碳弧气刨的工作原理

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碳弧气刨技术培训教材(共 36张PPT)

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6.碳棒倾角 碳棒与工件间的夹角α大小,主要会影响刨槽 深度和刨削速度。夹角增大,则刨削深度增加, 刨削速度减小。
一般手工碳弧气刨采用夹角45°~60°左右为
宜。
碳棒夹角与刨槽深度的关系
7.刨削速度 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量和刨削过程的 稳定性有一定的影响。 刨削速度应与电流大小和刨槽深度(或碳棒与
槽的两侧,即产生粘渣。 粘渣主要是由于压缩空气压力小引起的。但刨槽速 度与电流配合不当,刨削速度太慢时也易粘渣,在 采用大电流时更为明显。
其次在倾角过小时也易粘渣。粘渣可采用风铲清除。
3.刨槽不正或深浅不均
碳棒歪向刨槽的一侧就会引起刨槽不正。 碳棒运动时上下波动就会引起刨槽的深度不均。
碳棒的角度变化同样能使刨槽的深度发生变化。
4-工件
2.特点 生产效率高 改善了劳动强度 使用灵活方便,有利于保证质量 3.应用 清根、返修焊件时清除缺陷 清理铸件毛边、飞刺、浇冒口及铸件中的 缺陷 切割不锈钢中、薄板 开焊接坡口
二.碳弧气刨设备
1.焊接电源
逆变直流电源
晶闸管整流电源
二.碳弧气刨设备
2.压缩空气源
活塞式空气压缩机
3.工具 气刨枪:

3.刨削
开始慢一点,碳棒不应横向摆动和往复移动,只能
沿刨削方向作直线运动。 手要稳,对准准线,碳棒应端正,倾角保持不变, 调整碳棒伸出长度时不应停止送风,以利于碳棒冷 却。
结束时,应先断弧,过几秒后关闭送气阀门。
4. 当环境温度低于 5℃时,凡常温需预热焊接的
钢种,利用碳弧气刨清根和修理缺陷时,也必
刨槽前,注意碳棒与工件的相对位置。
提高操作的熟练程度。
4.刨偏 刨削时往往由于碳棒偏离预定目标造成刨偏。

碳弧气刨原理和使用方法

碳弧气刨原理和使用方法

碳弧气刨原理和使用方法碳弧气刨原理和使用方法一、原理碳弧气刨是利用碳极和金属之间产生的高温电流,把金属局部加热到熔化状态,同时利用压缩空气的高速气流把这些熔化金属吹掉,从而实现对金属母材进行刨削和切割的一种加工工艺方法,如下图:图1 碳弧气刨示意图二、应用范围1.焊缝挑焊根工作中。

2.利用碳弧气刨开坡口,尤其是U型坡口。

3.返修焊件时,可使用碳弧气刨消除焊接缺陷(挖出)。

4.清除铸件表面的毛边、飞刺、冒口和铸件中的缺陷。

5.切割不锈钢板、薄板6.在板材工件上打孔。

7.刨削焊缝表面的余高。

三、碳弧气刨的工艺参数(主要)1.碳棒规格及适用电流(表1)电流对刨槽的尺寸影响很大,电流增加时,刨槽的宽度增加,深度增加更多,采取大电流可以提高刨削速度,并获得较光滑的刨槽。

但电流过大时,碳棒头易发红,镀铜层易脱落。

正常电流下,碳棒发红长度为25mm,电流小则容易产生夹碳现象。

实际生产中可参考表1选用电流。

表1 碳棒规格及适用电流断面形状规格(mm)适用电流(A)断面形状规格(mm)适用电流(A)圆形φ3×355φ4×355φ5×355φ6×355φ7×355φ8×355φ10×150—180150—200150—250180—300200—350250—400400—550450—600扁形3×12×3555×10×3555×12×3555×15×3555×18×3555×20×3555×25×200—300300—400350—450400—500450—550500—600550—600550—600355φ12×3553556×20×3552.刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。

碳弧气刨

碳弧气刨
短弧可以提高生产效率,同时也可提高碳棒的 利用率。
电弧太短时,容易引起“夹碳”缺陷。 刨削过程弧长变化尽量小以保证得到均匀的刨削 尺寸。
渗碳
碳弧气刨工艺参数
4.压缩空气压力
压缩空气的压力,会直接影响创削 速度和槽表面质量。
压力高,可提高创削速度和刨槽表 面的光滑程度。
压力低,则造成刨槽表面粘渣。
一般压缩空气的压力为0.4~ 0.6MPa 压缩空气所含水分和油分可通过在压缩空 气的管路上加过滤装置予以限制。
4、碳棒
圆形
扁形
02
碳弧气刨工艺参数
碳弧气刨工艺参数
1.电源极性 2.碳棒的直径与电流 3.电弧长度 4.压缩空气压力 5.碳棒伸出长度 6.碳棒倾角 7.刨削速度
碳弧气刨工艺参数
1.电源极性
碳弧气刨碳钢和合金钢时,采用直流 反接。
直流反接气刨时,电弧稳定,刨削速 度均匀,电弧发出连续的刷刷声,刨槽两 侧宽窄一致,表面光滑照亮。
4.碳弧气刨应用
1、清根、返修焊件时清除缺陷; 2、清理铸件毛边、飞刺、浇冒口及 铸件中的缺陷; 3、切割不锈钢中、薄板; 4、开焊接坡口
二、碳弧气刨设备
1、焊接电源
晶闸管式焊机
逆变式焊机
二、碳弧气刨设备
2、压缩空气源
活塞式空气压缩机
二、碳弧气刨设备
3、工具
气刨枪
侧面送风式
圆周送风式
二、碳弧气刨设备
采用直流正接,则电弧发生抖动,并 发出断续的嘟嘟声,刨槽两侧呈现与电弧 抖动声相对应的圆弧状,刨槽表面粗糙。
碳弧气刨工艺参数
2.碳棒的直径与电流
碳棒直通常根据钢板的厚度选用,但也要考虑 刨槽宽度的需要,一般直径应比所需的槽宽小 2~4mm。

碳弧气刨基本知识

碳弧气刨基本知识

碳弧气刨基本知识目录一、碳弧气刨基本概念 (2)1.1 碳弧气刨的定义 (2)1.2 碳弧气刨的应用领域 (3)二、碳弧气刨设备与工具 (4)三、碳弧气刨工艺原理 (5)3.1 碳弧气刨的原理 (6)3.2 碳弧气刨的工艺流程 (7)四、碳弧气刨操作技巧 (8)4.1 碳弧气刨的准备工作 (9)4.2 碳弧气刨的操作步骤 (10)4.3 碳弧气刨的安全注意事项 (11)五、碳弧气刨在实际工作中的应用案例 (12)5.1 碳弧气刨在金属切割中的应用 (13)5.2 碳弧气刨在焊接修复中的应用 (14)5.3 碳弧气刨在其他领域的应用 (15)六、碳弧气刨的优缺点及发展趋势 (16)6.1 碳弧气刨的优点 (18)6.2 碳弧气刨的缺点 (19)6.3 碳弧气刨的发展趋势 (20)一、碳弧气刨基本概念碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温,使金属表面局部熔化,从而实现表面清理和焊接的一种高效工艺方法。

在碳弧气刨过程中,电弧产生的高温足以使金属熔化并蒸发,形成一定的气体保护效果。

由于电弧的吹力作用,可以将熔化的金属及其氧化物吹掉,实现表面的清理效果。

碳弧气刨具有操作简便、生产效率高、适用范围广等优点。

它可以在各种金属材料上使用,包括碳钢、不锈钢、合金钢等。

碳弧气刨还可以用于焊接前的表面清理和预处理工作,以及缺陷的检测和修复工作。

需要注意的是,碳弧气刨过程中会产生大量的烟尘和有害气体,对环境和人体健康造成一定的影响。

在使用碳弧气刨时,需要采取必要的防护措施,如佩戴防护眼镜、口罩和手套等。

1.1 碳弧气刨的定义碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温,使电极和基体金属熔化,同时用压缩空气的气流来吹除熔化金属,从而实现表面清理和局部加热加工的方法。

这种工艺在金属加工领域中被广泛应用,特别是在钢铁制造、化工设备制造等行业中,用于清除焊缝、毛刺、旧漆层以及进行局部热处理等。

在碳弧气刨过程中,一般将碳棒作为电极,通过调整电流和电压来控制电弧的温度和能量。

碳弧气刨原理

碳弧气刨原理

碳弧气刨原理
碳弧气刨是一种常用的金属切割工具,其原理是利用高温的碳
弧气体将金属材料进行切割。

碳弧气刨主要由电源系统、气体系统
和控制系统组成,下面我们将详细介绍碳弧气刨的工作原理。

首先,碳弧气刨的电源系统提供高压电源,将电能转换为电弧
能量。

当电源系统启动后,电流通过碳棒产生电弧,同时产生高温。

这种高温的电弧是碳弧气刨切割金属的关键。

其次,碳弧气刨的气体系统提供气体,通常是氧气或空气。


体在电弧下被分解成离子和自由基,形成等离子体。

等离子体的温
度非常高,可以达到数千摄氏度,这样的高温可以使金属材料瞬间
熔化并被吹除,从而实现切割的目的。

最后,控制系统对电源和气体系统进行精确控制,以确保碳弧
气刨的稳定工作。

控制系统能够调节电流大小、气体流量和喷嘴位置,以适应不同金属材料的切割需求。

通过控制系统的精确调节,
可以实现对金属材料的高效切割。

总的来说,碳弧气刨的工作原理是利用高温的碳弧和气体等离
子体对金属材料进行切割。

通过电源系统提供电能、气体系统提供
气体和控制系统的精确调节,碳弧气刨可以实现对金属材料的高效
切割。

除了切割外,碳弧气刨还可以用于焊接、热喷涂等工艺。

在工
业生产中,碳弧气刨已经成为一种重要的切割工具,其高效、精准
的切割能力受到了广泛的认可。

总之,碳弧气刨作为一种重要的金属切割工具,其原理简单清晰,通过电能和气体的协同作用,可以实现对金属材料的高效切割。

在未来的工业生产中,碳弧气刨有望发挥更大的作用,为金属加工
领域带来更多的便利和效益。

碳弧气刨——精选推荐

碳弧气刨——精选推荐

碳弧气刨第一节:气刨的设备、工具及材料一、碳弧气刨的原理利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化,并利用压缩空气将其吹掉,实现在金属表面上加工沟槽的方法叫碳弧气刨。

碳弧气刨是使用碳棒或石墨棒作电极,与工件间产生电弧,将金属熔化,并用压缩空气将熔化金属吹除的一种表面加工沟槽的方法。

在焊接生产中,主要用来刨槽、消除焊缝缺陷和背面清根。

碳弧气刨有下列特点:(1)手工碳弧气刨时,灵活性很大,可进行全位置操作。

可达性好,非常简便。

(2)清除焊缝的缺陷时,在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度。

(3)噪声小,效率高。

用自动碳弧气刨时,具有较高的精度,减轻劳动强度。

碳弧气刨的缺点是:碳弧有烟雾、粉尘污染和弧光辐射,此外,操作不当容易引起槽道增碳。

碳弧气刨工艺规范1. 主题内容与适用范围本规范规定了手工和自动碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。

本规范适用于低碳钢和低合金钢的碳弧气刨,用于清根、开U型坡口、清除焊接接头缺陷等。

2. 一般要求2.1 碳弧气刨的电极材料2.1.1 应选用碳弧气刨专用的碳棒,且符合有关要求。

2.1.2 碳棒断面一般为圆形。

2.1.3 当用于自动碳弧气刨时,应选用可连接(螺纹或锥体连接)的碳棒。

当第一根碳棒被消耗时,另一根可以迅速而方便地接上,保证操作连续而不中断。

2.1.4 碳棒在保管时应保持干燥。

使用前如发现碳棒受潮,应经烘干后使用,烘干温度为120℃左右,保温2小时。

2.2 碳弧气刨枪应选用侧向送风的碳弧气刨枪,以保证金属熔渣的清除。

2.3 电源2.3.1 碳弧气刨必须采用直流电源,手工碳弧气刨应采用陡降外特性的直流电源。

自动碳弧气刨,根据控制模式,可采用陡降外特性或平特性的直流电源。

2.3.2 碳弧气刨一般所需电流较大,连续工作时间长,故应选用功率较大的直流焊机。

若选用硅整流焊机作电源时,尤应防止超载,以确保金属熔渣的清除。

2.3.3 碳弧气刨电源极性的选用根据材质而定,一般碳钢、合金钢选用直流反接。

碳弧气刨

碳弧气刨
接U接坡口。 • 3)清除焊缝中的缺陷。 • 4)清除铸件的毛边、飞刺、浇铸口及缺陷 • 5)在板材工件上打孔。 • 6)刨削焊缝表面的余高。
碳弧气刨设备
• 2 设备及材料
• 碳弧气刨系统由电源、气刨枪、碳棒、电 缆气管和压缩空气源等组成。如图2所示。
碳弧气刨电源
• 2.1 电源 • 碳弧气刨一向采用具有陡降外特性且动特性较好
• (2)电流与碳棒直径 电流与碳棒直径 成正比关系,一般可参照下面的经验公式 选择电流:
碳弧气刨工艺
碳弧气刨工艺

I=(30~50)D
式中 I——电流(A)
D——碳棒直径(mm)
• 对于一定直径的碳棒,如果电流较小,则电弧不 稳,且易产生夹碳缺陷;适当增大电流,可提高
刨削速度、刨槽表而光滑、宽度增大。在实际应
• 侧面送气气刨枪 侧面送气气刨枪结构如 图3所示。
侧面送气气刨枪嘴结构
• 侧面送气气刨枪嘴结构如图4所示。
侧面送气气刨枪
• 侧面送气气刨枪的优点:结构简单,压缩 空气紧贴碳棒喷出,碳棒长度调节方便。 缺点:只能向左或右单一方向进行气刨。
圆周送气气刨枪
• (2)圆周送气气刨枪 圆周送气气刨枪只 是枪嘴的结构与侧面送气气刨枪有所不同。 圆周送气气刨枪嘴结构如图5所示。
适用电流A 200-250 240-280 260-300 350-400 400-450 450-500 480-530 500-550 550-600
碳弧气刨工艺
• 3 碳弧气刨工艺
• (1)电源极性 碳弧气刨一般采用直流反 接(工件接负极)。这样电弧稳定,熔化 金属的流动性较好,凝固温度较低,因此 反接时刨削过程稳定,电弧发出连续的刷 刷声,刨槽宽窄一致,光滑明亮。若极性 接错,电弧不稳且发出断续的嘟嘟声。

碳弧气刨原理

碳弧气刨原理

碳弧气刨原理
碳弧气刨是一种常用的金属切削工具,它利用高温电弧和气流的作用来完成对
工件的切削加工。

碳弧气刨原理主要包括电弧发生原理、气流作用原理和切削原理三个方面。

首先,让我们来了解一下碳弧气刨的电弧发生原理。

碳弧气刨通过电源将电能
转化为电弧能量,电流经过碳棒产生高温电弧,电弧的温度高达3000-6000摄氏度,能够使工件表面瞬间熔化并蒸发,从而实现切削加工。

电弧发生时,还会产生强烈的光和热,因此在使用碳弧气刨时需要注意保护眼睛和皮肤,以免受到伤害。

其次,气流作用原理也是碳弧气刨实现切削加工的重要原理之一。

碳弧气刨通
过喷嘴向切削区域喷射高压空气,气流的作用可以将熔化的金属颗粒吹散,同时也可以冷却切削区域,防止工件过热变形。

气流的加速和喷射方向对切削效果有着重要的影响,合理的气流设计可以提高碳弧气刨的切削效率和精度。

最后,我们来谈谈碳弧气刨的切削原理。

碳弧气刨利用高温电弧和气流的协同
作用,可以对各种金属材料进行切削加工,包括钢铁、铝合金、铜等。

在切削过程中,电弧瞬间加热工件表面,使其熔化并蒸发,而气流则将熔化的金属颗粒吹散,从而实现对工件的切削。

由于电弧和气流的高能量作用,碳弧气刨在切削速度和效率上都具有明显的优势。

综上所述,碳弧气刨是一种高效、精密的金属切削工具,其原理包括电弧发生
原理、气流作用原理和切削原理。

通过合理的电弧和气流设计,碳弧气刨可以实现对各种金属材料的高效切削加工,广泛应用于机械加工、航空航天等领域。

在使用碳弧气刨时,需要注意保护措施,确保安全高效地完成切削任务。

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碳弧气刨使用焊接技术制造金属结构时,必须先将金属切割成符合要求的形状,有时还需要刨削各种坡口,清焊根及清除焊接缺陷。

虽然对金属进行切割和刨削的方法多种多样,然而应用电弧热切割和刨削金属具有显著的诸多优点,因而被广泛应用。

实际上,电弧切割与电弧气刨的工作原理、电源、工具、材料及气源完全一样,不同之处仅仅在于具体操作略有不同。

可以认为电弧气刨是电弧切割的一种特殊形式,而碳弧气刨则是电弧气刨家族中的一员。

1.1 碳弧气刨的原理、特点及应用1.1.1 原理碳弧气刨是利用在碳棒与工件之间产生的电弧热将金属熔化,同时用压缩空气将这些熔化金属吹掉,从而在金属上刨削出沟槽的一种热加工工艺。

其工作原理如图 1 所示。

图 1 碳弧气刨工作原理示意图1-碳棒2-气刨枪夹头3-压缩空气4-工件5-电弧L-碳棒外伸长α-碳棒与工件夹角1.2 特点1) 与用风铲或砂轮相比,效率高,噪音小,并可减轻劳动强度。

2) 与等离子弧气刨相比,设备简单,压缩空气容易获得且成本低。

3) 由于碳弧气刨是利用高温而不是利用氧化作用刨削金属的,因而不但适用于黑色金属,而且还适用于不锈钢、铝、铜等有色金属及其合金。

4) 由于碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去,因而可进行全位置操作;手工碳弧气刨的灵活性和可操作性较好,因而在狭窄工位或可达性差的部位,碳弧气刨仍可使用。

5) 在清除焊缝或铸件缺陷时,被刨削面光洁铮亮,在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度,故有利于清除缺陷。

6) 碳弧气刨也具有明显的缺点,如产生烟雾、噪音较大、粉尘污染、弧光辐射、对操作者的技术要求高。

1.1.3 应用1) 清焊根。

2) 开坡口,特别是中、厚板对接坡口,管对接 U 形坡口。

3) 清除焊缝中的缺陷。

4) 清除铸件的毛边、飞刺.浇铸口及缺限。

1.2 设备及材料碳弧气刨系统由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和压缩空气源等组成。

如图 2 所示。

图 2 碳弧气刨系统示意图1-电源2-气刨枪3-碳棒4-电缆气管5-空气压缩机6-工件[1][2][3][4][5][6]碳弧气刨1.2.1 电源碳弧气刨一般采用具有陡降外特性且动特性较好的手工直流电弧焊机作为电源。

由于碳弧气刨一般使用的电流较大,且连续工作时间较长,因此,应选用功率较大的焊机。

例如,当使用Φ 7mm 的碳棒时,碳弧气刨电流为 350A ,故宜选用额定电流为 500A 的手工直流电弧焊机作为电源。

使用工频交流焊接电源进行碳弧气刨时,由于电流过零时间较长会引起电弧不稳定,故在实际生产中一般并不使用。

近年来研制成功的交流方波焊接电源,尤其是逆变式交流方波焊接电源的过零时间极短,且动态特性和控制性能优良,可应用于碳弧气刨。

1.2.2 气刨枪碳弧气刨枪的电极夹头应导电性良好、夹持牢固,外壳绝缘及绝热性能良好,更换碳棒方便,压缩空气喷射集中而准确,重量轻和使用方便。

碳弧气刨枪就是在焊条电弧焊钳的基础上,增加了压缩空气的进气管和喷嘴而制成。

碳弧气刨枪有侧面送气和圆周送气两种类型。

(1) 侧面送气气刨枪侧面送气气刨枪结构如图 3 所示。

侧面送气气刨枪嘴结构如图 4 所示。

图 3 侧面送气气刨枪结构示意图1-电缆气管2-气刨枪体3-喷嘴4-喷气孔侧面送气气刨枪的优点:结构简单,压缩空气紧贴碳棒喷出,碳棒长度调节方便。

缺点:只能向左或右单一方向进行气刨。

(2) 圆周送气气刨枪圆周送气气刨枪只是枪嘴的结构与侧面送气气刨枪有所不同。

圆周送气气刨枪嘴结构如图 5 所示。

圆周送气气刨枪的优点:喷嘴外部与工件绝缘,压缩空气由碳棒四周喷出。

碳棒冷却均匀,适合在各个方向操作。

缺点:结构比较复杂。

图 4 侧面送气气刨枪嘴结构示意图图 5 圆周送气气刨枪嘴结构示意图1-电缆气管的螺孔2-气道3-碳棒孔4--紧固碳棒的螺孔1.2.3 碳棒碳棒是由碳、石墨加上适当的粘合剂,通过挤压成形,焙烤后镀一层铜而制成。

碳棒主要分圆碳棒、扁碳棒和半圆碳棒三种,其中圆碳棒最常用。

对碳棒的要求是耐高温,导电性良好,不易断裂,使用时散发烟雾及粉尘少。

碳弧气刨的碳棒规格及适用电流如表 1 所示。

碳弧气刨表 1 碳棒规格及适用电流断面形状规格/ mm 适用电流/ A圆形3 × 355 150~1804 × 355 150~2005 × 355 150~2506 × 355 180~3007 × 355 200~3508 × 355 250~4009 × 355 350~45010 × 355 350~500扁形3 × 12 × 355 200~3004 × 8 × 355 180~2704 × 12 × 355 200~4005 × 10 × 355 300~400 5 × 12 × 355 350~450 5 × 15 × 355 400~500 5 × 18 × 355 450~550 5 × 20 × 355 500~6001.3 碳弧气刨工艺1.3.1 工艺参数及其影响(1) 电源极性碳弧气刨一般采用直流反接 ( 工件接负极 ) 。

这样电弧稳定,熔化金属的流动性较好,凝固温度较低,因此反接时刨削过程稳定,电弧发出连续的刷刷声,刨槽宽窄一致,光滑明亮。

若极性接错,电弧不稳且发出断续的嘟嘟声。

(2) 电流与碳棒直径电流与碳棒直径成正比关系,一般可参照下面的经验公式选择电流:I =(30 ~ 50) D式中I ——电流 (A) ;D ——碳棒直径 (mm) 。

对于一定直径的碳棒,如果电流较小,则电弧不稳,且易产生夹碳缺陷;适当增大电流,可提高刨削速度、刨槽表面光滑、宽度增大。

在实际,应用中,一般选用较大的电流,但电流过大时,碳棒烧损很快,甚至碳棒熔化,造成野重掺碳小碳棒直径钧选择主要根据所需豹一般碳棒直径应比所要求的刨槽宽度小 2 ~ 4mm 。

(3) 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸,表面质量和刨削过程的稳定性有一定的影响。

刨削速度须与电流大小和刨槽深度 ( 或碳棒与工件间的夹角 ) 相匹配。

刨削速度太快,易造成碳棒与金属短路、电弧熄灭,形成夹碳缺陷。

一般刨削速度为 0.5 ~1.2m/min 左右为宜。

(4) 压缩空气压力压缩空气的压力会直接影响刨削速度和刨槽表面质量;压力高,可提高刨削速度和刨槽表面的光滑程度;压力低,则造成刨槽表面粘渣。

一般要求压缩空气的压力为 0.4 ~ 0.6Mpa 。

压缩空气所含水分和油分可通过在压缩空气的管路中加过滤装置予以限制。

(5) 碳棒的外伸长碳棒从导电嘴到碳棒端点的长度为外伸长。

手工碳弧气刨时,外伸长大,压缩空气的喷嘴离电弧就远,造成风力不足,不能将熔渣顺利吹掉,而且碳棒也容易折断。

一般外伸长为 80 ~ 100mm 为宜。

随着碳棒烧损,碳棒的外伸长不断减少,当外伸长减少至 20 ~ 30mm 时,应将外伸长重新调至 80 ~ 100mm 。

(6) 碳棒与工件间的夹角碳棒与工件间的夹角α( 如图 1 所示 ) 大小,主要会影响刨槽深度和刨削速度。

夹角增大,则刨削深度增加,刨削速度减小。

一般手工碳弧气刨采用夹角45 °左右为宜。

1.3.2 常见缺陷及排除措施(1) 夹碳刨削速度和碳棒送进速度不稳,造成短路熄弧,碳棒粘在未熔化的金属上,易产生夹碳缺陷。

夹碳缺陷处会形成一层含碳量高达 6.7 %的硬脆的碳化铁。

若夹碳残存在坡口中,焊后易产生气孔和裂纹。

排除措施:夹碳主要是操作不熟练造成的,因此应提高操作技术水平。

在操作过程中要细心观察,及时调整刨削速度和碳棒送进速度。

发生夹碳后,可用砂轮、风铲或重新用气刨将夹碳部份清除干净。

(2)粘渣碳弧气刨吹出的物质俗称为渣。

它实质上主要是氧化铁和碳化铁等化合物,易粘在刨槽的两侧而形成粘渣,焊接时容易形成气孔。

排除措施:粘渣的主要原因是压缩空气压力偏小。

发生粘渣后,可用钢丝刷、砂轮或风铲等工具将其清除。

(3) 铜斑碳棒表面的铜皮成块剥落,熔化后.集中熔敷到刨槽表面某处而形成铜斑。

焊接时,该部位焊缝金属的含铜量可能增加很多而引起热裂纹。

排除措施:碳棒镀铜质量不好、电流过大都会造成铜皮成块剥落而形成铜斑。

因此,应选用质量好的碳棒和选择合适的电流乙发生铜斑后,可用钢丝刷、砂轮或重新用气刨将铜斑消除干净。

碳弧气刨(4) 刨槽尺寸和形状不规则在碳弧气刨操作;过程中小有时会产生刨槽不正,深浅不匀甚至刨偏的缺陷。

排除措施:产生这种缺陷的主要原因是操作技术不熟练,因此应从以下几个方面改善操作技术:①保持刨削速度和碳棒送进速度稳。

②在刨削过程中,碳:棒的空间位置尤其是碳棒夹角应合理且保持稳定。

③;刨削时应集中注意力,使碳棒对准预定刨削路径。

在清焊根时,应将碳棒对准装配间隙。

1.3.3 碳弧气刨的操作(1) 根据碳棒直径选择并调节好电流,使气刨枪夹紧碳棒并调节碳棒外伸长为80 ~ 100mm 左右:打开气阀并调节好压缩空气流量,使气刨枪气口和碳棒对准待刨部位。

(2) 通过碳棒与工件轻轻接触引燃电弧。

开始时,碳棒与工件的夹角要小,逐渐将夹角增大到所需的角度。

在刨削过程中,弧长个刨削速度和夹角大小三者适当配合时,电弧稳定、刨槽表面光滑明亮:否则电弧不稳、刨槽表面可能出现夹碳和粘渣等缺陷。

(3) 在垂直位置时,应由上向下操作,这样重力的作用有利于除去熔化金属;在平位置时,既可从左向右,也可从右向左操作;在仰位置时,熔化金属由于重力的作用很容易落下,这时应注意防止熔化金属烫伤操作人员。

(4) 碳棒与工件之间的夹角由槽深而定,刨削要求深,夹角就应大一些。

然而,一次刨削的深度越大,对操作人员的技术要求越高,且容易产生缺陷。

因此。

刨槽较深时,往往要求刨削 2 ~ 3 次。

(5) 要保持均匀的刨削速度。

均匀清脆的嘶嘶声表示电弧稳定,能得到光滑均匀的刨槽。

速度太快易短路:太慢又易断弧。

每段刨槽衔接时,应在弧坑上引弧,以防止弄伤刨槽或产生严重凹痕。

1.4 低碳钢及合金钢的碳弧气刨1.4.1 低碳钢可采用;碳弧气刨对低碳钢清焊根、清除焊缝缺陷和加工坡口。

一般刨槽表面有一深度为 0.54 ~ 0.72mm 的硬化层,但它基本上不影响焊接接头的性能。

这是因为焊前可用钢丝刷或砂轮对刨槽表面进行清理,而在随后的焊接中,又将这层硬化层熔化了。

1.4.2 不锈钢可采用碳弧气刨对不锈钢清焊根、清除焊缝缺陷和加工坡口。

对不锈钢进行碳弧气刨后,按下述原则和如图 6 所示顺序进行焊接,不会影响不锈钢的抗晶间腐蚀性能。

图 6 不锈钢多层焊焊接顺序A-介质接触面B-气刨剿(1-5)各层焊道的焊接顺序(1) 先在介质接触面的一侧进行底层焊接,以便在非介质接触面的一侧清焊根,并避免碳弧气刨的飞溅物对介质接触面的损伤。

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