初級第十一章相關(guān)工種的基本知識焊工第三節(jié)：碳弧氣刨知識焊工·初級3.1碳弧氣刨的原理及特點(diǎn)3.2碳弧氣刨的工具和材料3.3碳弧氣刨的設(shè)備3.4氣刨工藝3.1碳弧氣刨的原理及特點(diǎn)1、碳弧氣刨的原理利用碳棒或石墨與工件間產(chǎn)生的電弧將金屬熔化，并用壓縮空氣將其吹掉，實(shí)現(xiàn)在金屬表面上加工溝槽的方法。1-電極2-刨鉗3-壓縮空氣流

4-工件3.1碳弧氣刨的原理及特點(diǎn)2、碳弧氣刨特點(diǎn)與用風(fēng)鏟或砂輪相比，效率高、噪音小、并可減輕勞動強(qiáng)度，與等離子氣刨相比，設(shè)備簡單、壓縮空氣容易獲得，且成本低由于碳弧氣刨是利用氧化作用刨切金屬的，因而不但適用于黑色金屬，而且還適用于不銹鋼、鋁、銅等有色金屬及其合金由于碳弧氣刨是利用壓縮空氣把融化金屬吹走，因而可進(jìn)行全位置操作，手工碳弧氣刨的靈活性和可操作性較好，因而在狹窄工位或可達(dá)性差的部位，碳弧氣刨仍可使用。碳弧氣刨系統(tǒng)示意圖1-電源?

2-氣刨槍??

3-碳棒??

4-電纜氣管??5-空氣壓縮機(jī)??6-工件3.1碳弧氣刨的原理及特點(diǎn)3、碳弧氣刨的應(yīng)用清焊根返修焊件時(shí)清除缺陷開焊接坡口，特別是中、厚板對接坡口，管對接U形坡口。清理鑄件毛邊、飛刺、澆冒口及鑄件中的缺陷切割不銹鋼中、薄板4、碳弧氣刨的缺點(diǎn)煙霧、粉塵污染弧光輻射噪音較大操作不當(dāng)易引起槽道增碳對操作者的技術(shù)要求高1、氣刨槍導(dǎo)電性好，壓縮空氣能正確又集中吹出電極能牢固夾持，更換方便，外殼絕緣良好，質(zhì)量輕，使用方便。氣刨槍有兩種形式：（1）側(cè)面送風(fēng)式。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，壓縮空氣緊貼碳棒噴出，碳棒長度調(diào)節(jié)方便。缺點(diǎn)：只能向左或右單一方向進(jìn)行氣刨，無絕緣、億短路。（2）圓周送風(fēng)式。優(yōu)點(diǎn)：壓縮空氣由碳棒四周噴出，碳棒均勻冷卻，刨槽前端無雜渣堆積，可各個方向操作，絕緣性好，質(zhì)量輕，使用靈活；缺點(diǎn):?結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。3.2碳弧氣刨的工具和材料側(cè)面送風(fēng)式圓周送風(fēng)式2、碳棒碳棒是由碳、石墨加上適當(dāng)?shù)恼澈蟿?，通過擠壓成形，焙烤后鍍一層銅而制成。對碳棒的要求是導(dǎo)電良好、耐高溫、不易折斷和價(jià)格低廉等。常用圓形和扁形碳棒兩種。圓形碳棒主要用于焊縫清根、背面開槽及清除焊接缺陷等，扁形碳棒用于刨除焊件上殘留的臨時(shí)焊疤、清除焊縫余高和焊瘤，有時(shí)也用作碳弧切割。一般采用鍍銅實(shí)心碳棒，鍍銅層厚度為0.3~0.4mm。碳棒在保管時(shí)應(yīng)保持干燥。使用前如發(fā)現(xiàn)碳棒受潮，應(yīng)烘干后才能使用，。3.2碳弧氣刨的工具和材料圓形碳棒扁形碳棒1、電源碳弧氣刨一般采用具有陡降外特性且動特性較好的手工直流電弧焊機(jī)作為電源。由于碳弧氣刨一般使用的電流較大，且連續(xù)工作時(shí)間較長，因此，應(yīng)選用功率較大的焊機(jī)。逆變直流電源晶閘管整流電源3.3碳弧氣刨的設(shè)備2、壓縮空氣氣源企業(yè)集中供氣的空壓站，空氣壓力一般為0.5~1Mpa，滿足碳弧氣刨要求；小型空壓機(jī)供氣，常用空氣壓力為0.4~0.6Mpa范圍內(nèi)供氣。3.3碳弧氣刨的設(shè)備活塞式空氣壓縮機(jī)1、工藝參數(shù)及其影響（1）極性——常用直流電源極性：采用直流電源時(shí)，焊件與電源輸出端正、負(fù)極的接法。焊件接電源正極，焊條接電源負(fù)極的接法叫正接，也稱正極性。焊件接電源負(fù)極，焊條接電源正極的接法叫反接，也稱反極性。一般采用直流反接，這樣電弧穩(wěn)定，熔化金屬的流動性較好，凝固溫度較低，電弧發(fā)出連續(xù)的刷刷聲，刨槽寬窄一致，光滑明亮。若極性接錯，電弧不穩(wěn)且發(fā)出斷續(xù)的嘟嘟聲。3.4氣刨工藝金屬材料鋼鑄鐵銅及其合金鋁及其合金不銹鋼極性反接正接正接正接或反接反接（2）碳棒的直徑與電流電流與碳棒直徑成正比關(guān)系，一般可參照經(jīng)驗(yàn)公式選擇電流：I=(30-50)d3.4氣刨工藝鋼板厚度與碳棒直徑之間的關(guān)系：鋼板厚度碳棒直徑鋼板厚度碳棒直徑3一般不刨8~126~84~6410~158~106~85~615以上10常見碳棒規(guī)格與選用電流：斷面形狀規(guī)格（mm）適用電流（A）斷面形狀規(guī)格（mm）適用電流（A）圓形φ3X355φ4X355φ5X355φ6X355φ7X355φ8X355150~180150~200150~250180~300200~350250~400扁形3X12X3555X10X3555X12X3555X15X3555X18X3553X20X355200~300300~400350~450400~500500~600550~6003.4氣刨工藝對于一定直徑的碳棒，如果電流較小，則電弧不穩(wěn)，且易產(chǎn)生夾碳缺陷；適當(dāng)增加氣刨電流。刨槽加寬，刨深也增加，而且可以提高氣刨的線速度和獲得光滑的刨槽，在實(shí)際應(yīng)用中，一般選用較大的電流。但過大的電流，碳棒易發(fā)紅，鍍銅皮脫落，碳棒燒損很快，甚至碳棒融化，造成嚴(yán)重滲碳。因此氣刨電流收碳棒直徑約束此外碳棒的直徑還與刨槽寬度有關(guān)，刨槽越寬，碳棒直徑應(yīng)越大，通常碳棒直徑應(yīng)比刨槽寬度小2mm左右。刨槽的寬度主要由碳棒直徑和電流大小及操作技術(shù)來決定。碳棒直徑大，使用電流大刨槽變寬。（3）刨削速度——0.5-1.2m/min刨削速度對刨槽尺寸、表面質(zhì)量都有一定的影響，速度太快會造成碳棒與金屬相碰，使碳粘于刨槽頂部，形成所謂“夾碳”的缺陷。隨著刨削速度的增大，刨削深度將減少。引弧時(shí)刨削速度稍慢。（4）壓縮空氣壓力——0.4-0.6MPa壓縮空氣的壓力由使用的電流決定。壓縮空氣的壓力高，刨削有力，因此壓力高是有利的，碳弧刨削常用的壓縮空氣壓力為0.5~0.6MPa，流量為0.85~1.7立方米/秒。3.4氣刨工藝電流（A）壓縮空氣壓力（MPa）140~190190~270270~340340~470470~5500.35~0.40.4~0.50.5~0.550.5~0.550.5~0.6（5）電弧長度——1-2mm碳弧氣刨時(shí)，弧長過長，電弧不穩(wěn)定，易熄弧或槽道不整齊?；《逃欣谔岣呱a(chǎn)效率。但過短易引起：“夾碳”缺陷。（6）碳棒傾角——25-45°碳棒與刨件沿刨槽方向的夾角稱為碳棒傾角。傾角大小主要會影響刨槽深度和刨削速度，傾角增大，則刨削深度增加，刨削速度減小。（7）碳棒伸出長度——80-100mm碳棒從鉗口到電弧端的長度為伸出長度。伸出的長度越長，鉗口離電弧就越遠(yuǎn)，壓縮空去吹到熔池的風(fēng)力就不足，不能將融化金屬順利吹除；另一方面伸出長度越長，碳棒的電阻越大，燒損也就快。但伸出長度太短，會引起操作不方便。一般碳棒伸出長度為80~100mm，當(dāng)碳棒燒損到30~40mm時(shí)，就需調(diào)整伸出長度。3.4氣刨工藝2、操作技術(shù)（1）準(zhǔn)備工作檢查極性、選擇電流、調(diào)節(jié)碳棒伸出長度、檢查壓縮空氣壓力、調(diào)節(jié)風(fēng)口對準(zhǔn)刨槽（2）引弧先送風(fēng)后引弧，引燃電弧瞬間電弧不宜拉得過長（3）刨削開始慢一點(diǎn)，碳棒不應(yīng)橫向擺動和往復(fù)移動，只能沿刨削方向作直線運(yùn)動