埋弧焊特点.ppt
§ 7-1 埋弧焊的原理
状不规则的焊缝无法焊接。
三、埋弧焊自动调节
合理地选择焊接参数，并保证预定的焊接参数在焊 接过程中稳定，是获得优质焊缝的重要条件。 焊条电弧焊是通过人工调节来保证选定的焊接参数 稳定的，即依靠焊工的肉眼观察焊接过程，经分析比 较，然后用手调整焊条的运条动作来完成。
（2）焊接时不能直接观察电弧与坡，的相对位置，
容易产生焊偏及未焊透，不能及时调整工艺参数。
（3）埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高， 电流小于100 A时，电弧稳定性较差，因此，不适宜焊 接厚度小于1mm的薄件。 （4）焊接设备比较复杂，维修保养工作量比较大， 且仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接，对于一些形
§ 7-1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
埋弧焊的原理
一、埋弧焊过程
埋弧焊过程示意图 1—焊剂漏斗 2—软管 3—坡口 4—母材 5—焊剂 6—熔敷金属 7—渣壳 8—导电嘴 9—电源 10—送丝机构 11—焊丝
埋弧焊焊缝断面示意图 1—焊丝 2—电弧 3—熔池 4—熔渣 5—焊剂 6—焊缝 7—焊件 8—渣壳
二、埋弧焊的特点
1. 埋弧焊的优点
（1）焊接生产率高
（2）焊接质量好 （3）改变焊工的劳动条件 （4）节约焊接材料及电能 （5）焊接范围广
2. 埋弧焊的缺点
（1）埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护，一般只适 用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接，其他 位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区 的覆盖和防止熔池金属的漏淌。
埋弧焊的特点
埋弧焊1. 埋弧焊的原理埋弧焊是以电弧为热源的机械焊接方法。
埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可融化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。
当电弧热使焊丝，母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区便由金属与焊剂蒸汽构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。
空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。
电弧附近的熔池在电弧力作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池内金属在熔渣保护下不与空气接触。
随着电弧向前移动，电弧力将业态金属推向后方并逐渐冷却凝固形成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。
焊接时，焊丝连续不断向前送进，端部在电弧作用下不断熔化。
依据应用场景不同，焊丝有单丝，双丝和多丝。
有的应用中还以药剂焊丝替代裸焊丝，或用钢带代替焊丝。
埋弧焊有自动和手动两种，焊丝送进均由机械小车自动完成，手动焊接的电弧移动由手持焊枪移动完成。
但不管哪种方法，焊接时都要求满足熔化的焊剂和熔池金属在凝固前必须保持在原位置。
埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似，埋弧焊过程中，熔化焊剂产生的渣和气，有效地保护了电弧熔池，同时还可以起到脱氧和掺合金地作用，与焊丝配合保证焊缝金属地化学成分和力学性能，防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷，焊后未熔化地焊剂另行清理回收。
2. 埋弧焊地特点主要优点：●生产效率高，埋弧焊所用地焊接电流大，相应电流密度也大，加上焊剂和熔渣地保护，电弧地熔透能力和熔覆速度都大大提高。
以板厚8~10mm的钢板对接为例，单丝埋弧焊焊接速度可以到到30~50m/h，若用双丝焊接和多丝焊接，速度还可以提高1倍以上，而焊条电弧焊速度则不超过6~8m/h。
同时埋弧焊不开口一次可达20mm。
●焊接质量好，因为熔渣保护，熔化金属不与空气接触，焊缝金属中含氮量降低，而且熔池金属凝固较慢，液体金属和熔化焊剂之间冶金反应充分，减少了焊缝产生气孔，裂纹的可能性。
焊接工艺参数通过自动调节保持稳定，焊工操作技术要求不高，焊缝成型好，成分稳定，力学性能良好，焊缝质量高。
焊工工艺学 第七章 埋弧焊
用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接，其他
位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区 的覆盖和防止熔池金属的漏淌。 （2）焊接时不能直接观察电与坡，的相对位置， 容易产生焊偏及未焊透，不能及时调整工艺参数。
（3）埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高， 电流小于100 A时，电弧稳定性较差，因此，不适宜焊 接厚度小于1mm的薄件。 （4）焊接设备比较复杂，维修保养工作量比较大， 且仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接，对于一些形
三、高效埋弧焊技术
1. 多丝埋弧焊
双丝埋弧焊原理图 ａ) 纵列式 ｂ) 横列式 ｃ) 直列式
多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊接速度快、耗 能低、填充金属少等优点。
2. 带极埋弧焊
带极埋弧焊原理图 １—电源 ２—带极 ３—带极送进装置 ４—导电嘴 ５—焊剂 ６—渣壳 ７—焊道 ８—焊件
3. 窄间隙埋弧焊
焊剂。熔炼焊剂是将原料混合后入炉熔炼，经水冷粒
化、烘干而成。 （2）焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、 低锰焊剂和无锰焊剂等，并可根据焊剂中二氧化硅和 氟化钙的含量高低，分成不同的类型。
3. 焊剂的牌号
（1）熔炼焊剂牌号的表示方法
焊剂牌号表示为“HJ × × × ”， HJ后面有三位
数字。 1）第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。
5. 焊丝伸出长度
一般将导电嘴出口到焊丝端部的长度称为焊丝伸出 长度。当焊丝伸出长度增加时，则电阻热作用增大，使
焊丝熔化速度增快，以致焊缝厚度稍有减少，余高略有
增加；伸出长度太短，则易烧坏导电嘴。焊丝伸出长度 随焊丝直径的增大而增大，一般在15 ~40mm之间。
6. 焊丝倾角
焊丝倾角对焊缝成形的影响 ａ) 焊丝后倾 ｂ) 焊丝前倾 ｃ) 焊丝后倾角对焊缝厚度及焊缝宽度的影响
埋弧焊
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第三节
埋弧焊的设备
一、埋弧焊机的功能和分类
二、埋弧焊机的结构特点
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一、埋弧焊机的功能和分类
1．埋弧焊机的主要功能 1) 建立焊接电弧，并向电弧供给电能；
2) 连续不断地向焊接区送进焊丝，并自动保持确
定的弧长和焊接工艺参数不变，使电弧稳定燃
烧；
3) 使电弧沿接缝移动，并保持确定的行走速度； 4) 在电弧前方不断地向焊接区铺撒焊剂； 5) 控制焊机的引弧、焊接和熄弧停机的操作过程。
(2) 焊接材料种类
适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不 锈钢、耐热钢以及某些有色金属，如镍基合金、铜合金等。
铸铁一般不能用埋弧焊焊接。
铝、镁及其合金因没有适用的焊剂，目前还不能使用埋弧焊 焊接。
铅、锌等低熔点金属材料也不适合用埋弧焊焊接。
最能发挥埋弧焊快速、高效特点的生产领域，是造船、锅炉、 化工容器、大型金属结构和工程机械等工业制造部门。
埋弧焊常用的焊丝直径有2mm、3mm、4mm、 5mm和6mm五种
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2．焊剂
焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣，以隔绝空气 对熔池金属的污染，控制焊缝金属的化学成分， 保证焊缝金属的力学性能，防止气孔、裂纹和夹 渣等缺陷的产生。
同时，考虑实施焊接工艺的需要，还要求焊剂具 有良好的稳弧性能，形成的熔渣应具有合适的密 度、粘度、熔点、颗粒度和透气性，以保证焊缝 获得良好的成形，最后熔渣凝固形成的渣壳具有 良好的脱渣性能。
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2．焊车行走机构
焊车行走机构包括行走电动机及传动系统、
行走轮及离合器等。
第七章-埋弧焊PPT课件
丝式焊机（缓降外特性电源）多用交流电源（可减小电弧的磁偏
吹）；新式焊机用逆变电源（体积小、重量轻、能耗低）
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2、焊接机
属于通用型集成体， 配导轨使用。其中包括送 丝／行走驱动装置、焊剂 斗、焊丝盘和控制面板等。
一般多用内绕式焊丝 盘（也可以用开式焊丝 盘）。
焊机机头上的导电嘴 有滚动式、夹瓦式和管式， 以夹瓦式多见。
出现静态误差。 b）调节过程结束后，如果焊丝干伸长发生了变化，则电
弧将在一新的稳定工作点下燃烧，并产生误差。
影响调节精度的因素有： 焊丝干伸长变化量； 焊丝直径、焊丝电流 密 度、焊丝电阻率； 焊接保护条件以及 电源外特性形状等；
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调节器的静态特性方程为：
保持焊接过程稳定的条件是：
并且 综合得到 14
k 为调节器灵敏 度；
Vm为焊丝熔化速 度，它正比于焊接电 流，并随电弧电压的 增加而减小。
ki为熔化速度随 电流的变化系数；
ku为熔化速度随 电压的变化系数。
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上式称作电弧电压反馈调节系统的静态特性方 程；表示在变速送丝自动焊系统中，送丝给定电 压一定时，电弧在稳定工作点燃烧所需具备的焊 接电流与电弧电压的配比关系。
第二节 埋弧焊设备
一、设备的构成
主要由焊接电源、焊丝盘 及焊丝送进机构、焊剂送 进装置、焊接控制装置、 行走小车、导轨、辅助装 置等组成。通常把焊接电 源之外的集成体称作焊接 机。
1、焊接电源
埋弧焊多用较粗的焊丝，常用电弧电压自动调节的变速送丝
式焊机（陡降外特性电源）；细丝时可用电弧自身调节的等速送
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埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊的工作原理及特点
埋弧焊是一种常用的电弧焊方法，它的工作原理及特点如下。
工作原理：
埋弧焊是用大功率的电流在焊接件两端的电极之间形成电弧，将焊接
材料和基材加热至熔化状态，并在熔池中形成熔渣。
埋弧焊在电弧与焊接
件之间放置了一层熔化焊剂，使其与基材熔化后形成的熔池分隔开来。
熔
化焊剂不参与电弧熔化的金属成分，其主要功能是保护熔池和焊接区域，
防止氧、氮、水蒸气等有害物质的污染，从而保证焊缝质量。
特点：
1.焊缝质量高：埋弧焊的熔化焊剂能够有效保护焊缝免受大气中氧气、氮气等污染物的侵害，焊缝质量较高，有助于减轻后续的焊接缺陷修复工作。
2.焊接速度快：埋弧焊可以采用大电流进行焊接，因此焊接速度较快，有助于提高焊接效率。
3.适用范围广：埋弧焊适用于焊接多种材料，包括碳钢、低合金钢、
不锈钢、耐热钢等，适用于多种焊接位置，如平焊、立焊、横焊等。
4.焊接过程稳定：由于埋弧焊采用了熔化焊剂保护熔池，因此焊接过
程中的喷溅较少，焊接稳定性较好。
5.可靠性高：埋弧焊接头的焊接性能稳定，焊缝质量可靠，常用于对
焊缝强度和密封性要求较高的工作场合。
6.操作简单：埋弧焊设备操作简单，电流稳定，可自动化控制，适合
进行大批量、连续性的焊接作业。
总结：
埋弧焊是一种高效、高质量的焊接方法，其特点包括焊缝质量高、焊接速度快、适用范围广、焊接过程稳定、可靠性高和操作简单等。
在工程实践中得到广泛应用，能够满足各种焊接需求。
埋弧焊的原理及特点
埋弧焊的原理及特点一、埋弧焊工作原理埋弧焊是利用埋在焊剂中的焊丝与焊件之间的电弧所产生的热量熔化焊丝、焊剂和焊件并形成焊缝的一种焊接方法。
二、埋弧焊的特点及应用1.埋弧焊的优点（1）焊接生产效率高（I↑V↑）可使用大电流焊接，同时因电弧加热集中，熔透深度及焊丝熔化速度增加；例如单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下I型坡口钢板；热量损失少，从而热效率提高，焊接速度大大提高，单丝埋弧焊的焊接速度可达30～50m/h,而焊条电弧焊只有6～8m/h。
（2）焊接质量好保护效果好（焊剂、熔渣保护）空气中的氮、氧难以侵入，提高了焊缝金属的强度和韧性；由于焊接速度快，热输入相对减少，热影响区的宽度比焊条电弧焊小，有利于减小焊接变形及防止近缝区金属过热。
熔池金属凝固速度慢（冶金反应、成份稳定、缺陷少）；焊接过程自动化，焊缝表面光洁、平整、成形美观。
（3）改善焊工的劳动条件机械化操作，埋弧不见弧光不需面罩，烟尘、气体少。
（4）节约焊接材料及电能熔深大，可不开或少开坡口，减少了焊缝中焊丝的填充量，节省因加工坡口而消耗的母材。
飞溅极少，无焊条头的损失，节省焊接材料。
热量集中，且利用率高，因此单位长度焊缝所消耗的电能大为降低。
（5）焊接范围广能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢，还能焊接耐热钢及铜合金、镍基合金等有色金属。
并且还可以进行磨损、耐腐蚀材料的堆焊。
但不适用于铝、钛等氧化性强的金属和合金的焊接。
2.埋弧焊的缺点（1）采用颗粒状焊剂保护，只适用于平焊或倾角不大的位置及角焊位置焊接，其他位置需采用特殊装置。
（2）不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透，也不能及时调整焊接工艺参数，需要采用焊缝自动跟踪装置保证焊炬对准焊缝不焊偏。
（3）焊接电流较大，电弧的电场强度较高，当电流小于100A 时，电弧的稳定性较差，因此不适于厚度小于1mm的薄件的焊接。
（4）焊接设备复杂，维修保养难度大。
只适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接，无法焊接形状不规则的焊缝。
第3章 埋弧焊
使电弧恢复至原来的长度而稳定燃烧，这种作用称为电弧自身调节作用。
(2)影响电弧自身调节性能的因素 影响电弧自身调节性能的因素主要有焊接电流和电源外特性。 1)焊接电流。电弧长度改变后， 焊接电流变化越显著，则电弧长
度恢复得越快。当电弧长度改变
的条件相同时，选用大电流焊接 的电流变化值(Δ I1)，要大于选用 小电流焊接的电流变化值(Δ I2)，
等设备的配合，可以方便地完成内外环缝、内外纵缝的焊接，
与焊接变位器配合，可以焊接球形容器焊缝等。
1)立柱式焊接操作机：立柱式焊接操作机的构造如图3-6所示，用以完 成纵、环缝多工位的焊接。
图3-6 立柱式焊接操作机 1—埋弧焊机 2—横臂 3—横臂进给机构 4—齿条 5—钢轨 6—行走台车 7—焊接电源及控制箱 8—立柱
第三章 埋弧焊
第一节 埋弧焊的原理及特点 定义：埋弧焊是相对于明弧焊而言的，是指电弧在颗粒状焊剂层下 燃烧的一种焊接方法。 焊接时，焊机的启动、引弧、焊丝的送进及热源的移动全由机械控制， 是一种以电弧为热源的高效的机械化焊接方法，现已广泛用于锅炉、压力 容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。 一、埋弧焊工作原理 埋弧焊是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧所产生的热量来熔化焊丝、焊剂 和焊件而形成焊缝的。
2.埋弧焊机组成 典型的埋弧焊机组成如图3-5所示，它是由焊接电源，机械系统 (包括送丝机构、行走机构、导电嘴、焊丝盘、焊剂漏斗等)，控
制系统(控制箱、控制盘)三部分组成。
图3-5典型埋弧焊机的组成 1—焊接电源 2—控制装置 3—焊丝盘 4—焊丝 5—焊丝送给电动机 6—焊剂漏斗 7—焊丝送给滚轮 8—焊剂 9—电弧 10—轨道 11—焊剂回收装置
图3-3 弧长变化、网压波动对焊接电流和电弧电压的影响 a)弧长变化的影响 b)网压波动的影响
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2. 焊剂
（1）焊剂的作用
防止空气侵入，调整焊缝金属成分和改善 焊接工艺性。
（2）焊剂的分类 焊剂
按制造方法
按化学成分
熔炼焊剂
烧结焊剂
粘结焊剂 (陶质焊剂)
按MnO含量
按SiO2、 CaF2含量
（3）焊剂的牌号
HJ × × ×
同一类型的不同编号 焊剂中的二氧化硅、 氟化钙含量 焊剂中的氧化锰含量 熔炼焊剂
2. 埋弧焊机的组成
MZT-1000型自动焊车外形
MZT-1000型自动焊车可调部位示意图
四、埋弧焊技术
1. 接头形式与坡口尺寸(GB986-88)
主要接头形式是对接接头与角接头。
2. 焊前准备
清理焊接区，进行点焊和安装引弧、收弧板等。
3. 埋弧焊的工艺参数
主要包括焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊 接速度、焊丝伸出长度等。 ★确定焊接工艺参数的主要依据，是焊件厚度、 接头形式与坡口尺寸。
4. 对接焊缝的焊接
（1）板厚12mm以 下，单面焊双面一次 成形。
（2）板厚大于 12mm—双面焊
第一道焊缝采取以 下方法：
a、加焊剂垫；
b、SMAW+SAW、 TIG+SAW。
5. 环缝的埋弧自动焊
6. 角焊缝的焊接
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第一节 埋 弧 焊
一、埋弧焊特点 1. 优点
（1）生产率高； （2）焊接质量好； （3）节约材料与电能； （4）劳动条件好。
2. 缺点
（1）无法进行立焊、横焊或仰焊； （2）机动灵活性差，只适用于焊接较长的或 圆周焊缝，无法焊接不规则的焊缝； （3）无法焊接1mm以下的薄板。
二、埋弧焊的焊接材料
1. 焊丝
★第一位数字的编排方法见表7-1； ★第二位数字的编排方法见表7-2。
3. 焊接低碳钢的焊丝与焊剂
焊接低碳钢，一般用低碳钢焊丝（H08A） 配合高锰高硅低氟焊剂(HJ431或HJ430)。
三、埋弧焊焊机
1. 对埋弧焊机的要求
（1）自动引弧并保持电弧稳定。 （2）按预定速度给送焊丝。 （3）电弧按预定的方向及速度行走。 （4）能调节焊接电流与电弧电压。 （5）自动熄弧。