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埋弧焊和焊接的基礎(chǔ)知識

1、什么是電弧？

 電弧是一種通過氣體放電的現(xiàn)象，在兩個電極之間的空氣間隙中產(chǎn)生持久而強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象，稱為焊接電弧。電弧是目前我們?nèi)祟愃苤苯討?yīng)用的溫度最高的熱源，一般自由電弧的弧柱中心溫度可達(dá)八千度左右，而壓縮電弧（等離子電弧）的弧柱中心溫度更是高達(dá)一萬八千度以上。

 

2、什么是引燃？

 

我們把開始造成兩電極間氣體發(fā)生離及電子發(fā)射而引起電弧燃燒的過程，叫做電弧的引燃。

 

3、電弧的引燃可以用如下兩種方法：

 

第一種方法是將兩電極互相靠近到只有1－2mm的間距，這時如果在兩電極間加有很高的電壓（約1000V以上），那么在強(qiáng)電場作用下，陰極上的電子即可以克服陰極內(nèi)部正電荷對它的靜電引力而逸出陰極表面，產(chǎn)生電場導(dǎo)致電子發(fā)射，造成空氣中放電而形成電弧，但是這種方法因為電壓極高，危險性很大。

 

第二種方法是先將兩電極互相接觸，然后迅速拉開至3－4mm的距離來引燃電弧，實際上焊接電弧就是利用為種方法來引燃的。例如：首先將通上焊接電源的焊條未端與焊件表面相接觸，然后很快地將焊條拉開至與焊件表面距離3－4mm的間隙，則電弧就在焊條與焊件的間隙中燃燒了。焊接電弧引燃的順利與否，還與如下幾個因素有關(guān)：焊接電流強(qiáng)度、電弧中的電離物質(zhì)、電源的空載電壓及其特性等。如果焊接電流大，電弧中又存在容易電離的元素，電源的空載電壓高時，則電弧的引燃就容易。

 

4、名詞解釋：

 

與電弧相關(guān)的幾個名詞：

 

焊接電壓(電弧電壓)：與在焊機(jī)實測過程中的約定電壓相對應(yīng)，是電弧兩端（兩極之間或者說電極與工件之間）的電壓降、包括陰極壓降、極壓降和弧柱壓降。

 

焊接電流：焊接時，流經(jīng)焊接回路的電流。

 

引弧電壓：能使電弧引燃的電壓。

 

熔池：焊接時在焊熱源作用下，焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分。

 

弧坑：弧焊時，由于斷弧或熄弧時操作不當(dāng)，在焊道未端形成的金屬低洼部分。

 

電弧穩(wěn)定性：電弧保持穩(wěn)定燃燒（不產(chǎn)生斷弧、飄移和磁偏吹等）的程度。

 

電弧挺度：在熱收縮和磁收縮等效應(yīng)的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。

 

電弧力：焊接電弧對熔滴、熔池及母材表面的機(jī)械作用力。

 

電弧偏吹：焊接過程中，因氣流的干擾、磁場的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象。

 

磁偏吹：直流電弧焊時，因受到焊接回路所產(chǎn)生的電磁力或磁場的作用而產(chǎn)生的電弧偏吹。

 

熔滴：弧焊時，在焊條（或焊絲）端形成的并向熔池過渡的液態(tài)金屬滴。

 

熔滴過渡：熔滴通過電弧空間向熔池轉(zhuǎn)移的過程。有粗滴過渡、短路過度、噴射過渡等。

 

極性：直流電弧焊或電弧切割時，焊件與電源輸出端正、負(fù)極的接法。有正接法和反接兩種。

 

5、常見電弧焊接方法介紹：

 

電弧焊（arc welding）是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。包括有：手弧焊（S.M.A.W）、埋弧焊（S.A.W）、鎢極氣體保護(hù)電弧焊（TIG）、等離子弧焊(PAW)、熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）等。絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作為熱源。在形成接頭時，可以采用也可以不采用填充金屬。所用的電極是在焊接過程中熔解的焊絲時，叫作熔化極電弧焊，諸如手工焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、管狀焊絲電弧焊等；所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒和鎢棒時，叫作不熔化極電弧焊，諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等，較薄的金屬板材、管材的焊接，用等離子弧焊較易進(jìn)行。
 

什么是埋弧焊？埋弧焊的應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

 

答：埋弧焊一般是指電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，因為從外觀上講，電弧是埋在焊劑層下的，所以叫埋弧焊接。一般用機(jī)械自動送進(jìn)焊絲，在焊接進(jìn)行時，在焊接區(qū)上覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材金屬熔化，形成焊縫。
 

埋弧焊可以采用較大電流，與焊條手弧焊相比，由于沒有人工參與焊接過程，所以最大優(yōu)點(diǎn)是焊縫質(zhì)量好、焊接速度高，其工效可相當(dāng)于手工電弧焊的幾十倍。因而特別適合焊接大型焊件的直縫和環(huán)縫，而且本焊接方式的機(jī)械化程度較高，焊縫質(zhì)量一般不會因焊工的素質(zhì)下降而變化。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于焊接碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼等。由于熔渣可以降低接頭冷卻速度，所以有些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼也可采用。
缺點(diǎn)：由于使用顆粒狀焊劑，同時電流很大，所以埋弧焊一般只能平焊位置操作，不能達(dá)到全位置焊。同時操作不靈活，不宜焊接復(fù)雜形狀的焊縫。