、焊条直径太粗焊条倾角不合适焊接缺陷——未焊透未焊透焊接时，接头根部未完全熔透的现象。常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减少焊缝的有效面积，严重降低焊缝的疲劳强度，产生应力集中，易导致根部产生裂纹。焊接电流小形成的熔深浅坡口和间隙尺寸不合理磁偏吹的影响焊接可达性差焊接缺陷——外形尺寸不符合要求

形状尺寸不良焊接完成后，焊缝余高过大、焊缝宽窄不均、焊缝的平直度超差和焊缝表面高低不平，视为焊缝外形尺寸不符合要求焊缝余高过大焊工操作技术不熟练焊件坡口加工粗糙或焊件装配质量不高焊接工艺参数选择不当焊后清理质量焊接缺陷检查几何形状检查焊接伤痕补焊焊缝外观检查项目焊缝及边缘应无焊渣、飞溅及阻碍外观检查的附着物。焊缝及热影响区附近应无裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿等缺陷，气孔、咬边应符合有关标准规定。重点检查焊缝与母材连接处及焊缝形状和尺寸急剧变化的部位重点检查装配拉筋板、吊钩卡、母材引弧板等拆除的部位。应无缺肉、遗留焊疤、表面晴空、裂纹等缺陷，伤痕深度不超过有关标准。焊接检验尺结构正面反面高度尺多用尺间隙尺标记锁紧装置宽度尺标记角度尺标记主尺咬边深度尺焊缝余高测量图1图2焊缝余高测量：首先把咬边深度尺对准零，并紧固螺丝，然后滑动高度尺与焊点接触，高度尺的示值即为焊缝高度角焊缝厚度测量角焊缝厚度测量：首先把主体的工作面与焊件靠紧，并滑动高度尺与焊点接触，高度尺所指示值为焊缝厚度图1图2焊缝坡口角度测量坡口角度测量：根据焊件所需要的坡口角度，用主尺与多用尺配合，看主尺工作面与多用尺工作面形成的角度，多用尺所指示的值即为坡口角度；焊缝咬边深度测量焊缝咬边深度测量：首先把高度尺对准零位，并拧紧螺丝，然后使用咬边尺测量咬边深度，看咬边尺指示值，即为咬边深度图1图2装配间隙测量装配间隙测量：用多用尺插入两焊件之间，看多用尺上间隙尺所指示值，即为间隙值。项目一

焊条电弧焊基础认知1.5设备与工具选用任务目标掌握焊接电源的概念及特性；理解焊接电源外特性的选择；识别焊接电源型号与铭牌；了解常用焊条电弧焊电源类型；了解常用的焊接辅助工具；会安装与使用焊条电弧焊设备；会使用常用焊接辅助工具。目录电弧的温度分布和极性5焊接电源型号与铭牌3电弧的静特性4电弧的引燃2电弧的物理基础1电弧的静特性4电弧的物理基础1电弧的引燃2电弧的静特性4电弧的物理基础1电弧的温度分布和极性5电弧的引燃2电弧的静特性4电弧的物理基础1电弧的温度分布和极性5电弧的引燃2电弧的静特性4电弧的物理基础1电弧的温度分布和极性5电弧的引燃2电弧的静特性4电弧的物理基础1电弧的温度分布和极性5电弧的引燃2电弧的静特性4电弧的物理基础1焊条电弧焊设备安装与使用5焊接电源特性2常用焊条电弧焊电源类型与选用4焊条电弧焊电源基本概念1一、认识焊接电源1、焊条电弧焊电源基本概念（1）什么是焊条电弧焊电源？焊条电弧焊电源，即通常所说的电焊机，是向焊接电弧提供电能并对其进行控制的一种电能转换设备。其作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压。电焊机380V/220V~+-电弧（2）焊条电弧焊电源有哪些要求？焊条电弧焊电弧与一般的电阻负载不同，它在焊接的过程中是时刻变化的负载。因此焊条电弧焊电源除了具有一般电力电源的特点外，还需要满足以下要求。保证引弧容易保证电弧稳定保证焊接参数稳定具有足够宽的焊接参数调节范围一、认识焊接电源1、焊条电弧焊电源基本概念（1）电弧静特性稳定状态下，焊接电弧的电流/电压特性，称为电弧静特性。静特性曲线是在一定的电弧长度下，在稳定的保护气流量条件下，改变电弧电流，当电弧达到稳定燃烧状态时，所对应的电弧电压曲线。大量试验结果表明，不同弧焊方法的焊接电弧静特性是不同的：钨极氩弧焊的焊接电弧在a-b区，焊条电弧焊的焊接电弧在b-c区，熔化极气体保护焊的焊接电弧在c-d区。一、认识焊接电源2、焊接电源特性

图1电弧静特性曲线ab段-下降特性段bc段-水平特性段cd段-上升特性段（2）焊接电源外特性曲线在焊接电源参数一定的条件下，改变负载时，弧焊电源输出的电压稳定值U与输出电流稳定值I之间的关系U=f（I），称为弧焊电源的外特性。一、认识焊接电源2、焊接电源特性

图2a)平特性b)缓降特性c)陡降特性d)垂降特性e)垂降带外拖特性焊条电弧焊过程中，弧长的变化是经常发生的，为了保证焊接参数的稳定，从而获得均匀一致的焊缝，要求焊接电源具有陡降的外特性，如图3所示。这是因为在电弧电源系统中，工作稳定的条件是：电源的伏安特性曲线与电弧的伏安特性曲线必须相交，且在交点处的电源伏安特性曲线的斜率应小于电弧伏安特性曲线的斜率。图4所示出系统稳定工作的关系。从图中可以看出，电源的下降特性曲线与电弧的特性曲线有两个交点：交点a处外特性曲线的斜率大于静特性曲线的斜率，不是稳定的工作点；而交点b处，外特性曲线的斜率小于静特性曲线的斜率，因此是稳定的工作点。一、认识焊接电源3、焊接电源外特性的选择图4电源-电弧系统稳定关系图图3焊条电弧焊电源下降外特性曲线根据GB10249-2010《电焊机型号编制办法》，焊机型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，焊机型号的各项编排次序如图5所示，由产品符号代码、基本规格、派生代号和改进序号组成。型号中的1、2、3、6各项用汉语拼音字母表示；4、5、7各项用阿拉伯数字表示；3、4、6、7项如不用时，其他各项紧排。如：ZX7-400。二、认识焊接电源型号与铭牌1、焊接电源的型号图5焊机型号各项编排次序第一项，大类名称：B-弧焊变压器；Z-弧焊整流器；A-弧焊发电机。第二项，小类名称：X-下降特性；P-平特性；D-多特性。第三项，附注特性：如E表示交直流两用电源。第四项，序列序号：区别同小类的各系列和品种。弧焊变压器中，1-动铁系列，3-动圈系列；弧焊整流器中，1-动铁系列，3-动圈系列，5-晶闸管系列，7-逆变系列。第五项，基本规格：额定焊接电流。每台焊接电源上都有铭牌，根据GB15579.1-2004，其作用是向用户说明焊接电源的电气特性，以便于比较正确地选择焊接电源。二、认识焊接电源型号与铭牌2、焊接电源的铭牌

图6焊机铭牌1、交流弧焊电源交流弧焊机也称弧焊变压器，是一台特殊的陡降变压器。分类：动铁芯式（BX1-200、BX1-300、BX1-500）、动绕组式（BX3-300、BX3-500）、抽头式（BX6-120）。三、常用焊条电弧焊电源类型与选用图7交流弧焊变压器图7交流弧焊变压器2、直流弧焊发电机直流弧焊发电机由一台电动机和一台弧焊发电机组成，由电动机带动弧焊发电机发出直流焊接电流。分类：裂极式（AX-320）、差复励式（AX1-500、AX7-500）、换向极去磁式（AX4-300）。三、常用焊条电弧焊电源类型与选用图8直流弧焊发电机3、直流弧焊电源（1）硅弧焊整流器，是一种直流弧焊电源。（2）晶闸管式弧焊整流器，利用晶闸管作为整流单元，目前常用的晶闸管式弧焊整流器有ZX5系列。（3）晶体管弧焊电源，利用晶体管作为整流单元，可使焊接电流的数值和形式在很短的时间内改变。（4）弧焊逆变器，可将50Hz的交流网路电压先经过整流器整流和滤波器变为直流电，随后再经过大功率电子开关元件的交替开关作用，将直流电变为几千或几万Hz的交流电。三、常用焊条电弧焊电源类型与选用图9直流弧焊电源4、焊条电弧焊电源的类型选用原则<1>（1）从上表中可以看出，一般交流弧焊电源比直流焊接电源具有结构简单、制造方便、使用可靠、维修容易、效率高和成本低等一系列优点，因此，对于一般的场合可以选用，例如焊接普通低碳钢工件、民建结构等。但是，由于普通交流弧焊电源的电弧稳定性较差，焊接质量不高，而且无极性之分，因为它在某些工业发达国家中逐渐减少使用。（2）在直流弧焊电源中，因弧焊整流器具有更多的优点，因而在工业发达国家中被大量采用。近些年，由于高效省材节能和性能优良的弧焊逆变器的出现，弧焊整流器又被弧焊逆变器逐步代替。（3）脉冲弧焊电源具有热输入小、效率高、焊接热循环可控制等优点，可用于要求较高的焊接工作。对于焊接热敏感性大的合金钢、薄板结构、厚板的单面焊双面成形、管道以及全位置自动弧焊工艺，采用脉冲弧焊电源较为理想。

三、常用焊条电弧焊电源类型与选用4、焊条电弧焊电源的类型选用原则<2>（4）焊条电弧焊用酸性焊条焊接一般金属结构，可选用动铁式、动线圈式或抽头式弧焊变压器（BX1-300，BX3-300-1，BX6-120-1等）；用碱性焊条焊接较重要的结构钢，可选用直流弧焊电源，如（ZXG-400，ZX1-250，ZX5-250、ZX5-400，ZX7-400等），在没有弧焊整流器或野外无电的情况下，也可采用直流弧焊发电机。这些弧焊电源均为下降特性。（5）直流弧焊发电机与弧焊整流器比较，具有过载能力强、小电流焊接时规范比较稳定、输出电流脉动小、焊接飞溅小、受电网电压波动影响小等优点。但其加工工艺复杂、噪声大、空载损耗大、效率低、价格高。在没有弧焊整流器或野外无电的情况下，可采用直流弧焊发电机。一般应根据以下几个方面合理选择弧焊电源：焊接材料与工件材料；焊接电流的种类；焊接工艺方法；三、常用焊条电弧焊电源类型与选用弧焊电源的功率；工作条件与节能要求；工件重要程度和经济价值。5、焊条电弧焊电源的容量选用原则（1）粗略确定弧焊电源的功率焊接的主要参数是焊接电流，为了方便起见，可按焊接电流对照弧焊电源型号后面的数字来选择容量。例如：BX1-300中的数字“300”，就是表示该型号焊机的额定电流为300A。（2）不同的负载持续率下的许用焊接电流弧焊电源能输出的电流值主要由其允许温升确定，因为在确定许用焊接电流时要考虑负载持续率（）。在额定负载持续率（）下，以额定焊接电流工作时，弧焊电源不会超过它的允许温升。当改变时，弧焊电源在不超过其允许温升的情况下，能够使用的最大焊接电流，可根据发热量相当，达到同等额定温度的原则进行换算。三、常用焊条电弧焊电源类型与选用焊条电弧焊设备主要包括焊接电源、焊钳、焊接电缆和地线夹钳等组成。焊条电弧焊设备的基本组成及其连接方式如图10所示。四、焊条电弧焊设备安装与使用图10焊条电弧焊设备的基本组成及其连接方式1-焊接电源（DC/AC）2-焊钳3-焊件4-地线夹钳1、焊接电源焊接电源是焊接设备的核心，焊接时通过焊接电源面板上的旋钮，可以对焊接电流、引弧电流、推力电流、空载电压等工艺参数进行调节，以适应焊接工艺。与此同时，还可直观显示焊接状态，图11是ZX7-400IGBT焊机面板。四、焊条电弧焊设备安装与使用图11焊接电源面板2、焊钳焊钳是用以夹持焊条进行焊接不可缺少的重要工具。焊钳的功能主要是夹持焊条，并从焊接电缆向焊条传导焊接电流，便于焊工操纵焊条。因此焊钳应具有良好的导电性，手柄温升低，重量轻，夹持焊条牢固和更换焊条方便等性能。普通焊钳的典型结构，由上钳口、下钳口、弯臂、弹簧、直柄、固定螺钉、胶木手柄和定位销等组成。焊钳的规格主要按可承载的最大焊接电流来划分。四、焊条电弧焊设备安装与使用图12电焊钳及其构造1-钳口2-固定销3-弯臂罩壳4-弯臂5-直柄6-弹簧7-胶木手柄8-焊接电缆固定处表4普通焊钳的技术特性数据四、焊条电弧焊设备安装与使用主要技术特性参数

型号160A300A500A额定承载电流/A160300500不同负载持续率60%16030050035%2204005603、地线夹钳地线夹钳装在地线的终端，其作用是保证地线与焊件可靠接触。地线夹钳的形式如下图所示，a螺旋卡头适用于大中型焊件的焊接；b钳式夹钳适用于经常更换的焊件的焊接；c固定式卡头适用于地线固定在焊接胎夹具、工作台等固定位置的焊接：地线夹钳可根据需要自行制造、地线卡头与工件的接触部分应尽量采用铜质材料。四、焊条电弧焊设备安装与使用4、焊接电缆焊接电缆是从焊接电源向焊钳和焊件传递焊接电流的关键部件。焊接电缆不仅要有足够的导电截面，外包橡胶套管绝缘外，还应有较好的柔软性，易于弯曲，便于焊接操作。焊接电缆通常采用多股细铜线绞制而成。四、焊条电弧焊设备安装与使用型号截面规格/YHH162535507095120150YHHR610162535507095表5弧焊电源用橡胶套管焊接电缆规格4、安装焊条电弧焊设备1>、安装前的检查（1）绝缘检查新焊机或长期搁置的焊机，在安装前必须采用手风器（皮老虎）或压缩空气吹去灰尘，然后检查其绝缘电阻。一般用500V摇表进行测定，测定范围包括一次侧和二次侧线圈的绝缘电阻应不小于1MΩ，二次侧线圈和电流调节器线圈的绝缘电阻应不小于0.5MΩ。（2）整机及附件捡查新焊机经长途运输受震动，容易在内部出现某些损坏。因此，在安装前先要检查其内部各接线端是否连接良好，有无松动；外部接线螺栓、螺母是否齐全、完好；面板上各旋钮是否齐全、灵活；调节范围有无死区等。若发现故障应在焊机安装前及时排除。对于新焊机，还应根据装箱清单仔细核对焊机附件是否齐全。四、焊条电弧焊设备安装与使用4、安装焊条电弧焊设备2>、安装（1）固定式焊机动力线的安装将选择好的熔断器和空气开关装在电气柜上，电气柜固定在墙上，并接入具有足够容量的电网。（2）接地线的安装为了防止焊接电源绝缘损坏而引起触电事故，焊机外壳必须可靠接地。接地线应选用单独的多股软线，其截面不小于相线截面的二分之一。（3）焊接电缆的安装在安装焊接电缆之前，必须首先将电缆铜接头、焊钳或地线夹钳可靠地装在焊接电缆两端。铜接头要牢牢卡在电缆端部的铜线上，并且要灌锡，保证接触良好和具有一定的结合强度。四、焊条电弧焊设备安装与使用4、安装焊条电弧焊设备3>、安装后的检查焊机安装后，须经试焊检验后方可交付使用。在接线完毕经检查无误后，先接通电源，用手背接触焊机外壳，若感到轻微震动，则表示焊机一次侧线圈已通电，此时焊机输出端应有正常空载电压(60～80v)。然后将焊机焊接电流调到最大及最小，分别进行试焊，检验焊机电流谪节范围是否正常可靠。在试焊中，应观察焊机是否有异味、冒烟、异常噪声等现象。如有上述异常现象发生，应及时停机检查，排除故障。经检查及试焊后，确定焊机工作正常，则可投入使用，焊机安装工作完成。5、调试焊条电弧焊设备正式焊接前，在焊接电源面板上调整好焊接电流、推力电流等参数后试焊，如果焊接电弧稳定燃烧，则说明焊接电源调试完好。四、焊条电弧焊设备安装与使用6、使用焊条电弧焊设备（1）正确地使用和维护焊接电源，不仅可以保证其正常工作，而且还能延长其使用寿命。（2）焊接操作前，应仔细检查各部分的线路是否连接准确，尤其是焊接电缆的接头处是否拧紧，以防过热或烧损。（3）空载运行时，留意观察焊机的冷却情况，一般情况下，焊条电弧焊电源采用风扇冷却。如果冷却系统不能正常工作，应停机检查，以免烧损内部电子元件。（4）弧焊电源接入电网后或进行焊接操作时，不得随意移动或打开机盖，以免触电。四、焊条电弧焊设备安装与使用1、清渣锤采用各种类型的药皮焊条焊接时，焊缝表面总会形成一定厚度的焊渣，焊后必须加以清除，特别是在多层多道焊缝焊接时必须逐层清渣，否则容易形成夹渣。一般情况下，通常使用清渣锤清渣。如果焊缝较长，则可以使用气锤清渣，可加快清渣速度，提高清渣的效果。五、认识焊接辅助工具图13清渣锤2、钢丝刷使用清渣锤和气锤有时难以清除干净焊缝边缘尖角处或焊缝与母材侧壁交界处的铁锈、焊渣和污物。这种情况下，就应该使用钢丝刷清渣。五、认识焊接辅助工具图14钢丝刷3、焊条保温桶当采用各种低氢型药皮焊条焊接时，为防止焊条药皮中吸收水分而导致焊缝金属扩散氢含量增加，应使用焊条保温桶，焊工随用随取。特别是在露天施工现场，使用焊条保温桶尤其必要，还可使焊条药皮免受污染。五、认识焊接辅助工具图15焊条保温桶4、角磨机角磨机又称研磨机或盘磨机，是利用玻璃钢切削和打磨的一种磨具。电动角磨机就是利用高速旋转的薄片砂轮以及橡胶砂轮、钢丝轮等对金属构件进行磨削、切削、除锈、磨光加工。焊接时，主要用于焊钳坡口的制备与清理。五、认识焊接辅助工具图16角磨机小结：焊条电弧焊电源，是向焊接电弧提供电能并对其进行控制的一种电能转换设备。其作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压；焊条电弧焊要求焊接电源具有陡降的外特性；焊接技术及自动化专业国家教学资源库项目一焊条电弧焊基本认识任务1.6焊工资质认证任务布置