文档介绍：一、焊条电弧焊
(一)、焊接电弧
        电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。
       
        (1)焊条与工件接触短路
        短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。
        结果:①少量电子逸出。②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。③出现很多低电离电位的金属蒸汽。
        (2)提起焊条保持恰当距离
        在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。
        结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。
       
        电弧由三部分构成,即阴极区(一般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)和弧柱区(为两电极间空气隙)。
        3、电弧稳定燃烧的条件
        (1)应有符合焊接电弧电特性要求的电源
        a)当电流过小时,气隙间气体电离不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。
        b)随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。但当降低到一定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。
        (2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。
        (3)防止偏吹。
 
   (4)电极的极性
        在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性频繁交变,不存在极性问题,
        1)正接——焊件接电源正极,焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。
        2)反接——焊件接电源负极,焊条接正极。一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作业。
   (二)、焊条电弧焊的焊接过程
       
       
        (1)加热温度高,而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。
        (2)加热速度快(1500度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。
        (3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。
   (三)、电弧焊的冶金特点
        (1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。
        (2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。
(四)、焊条
           手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。
       (1)焊芯
       ①作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;
       ②在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;
       (2)焊条药皮
       ①药皮的作用
       a)对熔池造成有效的气渣联合保护;
       b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;
       c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。
       ②药皮的组成
       a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。
       b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。
       c)造气剂:分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。
       d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。
       e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。
       f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。
       (3)焊条药皮的种类
       a)酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物,如SiO2、TiO2、Fe2O3等。
       b)碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物,如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。
      
       焊条共分为十大类,即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。
      
       (1)选择与母材化学成分相同或相近的焊条