電弧焊原理、特點(diǎn)和應(yīng)用一、電弧焊的定義二、電弧焊的原理三、電弧焊的特點(diǎn)四、電弧焊的設(shè)備五、電弧焊的工藝及應(yīng)用電弧焊的定義電弧焊，是指以電弧作為熱源，利用空氣放電的物理現(xiàn)象，將電能轉(zhuǎn)換為焊接所需的熱能和機(jī)械能，從而達(dá)到連接金屬的目的。主要方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊等，它是應(yīng)用最廣泛、最重要的熔焊方法，占焊接生產(chǎn)總量的60%以上。電弧焊的定義焊條電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程。電弧焊的定義焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接工作的，可以進(jìn)行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另外由于焊條電弧焊設(shè)備輕便，搬運(yùn)靈活，所以說(shuō)，焊條電弧焊可以在任何有電的地方進(jìn)行焊接作業(yè)。適用于各種金屬材料、各種厚度、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。電弧焊的定義焊條電弧焊的安全特點(diǎn)：焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為50V-90V，而人體所能承受的安全電壓為30V-45V，由此可見(jiàn)，手工電弧焊焊接設(shè)備，會(huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn)，施焊時(shí)，必須穿戴好勞保用品。電弧焊的定義電弧焊可分為手工電弧焊、半自動(dòng)（電?。┖?、自動(dòng)（電?。┖浮Ｗ詣?dòng)（電弧）焊通常是指埋弧自動(dòng)焊-在焊接部位覆有起保護(hù)作用的焊劑層，由填充金屬制成的光焊絲插入焊劑層，與焊接金屬產(chǎn)生電弧，電弧埋藏在焊劑層下，電弧產(chǎn)生的熱量熔化焊絲、焊劑和母材金屬形成焊縫，其焊接過(guò)程是自動(dòng)化進(jìn)行的。最普遍使用的是手工電弧焊。焊條電弧焊的基本原理焊條電弧焊是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的焊接方法，它的原理是利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產(chǎn)生的熱量將焊條與工件互相熔化并在冷凝后形成焊縫，從而獲得牢固接頭的焊接過(guò)程。在工件與焊條兩電極之間的氣體介質(zhì)中持續(xù)強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象稱為電弧。焊條電弧焊焊接低碳鋼或低合金鋼時(shí)，電弧中心部分的溫度可達(dá)6000~8000℃，兩電極的溫度可達(dá)到2400~2600℃。電弧燃燒的必要條件是氣體電離及陰極電子發(fā)射。1.氣體電離

氣體和自然界的一切物質(zhì)一樣，其電子是按一定的軌道環(huán)繞原子核運(yùn)動(dòng)，在常態(tài)下原子是呈中性的，氣體的分子也是呈中性的，氣體中幾乎沒(méi)有帶電質(zhì)點(diǎn)，因此常態(tài)下氣體不能導(dǎo)電，電流也通不過(guò)，電弧不能自發(fā)地產(chǎn)生。但是在一定的條件下，氣體原子中的電子從外部獲得足夠的能量，就能脫離原子核的引力而成為自由電子，同時(shí)原子因失去電子而成為正離子。這種使中性的氣體分子或原子釋放電子形成正離子的過(guò)程稱為氣體電離。在焊接時(shí)，使氣體介質(zhì)電離的種類主要有熱電離、電場(chǎng)作用下的電離、光電離。(1)熱電離氣體粒子受熱的作用而產(chǎn)生的電離稱為熱電離。溫度越高，熱電離作用越大。(2)電場(chǎng)作用下的電離―帶電粒子在電場(chǎng)的作用下，各作定向高速運(yùn)動(dòng);產(chǎn)生較大的動(dòng)能，當(dāng)不斷與中性粒子相碰撞時(shí)，則不斷地產(chǎn)生電離。如兩電極間的電壓越高，電場(chǎng)作用越大，則電離作用越強(qiáng)烈。(3)光電離―中性粒子在光輻射的作用下產(chǎn)生的電離,稱為光電離。2．陰極電子發(fā)射陰極的金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象，稱為陰極電子發(fā)射。焊接時(shí)，氣體的電離是產(chǎn)生電弧的重要條件，但是，如果只有氣體電離而陰極不能發(fā)射電子，沒(méi)有電流通過(guò)，那么電弧還是不能形成。因此陰極電子發(fā)射也和氣體電離一樣，都是電弧產(chǎn)生和維持的必要條件。一般情況下，電子是不能自由離開金屬表面向外發(fā)射的，要使電子逸出電極金屬表面而產(chǎn)生電子發(fā)射，就必須加給電子一定的能量，使它克服電極金屬內(nèi)部正電荷對(duì)它的靜電引力。所加的能量越大，促使陰極產(chǎn)生電子發(fā)射作用就越強(qiáng)烈。焊接時(shí)陰極所吸收的能量的不同，所產(chǎn)生的電子發(fā)射有以下幾類;熱發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射、撞擊發(fā)射等。陰極發(fā)射電子后，又從焊接電源獲得新的電子。(1)熱發(fā)射――焊接時(shí)，陰極表面溫度很高，陰極中的電子運(yùn)動(dòng)速度很快，當(dāng)電子的動(dòng)能大于陰極內(nèi)部正電荷的吸引力時(shí)，電子即沖出陰極表面，產(chǎn)生熱發(fā)射。溫度越高，則熱發(fā)射作用越強(qiáng)烈。(2)電場(chǎng)發(fā)射―在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，由于電場(chǎng)對(duì)陰極表面電子的吸引力，電子可以獲得足夠的動(dòng)能，從陰極表面發(fā)射出來(lái)。當(dāng)兩電極的電壓越高，金屬的逸出功小，則電場(chǎng)發(fā)射作用越大。(3)撞擊發(fā)射當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度較高、能量較大的正離子撞擊陰極表面時(shí)，將能量傳遞給陰極而產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象，叫做撞擊發(fā)射。如果電場(chǎng)強(qiáng)度越大，在電場(chǎng)的作用下正離子的運(yùn)動(dòng)速度也越快，則產(chǎn)生的撞擊發(fā)射作用也越強(qiáng)烈。實(shí)際上在焊接時(shí)，以上幾種電子發(fā)射作用常常是同時(shí)存在，相互促進(jìn)的，但在不同條件下，它們所起的作用可能稍有差異。例如，在引弧過(guò)程中，熱發(fā)射和電場(chǎng)發(fā)射起著主要作用;電弧正常燃燒時(shí)，如采用熔點(diǎn)較高的材料(鎢或碳等)作陰極，則熱發(fā)射作用較顯著;如采用銅或鋁等作陰極時(shí)，撞擊發(fā)射和電場(chǎng)發(fā)射就起主要影響;而鋼作陰極時(shí)，則和熱發(fā)射、撞擊發(fā)射、電場(chǎng)發(fā)射都有關(guān)系。(二)電弧切割的基本原理電弧切割主要有碳弧氣割、碳弧刨割條和等離子弧切割。1．碳弧氣割碳弧氣割是利用碳極電弧的高溫，把金屬的局部加熱到熔化狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣的氣流把熔化金屬吹掉，從而達(dá)到對(duì)金屬進(jìn)行切割的一種加工方法。目前，這種切割金屬的方法在金屬結(jié)構(gòu)制造部門得到廣泛應(yīng)用。碳弧氣割過(guò)程中，壓縮空氣的主要作用是把碳極電弧高溫加熱而熔化的金屬吹掉，還可以對(duì)碳棒電極起冷卻作用，這樣可以相應(yīng)地減少碳棒的燒損。但是，壓縮空氣的流量過(guò)大時(shí)，將會(huì)使被熔化的金屬溫度降低，而不利于對(duì)所要切割的金屬進(jìn)行加工。2．碳弧刨割條電弧刨割條的外形與普通焊條相同，是利用藥皮在電弧高溫下產(chǎn)生的噴射氣流，吹除熔化金屬、達(dá)到刨割的目的。工作時(shí)只需交、直流弧焊機(jī)，不用空氣壓縮機(jī)。操作時(shí)其電弧必須達(dá)到一定的噴射能力，才能除去熔化金屬。電弧焊的特點(diǎn)焊條電弧焊具有的優(yōu)點(diǎn)：1.設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)方便。焊接操作時(shí)不需要復(fù)雜的輔助設(shè)備，只需要配備簡(jiǎn)單的輔助工具，方便攜帶。不需要輔助氣體防護(hù)，并且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力。2.操作靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，凡焊條能夠到達(dá)的地方都能進(jìn)行焊接。焊條電弧焊適于焊接單件或小批量工件以及不規(guī)則的、任意空間位置和不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化焊接的焊縫。3.應(yīng)用范圍廣，可以焊接工業(yè)應(yīng)用中的大多數(shù)金屬和合金，如砥碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼、鑄鐵、銅合金、鎳合金等。此外，焊條電弧焊還可以進(jìn)行異種金屬的焊接、鑄鐵的補(bǔ)焊及各種金屬材料的堆焊。電弧焊的特點(diǎn)焊條電弧焊的不足之處：(1)依賴性強(qiáng)，焊條電弧焊的焊縫質(zhì)量可以通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電源、焊條、焊接工藝參數(shù)外，還依賴于焊工的操作技巧和經(jīng)驗(yàn)。(2)焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)條件差。焊接時(shí)，焊工始終在高溫烘烤和有毒煙塵環(huán)境中進(jìn)行手工操作及眼睛觀察。電弧焊的特點(diǎn)(3)生產(chǎn)效率低，與自動(dòng)化焊接方法相比，焊條電弧焊使用的焊接電流較小，而且需要經(jīng)常更換焊條。(4)不適于焊接薄板和特殊金屬。焊條電孤焊的焊接工件厚度一般在1.5mm以上,1mm以下的薄板不適于焊條電孤焊。對(duì)于活潑金屬（如Ti，Nb，Zr等）和難熔金屬（如Ta，Mo等），焊條電弧焊的氣體保護(hù)作用不足以防止其氧化，導(dǎo)致焊接質(zhì)量不高；對(duì)于低熔點(diǎn)金屬（如Ti．Nb，Zr及其合金等），焊條電弧焊電孤的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其熔點(diǎn)，所以也不能采用這種方法焊接。電弧焊的特點(diǎn)焊條電弧焊的安全特點(diǎn)：1、焊條電弧焊焊接設(shè)備的空載電壓一般為50～90V。而人體所能承受的安全電壓為30～45V，所以當(dāng)操作人員在更換焊條時(shí)，有可能發(fā)生觸電事故。因此焊接電弧焊操作者在操作時(shí)應(yīng)戴手套，穿絕緣鞋；2、焊接電弧弧柱中心的溫度高達(dá)6000～8000°C。焊條電弧焊時(shí)，焊條、焊件和藥皮在電弧高溫作用下，發(fā)生蒸發(fā)、凝結(jié)和氣體，產(chǎn)生大量煙塵。同時(shí)，電弧周圍的空氣在弧光強(qiáng)烈輻射作用下，還會(huì)產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等有毒氣體，在通風(fēng)不良的情況下，長(zhǎng)期接觸會(huì)引起危害焊工健康的多種疾病。因此焊接環(huán)境應(yīng)通風(fēng)良好；電弧焊的特點(diǎn)3、焊接時(shí)人體直接受到弧光輻射（主要是紫外線和紅外線的過(guò)渡照射）時(shí)，會(huì)引起操作者眼睛和皮膚的疾病。因此操作者在操作時(shí)應(yīng)戴防護(hù)面具和穿工作服；4、焊條電弧焊操作過(guò)程中，由于電焊機(jī)線路故障或者飛濺物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道補(bǔ)焊時(shí)防爆措施不當(dāng)?shù)?，都?huì)引起爆炸和火災(zāi)事故。1—焊條芯;2—焊藥:3—液態(tài)熔渣;4—凝固的熔渣;5—保護(hù)氣體;6一熔滴;7一熔池;8—焊縫;9—工件:10—電弧;11一焊鉗電弧焊的組成焊條電弧焊設(shè)備和工具包括:弧焊電源、焊鉗、面罩、焊條保溫桶;敲渣錘、鋼絲刷、焊縫檢驗(yàn)尺等?；『鸽娫词呛诵?，焊接電源的電氣特性和結(jié)構(gòu)方面，具有不同于一般電力電源的特點(diǎn)。主要原因是弧焊電源的負(fù)載是電弧，電源的電氣性能要求適應(yīng)電弧負(fù)載的特性。電弧焊的組成一、對(duì)弧焊電源的要求

焊條電弧焊的負(fù)載:電弧;它是動(dòng)態(tài)負(fù)載。焊條電弧焊電源除了應(yīng)具有一般電力電源的特性外，還必須滿足下列要求:1.對(duì)弧焊電源外特性的要求電源外特性:電源其他參數(shù)不變的情況下，改變負(fù)載時(shí)，電源輸出的電壓的穩(wěn)定值U與輸出的電流的穩(wěn)定值Ⅰ之間的關(guān)系曲線——U=f(I),稱為電源的外特性;弧焊電源的外特性有下降外特性、平降外特性、上升降外特性三種。電弧焊的組成焊接回路中弧焊電源與電弧構(gòu)成供電和用電系統(tǒng)，為保證電弧穩(wěn)定燃燒和焊接參數(shù)穩(wěn)定，電源外特性曲線與電弧靜特性曲線必須相交。交點(diǎn)處，電源供給的電壓和電流與電弧燃燒所需的電壓和電流相等。焊條電弧焊的電弧靜特性的工作段在平特性區(qū)，只有下降的電源外特性曲線才能與其相交，因此，焊條電弧焊的弧焊電源應(yīng)有下降的電源外特性。當(dāng)弧長(zhǎng)變化時(shí)，陡降外特性引起的電流變化量明顯小于緩降外特性引起的電流變化量。因此，為穩(wěn)定焊接參數(shù)，焊條電弧焊的弧焊電源應(yīng)采用陡降外特性的電源。電弧焊的組成2.對(duì)弧焊電源空載電壓的要求空載電壓:弧焊電源接通供電網(wǎng)絡(luò)，而焊接回路開時(shí)，弧焊電源輸出端的電壓。(1）保證引弧容易瞭引弧時(shí)，需要焊條或焊絲與工件接觸，因兩者之間往往存在銹污等雜質(zhì)，需要高的空載電壓擊穿接觸面，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通;電離在初始階段也需要強(qiáng)的電場(chǎng)。(2）保證電弧穩(wěn)定燃燒(3）保證人身安全原則:保證引弧容易和電弧穩(wěn)定,采用盡可能低的空載電壓。交流弧焊電源:UO=55～70V直流弧焊電源:UO=45~～85V一般規(guī)定空載電壓不得超過(guò)100v，特殊情況要超過(guò)，必須具有自動(dòng)防觸電裝置。3.對(duì)弧焊電源穩(wěn)態(tài)短路電流的要求弧焊電源穩(wěn)態(tài)短路電流:弧焊電源所能穩(wěn)定提供的最大電流，即輸出端短路時(shí)的電流。穩(wěn)態(tài)短路電流太大:焊條過(guò)熱，易引起藥皮脫落，增加飛濺;穩(wěn)態(tài)短路電流太小:引弧和熔滴過(guò)度困難;要求:穩(wěn)態(tài)短路電流為焊接電流的1.25～2.0倍。4.對(duì)弧焊電源調(diào)節(jié)特性的要求根據(jù)焊金屬材料的性質(zhì)、坡口及厚度、接頭形式、位置及焊條直徑不同，要求有不同的焊接電流。因此，要求對(duì)弧焊電源的焊接電流，能在一定范圍內(nèi)作均勻、靈活的調(diào)節(jié)。實(shí)質(zhì):調(diào)節(jié)電源外特性5.對(duì)弧焊電源動(dòng)特性的要求動(dòng)特性:電弧負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，焊接電源輸出電壓和電流的響應(yīng)過(guò)程?？梢杂没『鸽娫磁c時(shí)間的關(guān)系表征，它表明焊接電源對(duì)負(fù)載的瞬態(tài)改變的反應(yīng)能力。焊接過(guò)程從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到另外一個(gè)穩(wěn)態(tài)，這就是動(dòng)特性的實(shí)質(zhì)。動(dòng)特性好:引弧、重新引燃電弧容易、穩(wěn)定、飛濺少。二、弧焊電源的分類及型號(hào)1.弧焊電源的分類及特點(diǎn)①按結(jié)構(gòu)原理可以分為:交流弧焊電源、直流弧焊電源、脈沖弧焊電源、弧焊逆變器。②按電流性質(zhì)可以分為:交流弧焊電源、直流弧焊電源、脈沖弧焊電源。2.弧焊電源的型號(hào)及技術(shù)參數(shù)根據(jù)GB/T10249—1988《電焊機(jī)型號(hào)編制方法》中規(guī)定，焊機(jī)的型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定的編排順序組成，其編排順序及含意如下:焊鉗焊鉗是一種夾持器，起著從焊接電纜向焊條傳導(dǎo)焊接電流的作用，使操作者能夾住焊條和控制焊條。焊鉗上的絕緣手柄將操作者的手與焊接回路隔絕。焊鉗必須夾緊焊條并將其保持在良好的電接觸狀態(tài)，要求焊鉗的重量輕、易于掌握，而且堅(jiān)固耐用。焊鉗分各種規(guī)格，以適應(yīng)各種焊條直徑。每種規(guī)格焊鉗按所要夾持的最大直徑焊條需用的電流設(shè)計(jì)。常用的市售焊鉗有300A和500A兩種，應(yīng)根據(jù)焊接電流選用不致過(guò)熱的最小規(guī)格的焊鉗。焊接電纜是焊接回路的一部分，應(yīng)具有最大的撓度，以便容易操作，特別是操縱焊鉗．焊接電纜必須耐磨和耐擦傷。焊接電纜由多股絞合在一起的細(xì)銅絲或鋁絲組成，并且包在軟的絕緣包皮內(nèi)。包皮是用合成橡膠或韌性好、電阻高和耐熱性好的塑料制成的。在絞合導(dǎo)線和包皮之間纏繞有保護(hù)層，使導(dǎo)線和包皮之間有一些活動(dòng)余地而獲得最大的柔軟性。

焊接電纜可制成各種規(guī)格。每一特定用途所要求的電纜規(guī)格取決于最大焊接電流、焊接電路長(zhǎng)度（焊接電纜和接地電纜的總和）以及焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率，電纜隨著焊接電流增加而增大，使電纜中的電壓降和電能損耗保持在允許的水平。如果需要長(zhǎng)電纜，可用相配的電纜接頭將短電纜連接起來(lái)。利用每根電纜端頭的接線片將電纜接到焊機(jī)上。電纜和接頭或接線片之間的連接必須牢固，而且電阻要小。面罩面罩是保護(hù)操作者的眼鏡和面部不受電弧直接輻射與飛濺物傷害的防護(hù)罩，操作者通過(guò)面罩上的黑玻璃能清楚地觀察焊接熔池。面罩通常用暗色的壓縮纖維或玻璃纖維絕緣材料制成。面覃應(yīng)該重量輕，而且應(yīng)設(shè)計(jì)成使操作者盡可能感到舒適。

焊接面罩上有一放置濾光片的“窗口”，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為51mm×130mm。也可用大一些的開口。濾光片應(yīng)能吸收由電弧發(fā)射的紅外線、紫外線以及大多數(shù)可見(jiàn)光線。目前使用的濾光片可吸收由電弧發(fā)射的99%以上的紅外線和紫外線。

可根據(jù)工作電流大小選用濾光片，常用的是8～12號(hào)濾光片。使用直徑4mm焊條時(shí)，根據(jù)鏡片的黑度建議采用10號(hào)濾光片。濾光片需加保護(hù)，以防止被熔滴飛濺玷污和破碎。這可在濾光片的兩側(cè)放置透明玻璃片或其他保護(hù)材料。接地夾鉗和擋板接地夾鉗是將焊接導(dǎo)線或接地電纜接到工件上的一種夾持裝置。接地夾鉗必須能形成牢固的連接，又能快速方便地夾到工件上。低負(fù)載持續(xù)率時(shí)，彈簧夾鉗可能是合適的。但使用大電流時(shí)，可能需要螺栓夾鉗，以使夾鉗不過(guò)熱并形成良好的連接。擋板用于將焊接區(qū)與外界隔離開，防止焊接弧光影響他人工作，避免火花飛濺引起火災(zāi)。在室外工作時(shí)，設(shè)置擋板還可防止風(fēng)吹而引起的偏弧。防護(hù)手套和防護(hù)服焊接電弧中會(huì)飛濺火花或熔滴，特別是在非平焊位置或大電流焊接時(shí)，飛濺問(wèn)題更為突出。為了防止焊接時(shí)被弧光和飛濺物傷害，操作者必須戴皮革防護(hù)手套，穿護(hù)裙或工作服。也要求防護(hù)操作者的踝關(guān)節(jié)和腳不受熔渣和飛濺物的燒傷。建議穿平腳褲、帶護(hù)腳套或穿防護(hù)皮鞋；操作者在敲焊渣時(shí)應(yīng)戴平光眼睛。焊條保溫桶焊條保溫桶是焊接操作者現(xiàn)場(chǎng)必備的輔具。將已烘干的焊條放置在保溫桶內(nèi)供現(xiàn)場(chǎng)使用，可起到干燥、防潮、防雨淋等作用，能夠避免使用中焊條藥皮的含水率上升，這對(duì)于低氫型焊條的施焊尤為重要。焊條從烘干箱取出后，應(yīng)立即放入焊條保溫桶內(nèi)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。其他輔助工具如尖錘、鋼絲尉、扁鏨、手錘等。主要用來(lái)清理焊接工件上的熔渣、銹蝕和氧化物等，常用的有尖形錘和鉗工手錘。扁鏨用以開小坡口及清除焊瘤等缺陷。在排煙情況不好的場(chǎng)所焊接時(shí)，應(yīng)配備煙霧吸塵器或排風(fēng)扇等輔助器具。此外，還應(yīng)配備鋼絲鉗、螺絲刀、扳手、試電筆等，供操作者維護(hù)焊接設(shè)備和排除一般故障用。電弧焊使用的電焊條，由藥皮和焊芯兩部分組成。

焊條藥皮有以下幾種作用：

（1）確保電弧穩(wěn)定燃燒，使焊接過(guò)程正常進(jìn)行；

（2）利用藥皮反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體，保護(hù)電弧和熔池，防止空氣中的有害氣體（如氮、氧等）侵入熔池；

（3）藥皮熔化后形成熔渣，覆蓋在焊縫表面上保護(hù)焊縫金屬，使焊縫金屬緩慢冷卻，有助于氣體逸出，防止氣孔產(chǎn)生，改善焊縫的組織和性能；

（4）藥皮熔化后會(huì)進(jìn)行各種冶金反應(yīng)，如脫氧、去硫、去磷等，從而提高焊縫質(zhì)量，減少合金元素?zé)龘p；

（5）通過(guò)藥皮將所需要的合金元素?fù)郊拥胶缚p金屬中去，改進(jìn)和控制焊縫金屬的化學(xué)成分，以獲得所希望的性能；

（6）藥皮在焊接時(shí)形成套管，增加電弧吹力，集中電弧熱量，促進(jìn)熔滴過(guò)渡到熔池，有利于完成焊接過(guò)程。

焊芯是焊條的金屬芯。為了保證焊縫的質(zhì)量，對(duì)焊芯中各種金屬元素的含量，都有嚴(yán)格的規(guī)定。特別是對(duì)有害雜質(zhì)（如硫、磷等）有嚴(yán)格的限制，焊芯金屬的質(zhì)量應(yīng)優(yōu)于母材。焊條電弧焊工藝一、焊條電弧焊工藝參數(shù)焊條電弧焊的焊接工藝參數(shù)通常包括:焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、電源種類和極性、焊接層數(shù)等。1.焊條直徑為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量選用較大直徑的焊條，但直徑過(guò)大，會(huì)造成未焊透或成形不良，必須正確選擇焊條直徑。焊條直徑大小的選擇與下列因素有關(guān)(1）焊件厚度厚度大應(yīng)選用較大直徑的焊條;厚度小應(yīng)選用較小直徑的焊條;

(2）焊縫位置在板厚相同的條件下，平焊位置的焊接所選用的焊條直徑應(yīng)比其他位置大一些，立焊最大不超過(guò)5mm，仰焊和橫焊最大不超過(guò)4mm，這樣可以形成較小的熔池，減少熔化金屬的下淌。(3）焊接層次多層焊時(shí)，如果第一層焊縫所用焊條直徑過(guò)大，會(huì)造成因電弧過(guò)長(zhǎng)而不能焊透，為防止根部焊不透，第一層焊道應(yīng)選用小直徑焊條焊接，以后各層可以根據(jù)焊件厚度選用較大直徑的焊條。(4）接頭形式搭接接頭、T形接頭不存在焊不透的問(wèn)題，應(yīng)選用較大直徑的焊條，以提高生產(chǎn)率。2．電源種類和極性（1）電源種類用交流電源焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定性差。采用直流電源焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定、柔順、飛濺少，但電弧磁偏吹較交流嚴(yán)重。低氫型焊條穩(wěn)弧性差，通常必須采用直流弧焊電源。用小電流焊接薄板時(shí)，也常用直流弧焊電源，因?yàn)橐”容^容易，電弧比較穩(wěn)定。(2〉極性對(duì)于直流電源有正接法和反接法;交流電源無(wú)極性的區(qū)分。正接:焊件接正極，電極（焊條）接負(fù)極反接:焊件接負(fù)極，電極（焊條）接正極極性的選用，應(yīng)根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊件所需的熱量來(lái)決定。直流電弧焊時(shí)，當(dāng)陽(yáng)極和陰極材料相同時(shí)，由于陽(yáng)極區(qū)溫度高于陰極區(qū)，因此使用酸性焊條焊接厚板時(shí)，可采用直流正接，以獲得較大的熔深;焊接薄板時(shí)，則采用直流反接，以防止燒穿。焊接重要結(jié)構(gòu)，使用堿性焊條（如E5015等)時(shí)，無(wú)論是厚板或薄板，均應(yīng)直流反接，這樣可以減少飛濺和氣孔，并使電弧穩(wěn)定燃燒。3.焊接電流焊接電流:流經(jīng)焊接回路的電流增大焊接電流能提高生產(chǎn)率，但焊接電流過(guò)大易產(chǎn)生咬邊、焊穿等缺陷，同時(shí)增加焊件變形和金屬飛濺，也會(huì)使焊接接頭的組織由于過(guò)熱而發(fā)生變化;而焊接電流過(guò)小會(huì)使電弧不穩(wěn),造成未焊透、夾渣以及焊縫成形不良等缺陷，降低焊接接頭的力學(xué)性能。所以，焊接時(shí)要合理選擇焊接電流。選擇焊接電流時(shí)，應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和層數(shù)等因素綜合考慮。決定焊接電流的主要因素是:焊條直徑、焊縫位置、焊條類型、焊接層數(shù)。(1）焊條直徑焊條直徑越大，熔化焊條所需的熱量越多，焊接電流越大。碳鋼酸性焊條焊接電流大小與焊條直徑的關(guān)系一般可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式確定:(2）焊縫位置在相同焊條直徑的條件下，平焊時(shí)焊接電流可大些。其他位置焊接時(shí)，為了防止熔化金屬?gòu)娜鄢刂辛鞒?，須減小熔池面積，以便于控制焊縫成形，須采用小一些的電流，立焊、橫焊時(shí)，一般比平焊位置小10%~15%，仰焊時(shí)比平焊位置小15%～20%。(3）焊條類型在相同條件的情況下，堿性焊條使用的焊接電流一般應(yīng)比酸性焊條小10%~15%左右，否則焊縫中易產(chǎn)生氣孔。焊接不銹鋼，使用不銹鋼焊條時(shí)，為了減小晶間腐蝕，以及減少焊條發(fā)紅，焊接電流應(yīng)比碳鋼焊條小15%～20%。(4）焊接層次焊接打底層時(shí)，特別是單面焊雙面成形時(shí)，為保證背面焊縫質(zhì)量，常使用較小的焊接電流;焊接填充層時(shí)，為提高效率，保證熔合良好，常使用較大的焊接電流;焊接蓋面層時(shí)，為防止咬邊和保證焊縫成形，使用的焊接電流應(yīng)比填充層稍小些。試焊過(guò)程中，可根據(jù)下述幾點(diǎn)來(lái)判斷電流是否合適:①看飛濺:電流過(guò)大時(shí)，電弧吹力大，可看到較大顆粒的鐵水向熔池外飛濺，焊接時(shí)爆裂聲大;電流過(guò)小時(shí)，電弧吹力小，熔渣和鐵水不易分清。②看焊縫成形:電流過(guò)大時(shí)，熔深大、焊縫余高低、兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊;電流過(guò)小時(shí)焊縫窄而高、熔深淺、兩側(cè)與母材熔合不好;電流適中時(shí)，焊縫兩側(cè)與母材熔合得很好，呈圓滑過(guò)渡。③看焊條熔化狀況:電流過(guò)大，焊條熔化了大半根時(shí)，其余部分均已發(fā)紅;電流過(guò)小，電弧燃燒不穩(wěn)定，焊條易粘在焊件上。4.電弧電壓電弧電壓由電弧長(zhǎng)度決定，電弧長(zhǎng)，電弧電壓高;電弧短，電弧電壓低;焊接時(shí)，由焊工根據(jù)具體情況靈活掌握。電弧過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)下列不良情況:(1)電弧燃燒不穩(wěn)定，易擺動(dòng)，電弧熱能分散，飛濺增多，造成金屬和電能的浪費(fèi);

(2）焊縫厚度（熔深）小，易產(chǎn)生咬邊、焊不透、焊縫表面高低不平、焊波不均勻的缺陷;(3）對(duì)熔化金屬的保護(hù)差，空氣中氧、氮等有害氣體易侵入，使焊縫產(chǎn)生氣孔的可能性增加，使焊縫金屬的力學(xué)性能降低;電弧電壓的確定:應(yīng)力求使用短弧焊，相應(yīng)的電弧電壓為16~25V;立、仰焊時(shí)弧長(zhǎng)應(yīng)比平焊更短些，以利于熔滴過(guò)度，防止熔化金屬下淌;使用堿性焊條時(shí)應(yīng)比酸性焊條弧長(zhǎng)短些，以利于