手工電弧焊過程

tags:    時間:2014-03-11 12:10:59
手工電弧焊過程簡介
    1888年,俄羅斯發明了手工電弧焊接技術,使用無葯皮的裸露金屬棒來產生保護氣體。直到20世紀初,在瑞典發明卡爾伯格過程(Kjellberg proces……
手工電弧焊過程正文
    

1888年,俄羅斯發明了手工電弧焊接技術,使用無葯皮的裸露金屬棒來產生保護氣體。直到20世紀初,在瑞典發明卡爾伯格過程(Kjellberg process)和Quasi-arc方法傳入英國后,葯皮焊條才開始發展起來。值得注意的是,由於成本較高,剛開始人們不怎麼使用藥皮焊條。但是隨著人們對好的焊縫質量需求的日益增長,手工電弧也開始使用藥皮焊條。金屬棒(焊條)和工件之間形成的電弧會熔化金屬棒和工件的表面,形成焊接熔池。同時,金屬棒上熔化的葯皮會形成氣體和熔渣,保護焊接熔池不受周圍空氣的影響。因為熔渣會冷卻、凝固,所以一旦焊縫焊完(或在熔敷下個焊道前)就必須從焊道上清除熔渣。在焊鉗更換新的焊條前,手工電弧焊過程只能完成短焊縫的焊接。焊縫熔深淺,熔敷質量取決於焊工的技能

   

    焊條葯皮的化學成分對電弧的穩定性、熔深、金屬熔敷率和定位能力有很大影響。焊條可分為三大類:
    纖維素型焊條;氧化鈦葯皮焊條;鹼性焊條。

    1、纖維素型焊條的葯皮中含有大量的纖維素,它的特點是電弧熔深深、摩擦變形速度快,這也提高了整個焊接速度。但由於焊縫沉澱物比較粗糙並且和流動的熔渣混合在一起,所以除渣很困難。這種焊條在任何位置都可以使用,而且因其在高架焊管(『stovepipe』 welding technique)中的使用而為人們所熟悉。

    特點:在所有位置都能形成較深的熔深;適用於向下立焊;良好的機械性能;產生大量的氫——有造成熱影響區(Haz)裂紋的風險。

    2、氧化鈦焊條的葯皮中含有大量的氧化鈦(rutile)。氧化鈦使起弧、平滑電弧操作和降低弧飛濺變得容易。這種通用焊條具有良好的焊接特性。在交流電或直流電下,它們可用於所有位置的焊接,特別適用於橫角/立角位置的接頭焊接。

    特點:合適的焊縫金屬機械性能;粘性熔渣能形成良好的焊道外形;定位焊接可能會產生流動的熔渣(含氟化物);易清除熔渣。

    3、鹼性焊條葯皮中含有大量的碳酸鈣(石灰石)、氟化鈣(螢石)。這使它的熔渣比氧化鈦型焊條的熔渣更易流動,這也是一種協助立焊和仰焊快速冷卻的方法。這些焊條用於焊接中型和大型結構,要求具有較高的焊接質量、良好的機械性能和抗裂紋能力(過度拘束會產生裂紋)。

    特點:低氫焊縫金屬;要求高焊接電流/速度;焊道成形差(表面輪廓彎曲、粗糙);清除熔渣困難;金屬粉末焊條包含加有金屬粉末的塗料,可使焊接電流增加到最大容許電流。因此,與葯皮中不含鐵粉的焊條相比,金屬粉末焊條的金屬熔敷速度和效率(金屬熔敷比例)都有所提高,熔渣也很容易清除。由於熔敷速度快,鐵粉焊條主要用於平焊、橫焊和立焊。氧化鈦焊條和鹼性焊條沒有顯著的電弧特性,電弧力度較小,減少了焊道的熔深。

   

    焊條可以在交流或直流電源下使用。並不是所有的直流焊條都能在交流電源下使用,但交流焊條通常都能在直流電源下使用。

   

    對焊接電流的選擇取決於焊條的尺寸,生產廠商向用戶推薦正常的操作範圍和焊接電流。選擇焊條尺寸的標準操作範圍如左圖所示。根據經驗,選擇電流所依據的焊條標準約是40A/mm(直徑)。因此,一個直徑為4mm的焊條首選的電流大小應該是160A,但實際的操作範圍可以是140~180A。

    目前,晶體管逆變技術可以生產出質量較輕的小型電源。這些電源越來越多的被用於工地焊接中,它們可以方便地在各個工作點間移動。這些電源由電力控制,可用於MIG和TIG焊,提高了電源的適應性。現在,密封的容器內也可以使用焊條。這些真空包裝的焊條在使用前不需再進行烘焙。但是,如果包裝被打開或者損壞,就必須依照生產廠商的說明重新烘焙焊條。


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