电渣焊原理
电渣焊doc
【组织教学】1、点名检查学生出勤情况；2、强调课堂纪律。
【作业点评】1、上次作业质量情况；2、对出现问题较多的进行课堂纠正。
【复习提问】1、何谓焊接？2、焊接的种类主要有哪些？3、何谓熔焊？【相关工艺】电渣焊随着重型机械制造工业的发展，许多大厚度的构件若采用埋弧焊，不但焊接效率低，而且质量也难以保证。
如大型轧钢设备的机架、大型发电机的转子和机轴、高炉的炉壳等的焊接，电渣焊焊接大厚度构件具有独特优势。
1、电渣焊的基本原理电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热作为热源，将焊件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法。
电渣焊基本原理：把电源的一端接在电极上，另一端接在焊件上，电流经过电极并通过渣池后再到焊件。
当电流通过电阻较大的液态熔渣时，会产生大量的电阻热，渣池被加热到很高温度(1700～2000℃)，将电极和焊件与渣池接触的部位熔化。
由于熔化的金属密度较熔渣大，故下沉在底部而渣池始终浮于金属熔池上部。
随着焊丝的不断送给，渣池和熔池不断升高，温度逐渐降低的熔池金属在冷却滑块的作用下，强迫凝固形成焊缝。
电渣焊基本原理示意图2、电渣焊的特点(1)适于垂直位置焊接当焊缝中心线处于垂直位置时，电渣焊形成熔池及焊缝成形条件最好，故适合于垂直位置焊缝的焊接。
(2)厚件一次焊成由于整个渣池均处于高温下，热源体积大，故焊接板厚40～2000 ㎜的焊件可以不开坡口，与开坡口的焊接方法比，生产率高，节省钢材、消耗焊接材料少。
(3)焊接缺陷少在整个电渣焊过程中，渣池始终覆盖在焊缝上面，既可以避免空气的侵入，又对焊件有较好的预热作用，使冷却速度减缓，有利于熔池中的气体、杂质充分地析出，所以焊缝不易产生气孔、夹渣，焊接含碳量较高的金属时不易出现淬硬组织并且冷裂倾向较小。
(4)焊接接头晶粒粗大由于焊缝和热影响区在高温停留时间长，易产生粗大晶粒和过热组织，使焊接接头冲击韧性降低。
一般焊后要通过正火和回火热处理，细化晶粒，改善组织性能。
电渣焊工艺
电渣焊工艺电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法，它可以“以小拼大”，将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。
在大厚度焊接结构的焊接中，具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中，发挥了重要作用。
近年来，随着钢结构的不断发展，箱形梁（柱）的隔板焊接，广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。
一、电渣焊原理电渣焊是一种高效熔化焊方法，它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源，将被焊的工件（钢板、铸件、锻件）和填充金属（焊丝、熔嘴、板极）熔化，而熔化金属以熔滴状通过液体渣池，汇集于渣池下部形成金属熔池。
由于填充金属的不断送进和熔化，金属熔池不断上升，熔池下部金属逐渐远离热源，在冷却滑块（或固定成形块）冷却下，逐渐凝固形成焊缝，见图1。
二、电渣焊特点与其他熔化焊相比，电渣焊有以下特点：1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积远较焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一次焊接成形，生产率高。
2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔和夹渣；熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。
渣池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。
3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学面分和力学性能。
4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间较长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷裂纹的倾向较小。
如规范选择适当，可不预热焊接。
5）由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。
第8章 电渣焊
丝极电渣焊焊丝Fra bibliotek熔 嘴 电 渣 焊
板 状
熔嘴（由钢板 和钢管点焊 成），固定在 接头间隙 由固定在接头 间隙的涂料钢 管和不断送进 的焊丝构成
管 状
1.管板表面涂有绝缘涂料，装配间隙可缩小， 节省焊接材料，提高生产率，减轻工人劳动 焊接厚度≤120mm的普通结 强度； 构钢、低合金钢、中碳钢等 2.适合于较薄的焊件及曲线、倾斜焊缝的焊 箱形结构 接； Tianjin Univ. 3.通过管极涂料，可适当向焊缝金属渗合金
Tianjin Univ.
(1)导电性
表8-4 典型焊剂的熔化温度及电导率
焊剂类型 HJ43 1 HJ43 0 渣系 SiO2（40~44%）-MnO（34~38%） SiO2（38~45%）-MnO（38~47%）CaF2（5~9%） 熔化温度 /℃ 约1160 约1150 2000℃时电导 率 / Ω-1•cm-1 3.0~3.5 3.0
表8-2 采用Al2O3-CaF系统碱性焊剂电渣焊的合金元素过渡情况（%）
名称 工件 板极 焊缝 C 0.38 0.37 0.37 Si 0.31 0.30 0.24 Mn 0.39 0.39 0.37 S 0.010 0.011 0.006 P 0.016 0.014 0.013 Cr 0.90 0.95 0.95 Ni 3.25 3.0 3.0 Mo 0.28 0.29 0.30 Cu 0.09 0.10 0.11
板极电渣 焊
轧制板、铸 造板、锻造 板条等
1.适合于拉轧材料的焊接； 2.板极过长，设备过高，操作困难， 不适合长焊缝焊接。 3.操作较复杂，普通材料焊接中应用 不多。
焊接合金钢、模具钢、 铸铁、合金钢等的大截 面结构及模具堆焊
电渣焊的原理与实践
电渣压力焊工作原理钢筋电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。
电渣压力焊的焊接过程包括四个阶段：引弧过程、电弧过程、电渣过程和顶压过程。
焊接开始时，首先在上、下两钢筋端面之间引燃电弧，使电弧周围焊剂熔化形成空穴；随之焊接电弧在两钢筋之间燃烧，电弧热将两钢筋端部熔化，熔化的金属形成熔钢筋电压力焊工作原理示意图池，熔融的焊剂形成熔渣（渣池），1—混凝土；2—下钢筋；3—电源；4—上钢筋；5—覆盖于熔池之上，此时，随着电弧的夹具6—焊剂盒；7—铁丝球；8—焊剂燃烧，上、下两钢筋羰部逐渐熔化，将上钢筋不断下送，以保持电弧的稳定，继续电弧过程；随电弧过程的延续，两钢筋端部熔化量增加，熔池和渣池加深，待达到一定深度时，加快上钢筋的下送速度，使其端部直接与渣池接触，这时，电弧熄灭而变电弧过程为电渣过程；待电渣过程产生的电阻热使上、下两钢筋的端部达到全截面均匀加热的时候，迅速将上钢筋向下顶压，挤出全部熔渣和液态金属，随即切断焊接电源，完成了焊接工作。
要注意的问题是要掌握好顶压钢筋的规律。
钢筋熔化剂接近规定熔化量时，即切断电源，迅速顶压钢筋，在持续数秒钟后，待钢筋接头初步冷却再松开操作杆，以保证钢筋的焊接质量。
电渣压力焊适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向（倾斜度在4：1范围内）钢筋的连接，特别是对于高层建筑的柱、墙钢筋，应用尤为广泛。
焊接设备和材料1、焊接机具（1）焊接电源电渣压力焊可采用交流或直流焊接电源，焊机容量应根据所焊钢筋的直径选定。
由于电渣压力焊机的生产厂家很多，产品设计各有不相同，所以配用焊接电源的型号也同，常用的多为弧焊电源（电弧焊机），如BX3-500型、BX3-630型、BX3-750型、BX3-1000型等。
钢筋压力焊机的焊接电源宜采用BX21000型焊接变压器，也可采用较小容量的同型号焊接变压器并联使用。
电渣焊原理
电渣焊原理：
利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热作为热源，将焊件和填充金属熔合成焊缝的垂直位置的焊接方法称为电渣焊。
渣池保护金属不受空气污染，强迫成形装置与焊件端面构成空腔挡住熔池和渣池，保证熔池金属凝固成形。
电渣焊过程可分为三个阶段：
1、引弧造渣阶段开始时，电极在引弧板上引出电弧，不断地将加入的固体焊剂熔化，形成渣池，当渣池达到一定深度后，浸没电极，使电弧熄灭，进入电渣过程。
2、正常焊接阶段焊接电流通过渣池产生的热使渣池温度升至1600～2000℃渣池将电极和焊件边缘熔化，形成的钢水汇集在渣池下部成为金属熔池。
随着电极不断地向渣池送进，金属熔池和熔池上面的渣池逐渐上升，而金属熔池的下部远离热源的液体金属逐渐凝固形成焊缝。
3、引出阶段在焊件上部装有引出板，以便将渣池和在停止焊接时容易产生缩孔和裂纹的那部分焊缝金属引出焊件，此时应逐步降低电流和电压，以减少缩孔和裂纹。
焊接结束后将引弧板和引出板割除。
利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。
根据使用的电极形状，可分为丝极电渣焊、板极电渣焊、熔嘴电渣焊等。
它具有优质、高效、低成本等优点，缺点是接头过热严重，焊后一般需经正火处理。
主要用于低碳钢、低合金钢的厚大工件。
电渣焊引弧块 息弧块
电渣焊引弧块息弧块电渣焊是一种常用的焊接方法，其原理是利用定电流和电弧的高热能使金属焊材与母材熔化，并在冷却后形成焊缝。
而在电渣焊过程中，引弧块和息弧块是不可或缺的关键部件。
引弧块是用来建立焊接过程中所需要的电弧的设备。
当电源接通后，引弧块将电弧引向焊缝处，使焊接可以进行。
通常，引弧块主要由铜制的导电片和碳棒组成，其耐磨性和导电性能都非常重要。
铜导电片可以确保电流稳定传递，并有良好的热导性，而碳棒则具有较好的耐高温性，能够经受住焊接过程中产生的高温。
引弧块的选取通常需要根据焊接材料的种类和焊接要求来进行。
不同材料需要不同的电流和温度，因此需要选择不同的类型和尺寸的引弧块。
此外，引弧块的磨损程度也会影响焊接质量，所以在使用后需要及时更换。
而息弧块是电渣焊中的另一种关键部件，其作用是在焊接完成后将电弧熄灭。
当焊接结束时，电弧需要迅速熄灭，以保证焊缝的质量。
息弧块中通常包含有石墨材质，它的高热导性和抗热冲击能力能够迅速吸收并散发掉余热，从而迅速降低电弧温度并熄灭电弧。
和引弧块一样，良好的导电性能和耐磨性是选择恰当的息弧块的重要因素。
同时，根据焊接材料和焊接要求的不同，也需要选择不同材质和尺寸的息弧块。
然而，电渣焊引弧块和息弧块在长时间使用后都会磨损，导致其性能下降。
磨损引弧块会使焊接时电流不稳定，容易出现喷溅和焊缝质量下降的情况；而磨损的息弧块则可能导致不完全熄灭的电弧继续存在，从而使焊缝产生裂纹或变形。
因此，定期检查和更换磨损的引弧块和息弧块是保证焊接质量和工作安全的重要措施。
总结而言，电渣焊引弧块和息弧块作为电渣焊中不可或缺的关键部件，起着引导电弧和熄灭电弧的重要作用。
正确选择适合焊接材料和要求的引弧块和恰当更换磨损的引弧块和息弧块，能够保证焊接过程的稳定性和焊缝质量的提升。
同时，定期检查和维护引弧块和息弧块，对延长其使用寿命和保障工作安全也至关重要。
电渣焊工作原理
电渣焊工作原理
电渣焊是一种常见的金属焊接方法，它利用电弧的高温和电流来熔化金属，然后通过电极上的焊条将金属连接在一起。
电渣焊的工作原理是将电流通过电极和工件之间的空气间隙，形成电弧，然后将焊条的熔化金属填充到焊缝中，形成焊接。
电渣焊的工作原理可以分为三个步骤：电弧起弧、电弧稳定和焊接。
首先，电极和工件之间的空气间隙中形成电弧，这个过程称为电弧起弧。
在电弧起弧的过程中，电极和工件之间的电阻会产生热量，使得电极和工件表面的金属熔化。
接下来，电弧稳定，电流通过电弧，使得电极和工件之间的金属熔化，形成熔池。
在熔池中，焊条的熔化金属会被填充到焊缝中，形成焊接。
最后，焊接完成后，电弧熄灭，焊接部位冷却，形成焊缝。
电渣焊的工作原理需要注意以下几点。
首先，电弧起弧时需要保证电极和工件之间的距离和角度，以确保电弧能够稳定地形成。
其次，电弧稳定时需要控制电流和电压，以确保焊接质量。
最后，焊接时需要控制焊条的熔化金属的流动，以确保焊缝的质量。
电渣焊是一种常见的金属焊接方法，它利用电弧的高温和电流来熔化金属，然后通过电极上的焊条将金属连接在一起。
电渣焊的工作原理需要注意电弧起弧、电弧稳定和焊接三个步骤，以确保焊接质量。
电渣焊工艺
电渣焊工艺内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）电渣焊工艺电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法，它可以“以小拼大”，将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。
在大厚度焊接结构的焊接中，具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中，发挥了重要作用。
近年来，随着钢结构的不断发展，箱形梁（柱）的隔板焊接，广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。
一、电渣焊原理电渣焊是一种高效熔化焊方法，它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源，将被焊的工件（钢板、铸件、锻件）和填充金属（焊丝、熔嘴、板极）熔化，而熔化金属以熔滴状通过液体渣池，汇集于渣池下部形成金属熔池。
由于填充金属的不断送进和熔化，金属熔池不断上升，熔池下部金属逐渐远离热源，在冷却滑块（或固定成形块）冷却下，逐渐凝固形成焊缝，见图1。
二、电渣焊特点与其他熔化焊相比，电渣焊有以下特点：1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积远较焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一次焊接成形，生产率高。
2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔和夹渣；熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。
渣池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。
3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学面分和力学性能。
4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间较长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷裂纹的倾向较小。
如规范选择适当，可不预热焊接。
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电渣焊原理
电渣焊是利用电流通过液态熔渣所产生的电阻热作为热源来熔化电极(焊丝或板极)和
焊缝的一种焊接方法。
一般多用在垂直立焊进行直缝或环缝的焊接。
电渣焊可分为手工电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊、接触电渣焊及熔嘴电渣焊等，其焊接原理如图7-1所示。
电渣焊施焊前应将两个工件置于垂直位置，相距间隙25-38mm，工件待焊端面两侧装有冷却铜滑块，使液态熔渣及金属不会外流，冷却水从其内部通过，迫使熔池冷却凝固成为焊缝。
起弧后，电弧的高温使固态焊剂在熔化以后在焊件1与冷却滑块2所构成的空间内形成一个熔融状态具有较大电阻的渣池3。
当电流通过时产生大量的电阻热，使渣池的温度保持在1700～2000~C，待渣池达到一定深度时，电弧被浸灭，焊接电流通过渣池至焊件时，形成焊接回路，在渣池中产生大量的热，使电极和焊件边缘熔化。
熔化后的电极金属和基本金属由于比重大而沉积在渣池下面，形成金属溶池4。
焊接过程，焊丝不断送进并被熔化，熔池及渣池逐渐上升，冷却滑块也同时逐渐上升，下面的金属则逐渐凝固形成焊缝5，从而使立焊缝一次焊成。
由于渣池热量多，温度高，与熔渣接触的金属都被熔化，而且焊丝在焊接时还可左右缓慢摆动，因此很厚的工件也可用电渣焊一次焊成。
例如：单丝不摆动可焊接厚度为40-60mm的焊件；单丝摆动可焊接厚度为60-150mm的焊件；而三丝摆动可焊接厚度达450mm的焊件。