焊接原理电渣焊
电渣焊的基本工作原理
电渣焊电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接。
在开始焊接时，使焊丝与起焊槽短路起弧，不断加入少量固体焊剂，利用电弧的热量使之熔化，形成液态熔渣，待熔渣达到一定深度时，增加焊丝的送进速度，并降低电压，使焊丝插入渣池，电弧熄灭，从而转入电渣焊焊接过程。
电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
它的缺点是输入的热量大，接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热，焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织，冲击韧性低，焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处理。
（试述电渣焊的基本工作原理？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，其焊接过程见图29。
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。
电渣焊焊接过程我要打印IE收藏放入公文包我要留言查看留言焊接设备切割设备消息：1. 焊接过程利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法称电渣焊，焊前先把工件垂直放置，在两工件之间留有约20～40mm的间隙，在工件下端装有起焊槽，上端装引出板，并在工件两侧表面装有强迫焊缝成形的水冷成形装置。
电渣焊、铝热焊、高频焊
铝热化学反应是一个氧化还原反应。
它的化学反应的一般表示式是：
金属氧化物+铝 氧化铝+金属+热能
热剂由还原金属（铝）和氧化金属（氧化铁） 铁合金和铁屑等按一定比例组成。
化学反应产生的热量温度可达3000℃。在高温下铝作为还 原剂被氧化，形成氧化铝（Al2O3）为基的熔渣浮在上面。熔融 金属形成钢水。 铝能还原铁、钛、硅、锰、铬、钒、钨等。
优点：（1）焊接速度高。150～200M/min （2）热影响区小。工件自冷作用强。 （3）焊前可不清除工件待焊处表面氧化膜及污物。 （4）能焊的金属种类广。（碳钢、合金钢、不锈钢、 铝及铝合金、铜及铜合金、镍、钛、锆等金属）。
缺点： （1）电源回路的高压部分对人身与设备的安全有威胁。 （2）维修费用高。(振荡管等元件的工作寿命短)
举 例
钢筋热剂焊的套管接头
钢筋热剂焊接
高 频 焊
一、高频焊原理
1） 高频焊是利用流经工件连接面的高频电流所 产生的电阻热加热工件，并施加顶锻力的情 况下，使工件金属间实现相互连接的一种焊 接方法。 2）高频焊时，焊接电流仅在工件上平行于接头 连接表面流动，而不是垂直于接头界面流动。 3）高频电流穿透工件的深度，取决于电流频率， 工件的电阻率及磁导率。通常采用的频率范 围为300～450KHz。 4）高频焊主要利用集肤效应和邻近效应。
2.铝热焊设备
铝热焊设备主要是造型设备、坩埚、预热工具、装卡工具、 支架和整修工具等。
二、铝热焊的特点及应用
1.特点
1）铝热焊设备简单，投资少，焊接操作简单，不需电源。 2）适合于野外作业。 3）接头质量是通过填加物来控制。 4）缺点是焊缝金属为相当大的铸造组织，性能较差。
2.应用
机械连接-电渣压力焊
机械连接-电渣压力焊
1、工作原理
竖向钢筋电渣压力焊、实际是一种综合焊接方法，同时具有埋弧焊、电渣焊和压力焊3种焊接方法的特点。
它是利用电流通过两根待焊钢筋端面之间引燃的电弧，使用能转化为熟能，将焊剂熔化，形成渣池。
同时逐渐熔化补熔化被焊钢筋的端面，并形成有利于保证焊接质量的端面，再断电迅速挤压把钢筋焊接在一起。
2、工艺过程
（1）引弧过程：
当接通电源的瞬时，上下钢筋端头开始打火引弧。
起弧方法有两种：一种是辅助引弧法，即用铁丝球或小段电焊条夹住在上下钢筋之间，通电时铁丝烧化，引起电弧。
另一种是直接引弧法，即上下钢筋顶住，在通电瞬间，上提钢筋2-4mm，即能引起电弧。
（2）电弧过程：
电弧引燃后，继续维持电弧稳定燃烧，产生大量热量，使上下钢筋端头熔化，周围焊剂也随同熔化。
随着电弧燃烧使钢筋端部逐渐烧平，熔化的金属形成熔池，熔化的焊剂成为渣池，液态的渣池覆盖在金属溶池上，随着电弧过程的延长，渣池和熔池不断扩大加深。
（3）电渣过程：
电弧燃烧到一定时间使渣池达到一定深度时，上钢筋直接向下深入液态渣池中，电弧熄灭，进入电渣熔炼阶段。
由于电流经过渣池放出大量电阻热，使上下钢筋端头熔化的速度加快，最终形成微凸形平
整的形状。
（4）顶压过程：
钢筋熔化到一定量，迅速下送上钢筋，使其端部压入金属熔池，使液态金属和熔渣从接头处挤压出去，这时未熔焊剂包敷挤出的溶液，断电后逐渐冷却成为固态，熔渣形成外面的渣壳，液态金属形成焊包，完全冷却后敲去渣壳就能见到黑蓝光泽的焊包。
电渣焊
电渣焊是一种在垂直位置或接近垂直位置使用的高效单道焊过程，用于连接厚度大于25mm的钢板或部件。
20世纪50年代初，乌克兰的巴顿电焊研究所发明了电渣焊，并用它代替大电流埋弧焊过程来焊接厚壁压力容器上的纵向焊缝。
与其他的大电流熔焊过程不同，电渣焊不是电弧焊过程。
熔化焊丝和金属板边缘所需的热源是电流通过液体熔渣所产生的电阻热。
在初始形状下，使金属板保持垂直，并在距离金属板边缘约30mm处向表面切割。
金属板底部附有厚度相同的连续金属片。
水冷铜滑块放置于接头的两侧，在顶端形成一个矩形谐振空腔。
填充焊丝也能传输电流，最初用少量的焊剂引弧，随后被送入空腔中。
另外添加的熔剂熔化形成助焊剂槽，用于引弧和灭弧。
随后，添加的焊丝熔化进入助焊剂槽并在凝固前沉到底部形成焊逢。
对于厚部件，应添加焊丝并在接头处摆动焊丝均布焊接金属。
在焊接过程中，送丝机构和铜滑块逐渐上移直到焊缝顶端，见图1。
焊接过程的熔嘴采用了更简单的结构和设备排列，不需要送丝机构向上移动。
这样，焊丝就向下被送入位于可熔化厚壁管下方的焊接熔池内，该厚壁管从接缝顶端一直延伸到熔池。
熔化槽由一对在焊接过程中交替上移的铜滑块支撑。
厚壁管上的可熔化金属板能够对管状导轨进行补充添加。
通常，随着金属板厚度的增加，焊丝/导轨的数量也要增加，金属板每增厚约50mm，就要增加一根焊丝/导轨，见图2。
当前情况在制造业中，电渣焊过程一直用于厚壁压力容器的焊后正火处理和焊接在高于环境温度下使用的构件，如鼓风炉壳和长钢杓。
它也广泛地用于铁路站点的焊接。
目前的重要问题20世纪70年代，在调查、研究能够提高焊接速度的方法时，很多的人对电渣焊表示出了兴趣。
它被看成是提高生产率的重要参数和减少线能量以改善热影响区和焊接金属冲击特性的方法。
但是从那时起，电渣焊的发展只取得了很小的成效。
这些发展都局限在某些特殊应用的参数调整和裁剪技术上。
优点该过程的主要优点是：☆完成接缝的速度，一般是1m接缝/小时，不考虑厚度；☆无角形变；☆边角形变被限制在3mm /m焊缝；☆形成高质量的焊缝；☆简单的接头准备，如火焰切割直角边缘；☆通过切割所有焊缝和重复焊接可方便地进行大型的修理。
电渣焊
第十章 电渣焊
• 3.机头 • 丝极电渣焊机头包括送丝机构、摆动机构 及升降机构。 • 4.水冷成形滑块 • 水冷成形滑块又称强迫成形装置，水冷成 形滑块一般用纯铜板制成。水冷成形滑块又称强 迫成形装置。水冷成形滑块一般用纯铜板制成， 有三种不同的形式。 • 5.控制系统 • 丝极电渣焊的控制系统主要由送进焊丝的 电机、送丝速度控制器、机头摆动控制器、升降 机构控制器以及电流表、电压表等组成。
意分流图 图 布 10 及 3 熔 渣 渣 对 池 流 内 示 电 -
第十章 电渣焊
高温停留时间长，热影响区宽
由于大厚度焊件是一次焊成，焊接速度缓慢，焊接热输 入大，且母材是在较长时间内逐渐升温，因此电渣焊时的高 温停留时间长，加热及冷却速度比电弧焊低的多。
图10-4 电渣焊与埋弧焊的热循环比较
第十章 电渣焊
图10-10 固定式水冷成形滑块 a）对接接头用 b）T形接头用 1一铜板 2一水冷罩壳 3一管接头
第十章 电渣焊
图10-11 移动式水冷成形滑块 1一进水管 2一出水管 3一铜板 4一水冷罩壳
第十章 电渣焊
1一迹水管
图10-12 环缝电渣焊内成形滑块 2一出水管 3一瀹钢板外壳 4一锏板
40～60 60～120
丝极电渣焊 对接接头
1.5～3 0.8～2
熔嘴（管极）电渣焊 对接接头
1～2 0.8～1.5
丁字接头
0.8～1.5 0.8～1.2
非刚性固定
≤200
0.6～1.0
0.5～0.8
0.4～0.6
≤200 ≤200 ≤200 ≤200 ≤200 200～450
0.4～0.8 0.4～0.6 0.2～0.3 0.4～0.6 0.3～0.4 0.3～0.5
电渣焊及其特点
电渣焊及其特点电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接。
在开始焊接时，使焊丝与起焊槽短路起弧，不断加入少量固体焊剂，利用电弧的热量使之熔化，形成液态熔渣，待熔渣达到一定深度时，增加焊丝的送进速度，并降低电压，使焊丝插入渣池，电弧熄灭，从而转入电渣焊焊接过程。
电渣焊主要有熔嘴电渣焊、非熔嘴电渣焊、丝极电渣焊、板极电渣焊等。
它的缺点是输入的热量大，接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热，焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织，冲击韧性低，焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处理。
电渣焊的特点1、可一次焊成很厚的焊件。
2、生产率高，成本低。
3、焊缝金属比较纯净。
4、适于焊接中碳钢与合金结构钢。
5、焊缝区高温停留时间长，晶粒粗大，焊后需热处理来细化晶粒。
6, 适于焊缝处于垂直位置的焊接。
乙焊接的热源来源于电流通过液体熔渣而产生的电阻热。
8,设有逐步升温和缓慢冷却的焊接热循环区线。
9，液相冶金反应此较慢。
10，焊后必须进行热处理。
电渣焊的焊接材料1,焊剂：电渣焊焊剂的主要作用与一般埋弧焊焊剂不同，要求其导电性、粘度、熔点和沸点在规定范围内！2，焊材：电渣焊时，主要通过电极（焊丝、板极或熔嘴等）向焊缝过渡合金元素，选材时尊等强原则、合金元素铬钼含量应略高于母材。
3,常用钢材电渣焊焊丝及焊剂选用表消除焊接缺陷的措施①焊包下淌：彻底封堵焊剂罐的漏孔；避免焊后过快回收焊剂。
②烧伤：钢筋导电处去锈，使之与电极夹良好接触；尽量夹紧钢筋。
③气孔：按规定焊前烘干焊剂；清除钢筋焊接端部的油、锈；确保钢筋埋焊剂的深度。
④焊包不均匀：钢筋端面尽量平整；装填焊剂尽量均匀；适当延长焊接时问，以增加熔化量。
⑤未熔合：增大焊接电流；适当增加焊接时间；检修夹具，保证上钢筋下送自如。
⑥咬边：减小焊接电流；缩短焊接时间；注意上钳口的起始点, 确保上钢筋顶压到位。
⑦折弯：矫直钢筋端部；调整上钢筋；避免过早卸焊接夹具；修理或更换焊接夹具。
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。
电焊种类介绍
电焊种类介绍电焊是一种常见的金属加工方法，它通过利用电流将金属材料加热融化，并使其与其他金属材料融合在一起。
电焊广泛应用于工业生产、建筑工程、汽车维修、金属制品制造等领域。
不同的电焊种类适合不同的金属材料和工作环境，下面我们来介绍几种常见的电焊种类。
1.手工电弧焊手工电弧焊是最基本的电焊方法，也是最常见的电焊方法之一。
它的原理是利用电弧将金属材料加热融化，同时利用焊条中的熔池来填充焊缝。
手工电弧焊的优点是成本低，适用于较小的焊接工作，但是需要技术娴熟的焊工来操作，同时需要注意安全问题。
2.气体保护焊气体保护焊是一种高效、高质量的电焊方法，它的原理是在焊接过程中利用惰性气体（如氩气）来保护焊缝，防止氧化和污染。
气体保护焊适用于焊接高品质的金属材料，如不锈钢、铝合金等。
它的优点是焊接质量高、焊接速度快、焊接后无需后续处理，但是需要专业的设备和技术人员来操作。
3.电渣焊电渣焊是一种利用电流产生的弧焊接头的方法，它的原理是利用电流将金属材料加热融化，并在焊接过程中加入焊剂来保护焊缝。
电渣焊适用于焊接厚度较大的金属材料，如船舶、桥梁、钢结构等。
它的优点是焊接质量高、焊接速度快、可焊接大型结构，但是需要专业的设备和技术人员来操作。
4.等离子焊等离子焊是一种高温、高能的电焊方法，它的原理是利用等离子体将金属材料加热融化，并在焊接过程中加入惰性气体来保护焊缝。
等离子焊适用于焊接高温、高强度的金属材料，如钛合金、高温合金等。
它的优点是焊接质量高、焊接速度快、可焊接复杂形状的金属结构，但是需要专业的设备和技术人员来操作。
5.激光焊激光焊是一种利用激光束将金属材料加热融化，并在焊接过程中进行焊接的方法。
激光焊适用于焊接高精度、高质量的金属材料，如航空航天、电子器件等。
它的优点是焊接精度高、焊接速度快、焊接后无需后续处理，但是需要专业的设备和技术人员来操作。
总之，不同的电焊种类适用于不同的金属材料和工作环境，选择合适的电焊方法可以提高焊接效率和质量，同时也需要注意安全问题。
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由于电渣焊热源的特点和焊接速度缓慢，其缺 点：
焊缝金属和近缝区在高温(1000℃以上)停留时 间长，易引起晶粒粗大，产生过热组织，造成焊接接 头冲击韧度降低。所以对某些钢种焊后一般都要求进 行正火或回火热处理，这对于大型工件来说是比较困 难的。 需提高电渣焊在焊态时的接头冲击韧度。
二、电渣焊的分类 按电极的的形状，电渣焊方法有三种： 1. 丝极电渣焊
四、电渣焊工艺 以丝极电渣焊为例： （一）焊前准备 1. 焊件装配 2.水冷滑（挡)块的准备 3.其它准备
（二）电渣焊操作技术 1. 引弧造渣 2. 正常焊接 3. 收尾 4. 焊后的工作 （三）焊接工艺参数
3. 可焊接的接头 等厚板之间的对接接头最易焊，也最常用。其 次是T形接头、角接头和十字接头。 4. 可焊接的结构 应用最多的是厚板结构，其次是大截面结构、 圆筒形结构和变截面结构(包括具有曲线或曲面焊缝 的结构)。这些结构在机器制造、重型机械、锅炉压 力容器、船舶、高层建筑等工业部门中经常遇到。
与其它熔焊方法比较，电渣焊的优点： 1) 可以一次焊接很厚的工件，从而可以提高焊 接生产率。 2) 厚的工件也不需开坡口，只要两工件之间有 一定装配间隙即可，因而可以节约大量填充 金属和加工时间。
3) 由于处在立焊位置，金属熔池上始终存在着 一定体积的高温渣池，使熔池中的气体和杂 质较易析出，故一般不易产生气孔和夹渣等 缺陷。又由于焊接速度缓慢，其热源的热量 集中程度远比电弧焊为弱，所以使近缝区加 热和冷却速度缓慢，这对于焊接易淬火的钢 种，减少了近缝区产生淬火裂缝的可能性。 焊接中碳钢和低合金钢时均可不预热。 4) 由于母材熔深较易调整和控制，所以使焊缝 金属中的填充金属和母材金属的比例可在很 大范围内调整，这对于调整焊缝金属的化学 成分及降低有害杂质具有特殊意义。
电渣焊
一、电渣焊的原理及特点 （一）电渣焊的基本原理 利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊 接的方法——电渣焊。 引出板：是为了把渣池和在停止焊接时往易 产生缩孔和裂纹的那部分焊缝金属引出工件之外。 起焊槽：除了起造渣作用外，也是为了把开始 电渣焊接过程不稳定、温度不高易产生未熔合缺陷 那部分留在起焊槽内。 焊后再将引出板和起焊槽割除。
2. 熔嘴电渣焊
3. 板极电渣焊
三、电渣焊的适用范围
1. 可焊接的金属 主要用于钢材或铁基合金的焊接。其中低碳钢 和中碳钢很容易焊接。由于冷却缓慢，也适于焊接 高碳钢和铸铁。采取适当措施也可以焊接低合金钢、 不锈钢和镍基合金等。 2. 可焊接的厚度 一般宜焊接板厚在30mm以上，小于30mm的 板在经济上就不如埋弧焊和气电立焊。电渣焊虽没 有厚度上限，但受设备条件限制，丝极电渣一般可 焊板厚达400mm，更大厚度则用板极电渣焊和熔嘴 电渣焊，其厚度可达成1m。
（二）电渣焊特点 电渣焊在工艺上具有如下特点： 它是一种机械焊接方法，其焊接接头多用I形坡 口，处于立焊位置，即焊缝轴线处在垂直或接近垂直 的位置下施焊。 除环缝外，焊接时，焊件是固定的。 焊接开始以后就连续焊到结束，中间不能停顿。 焊缝的凝固过程是从底部向上进行，在凝固的 焊缝金属上面总有熔化金属，而熔化金属始终有高温 熔渣覆盖。 没有电弧，焊接过程平稳且无飞溅。 具有高的熔敷率，从而可以单道焊接非常厚的 截面。