焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理
金属焊接切割作业

特种作业人员安全技术培训 德阳安装技师学院 肖旭东
第一章 概
公元前3000多年埃及出现了 公元前2000多年中国的殷朝采用 公元前200年前,
述
技术。 制造兵器。
中国已经掌握了青 铜的 及铁 器的 工艺。
第一章 概
1881年:法国人
述
De Meritens 发 明了最早期的 。
优质的焊接接头应具备的两个条件:
述
钢材的分类和焊接性
1、不允许存在超过质量标准要求规定的缺陷 2、具有预期的使用性能
工艺焊接性:
一定条件下,能获得优质致密,无缺陷焊接接头的能力
使用焊接性:
焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性 能的程度 影响焊接性的因素: 材料 设计 工艺 环境
工作认真负责。 遵守规章制度。 努力钻研技术。
第一章 概
第二节
述
金属材料的力学性能
金属的力学性能:指金属在不同环境因素
(温度)下,承受外加载荷作用时表现的行 为
力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧
性
第一章 概
第二节
应力定义:
述
金属材料的力学性能
物体由于受到外力的作用,在单位截面积上出现的内力。
存在缺点:①焊接结构易引起较大的残余应力和变形; ②焊接中存在着一定数量的缺陷; ③焊接具有较大的性能不均匀性; ④焊接接头的整体性对一旦产生的裂纹起不到止裂的效果; ⑤焊接过程中产生高温、强光及一些有毒气体需加强劳动保护。
第一章 概
常用的熔化焊方法: 1、焊条电弧焊(电焊)
述
第一节 金属焊接和切割的原理、分类和方法
应力计算公式:
σ(MPa)=P/F(牛顿/毫米2)
电气焊知识培训

术要求。同时要清除现场上火种、封闭电源、对焊工所穿的衣服要进行检查,看
是否有隐燃等。
焊修燃料容器的安全措施
焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置
换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含量;实施
带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制
含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
触电。 事发现场有电焊机一台,交流额定电压为380V。电焊机的电源是由电焊机西 侧墙上的开关箱供给,现场勘察时,电焊机二次侧的焊把线、搭铁线均已拆除,电焊机 二次侧接线端子未接电缆线。电焊机一次侧的接线端子与电源电缆线连接。电焊机的电 源线为四芯护套线。 现场勘查发现,电焊机的电源线中部有一处接头,绿色电线与红色电线连接,连接 处用绝缘胶布包扎,无漏电点。蓝色电线与蓝色电线已断开,两个线头带电体均已外漏, 经检测,两个线头带电体间相电压为380V。
④盛过汽油、煤油、苯及其他易燃液体的桶和罐,在对其焊接之前,要认真进行处
理;对积存可燃气体和蒸气的管沟、深坑、下水道内及其四周,没有消除危险之 前,不能进行。 ⑤ 焊接工具必须安全良好。电焊机和电源线的绝缘要可靠,导线要有足够的截面, 并安装符合要求的熔件。电源线破损时,应及时处理更换,以防发生事故。 ⑥ 电焊与气焊如在同一地点操纵时,电焊的导线与气焊的管线不可敷设在一起,应
19、氧气瓶和乙炔瓶的管理要有专人负责。
20、储存气瓶仓库周围10米内,不得堆放可燃物品,不得进行铸造, 焊接等明火工作,也不准吸烟。储存气瓶的仓库不许有取暖设备。 21、储存气瓶的仓库必须备有消防用具。 22、气瓶必须有两人一起搬运,或采用专门的手推车和专门的抬架搬 运,不许用手或肩直接搬运、滚动。 23、在每一个气瓶上套以厚度不少于25毫米的绳圈或橡皮圈二个,以 免互相撞击。
溶化焊接与热切割作业培训ppt完整版

应急处置能力。
完善应急预案
02
根据作业过程中可能发生的紧急情况,制定相应的应急预案,
明确应急处置流程和责任人。
强化应急队伍建设
ห้องสมุดไป่ตู้
03
组建专业的应急队伍,配备必要的应急救援装备,确保在紧急
情况下能够及时响应并有效处置。
事故案例分析
典型事故案例介绍
选取近年来发生的典型焊接和热切割作业事故案例,分析事故原因、 经过和后果。
定期更换设备的易损件,如电极、喷 嘴等。
检查设备的紧固件是否松动,及时紧 固。
按照设备使用说明书的要求进行定期 维护和保养。
03
焊接工艺参数设置与调整
工艺参数对质量影响分析
焊接电流
电流大小直接影响焊缝熔深和宽 度,过大或过小都会导致焊缝成
形不良。
电弧电压
电压高低影响焊缝宽度和余高, 过高会导致焊缝宽度增加,余高 减小。
原因分析
对不合格品进行原因分析,找出产生不合格 的原因。
处置措施
根据不合格品的性质和程度,采取相应的处 置措施,如返工、返修、报废等。
重新检验
对经过处置的不合格品进行重新检验,确保 符合质量标准要求。
持续改进方向和目标设定
提高检验人员技能水平
通过培训和考核,提高检验人员的专业技能和素质。
完善检验设备和手段
求。
评定方法简介
外观检查
通过目视或借助简单工具对焊缝和热切割件进行外观评定。
无损检测
采用射线、超声、磁粉、渗透等无损检测方法对内部质量进行评 定。
破坏性检测
通过拉伸、弯曲、冲击等试验方法对焊接接头和母材进行力学性 能评定。
不合格品处理流程
不合格品识别
电焊工技能培训PPT模板钢结构焊接基础知识焊锡工艺技术切割技术 (3)

• 3. 反变形法 根据实验或计算,确定工件焊后产生变形得方向和大小,焊前将工件预 先斜置或弯曲成等值反向角度,以期达到焊后与所要求得工件角度正好吻合。
• 1. 焊接电弧 • 由焊接电源供给、具有一定电压得两极间或电极与母材间,在气体介质中产生得强烈而持久
得放电现象称为焊接电弧。电弧燃烧后,弧柱中充满了高温电离气体,放出大量得热能和强烈 得光。焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱三部分组成。如图3-1所示。阴极区是电弧紧靠负电 极得区域,阴极区很窄,约为0.1um-0.01um,温度约为2400K。阳极区是指电弧紧靠正电极 得区域,阳极区较阴极区宽,约为10um-1um,温度约为2600K。电弧阳极区和阴极区之间 得部分称为弧柱,弧柱区温度最高,可达6000K-8000K。焊接电弧两端间(指电极端头和熔 池表面间)得最短距离称为弧长。
等作用,以保证焊条具有良好得工艺性能,形成美观得焊缝。
• 2. 焊条得分类
• (1)焊条按熔渣得化学性质分为两大类
• 1)酸性焊条 溶渣呈酸性,药皮中含大量SiO2、TiO2、MnO等氧化 物。
• 2)碱性焊条 熔渣呈碱性,药皮得主要成分为CaCo3和CaF2 。
• (2)焊条按用途可分为十一大类 碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、 不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊 用途焊条。
• 3. 热影响区 是焊接或切割过程中,材料因受热得影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性 能变化得区域。按其组织特征又可分为以下四个区域: (1) 过热区 指焊接热影响区中,具 有过热组织或晶粒显著粗大得区域。此区得温度范围为固相线至1100℃,因加热温度过高, 奥氏体晶粒急剧长大,使其塑性明显下降,尤其是冲击韧度下降20%-30%,对于易淬火钢, 此区脆性更大,是热影响区中性能最差得部位。焊接刚度大得结构件,此区容易产生裂纹。 (2) 细晶区 此区温度范围为Ac3以上,而尚未达到过热温度。由于焊后为空冷,相当于热 处理后得正火组织,亦称正火区。此区得力学性能优于母材金属。
焊工工艺学第五版教学课件第一章 焊接技术概述

焊接技术的应用 a)多丝埋弧焊 b)焊接机器人在汽车制造业中的应用 c)三峡水轮机转轮 d)北京奥运会主体育场“鸟巢”
§1-1 焊接技术及发展概况
四、焊接技术的应用与发展
已广泛应用于航空、石油化工机械、矿山机械、起重机械、建筑 及国防等各工业部门,并成功地完成了不少重大产品的焊接,如直径为 15.7 m 的大型球形容器、万吨级远洋考察船“远望号”。
31 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
正常焊接时的电弧 a)焊条与焊件垂直 b)焊条与焊件倾斜
§1-2 常用焊接热源
4.焊接电弧的稳定性 但在实际焊接中,由于电弧周
围气流的干扰、磁场的作用或焊条 偏心的影响,会使电弧中心偏离电 极轴线的方向,这种现象称为电弧 偏吹,如图2所示为磁场作用引起 的电弧偏吹。
第一章 焊接技术概述
1 第一章 焊接技术概述
§1-1 焊接技术及发展概况
在工业生产中,经常需要将两个或两个以上的零件按一定的形式 和位置连接起来,根据连接的特点,可以将其分为两大类:一类是可拆 卸连接,即不必毁坏零件就可以进行拆卸,如螺纹连接、键连接等;另 一类是永久性连接,只有在毁坏零件后才能进行拆卸,如铆接、焊接等, 其中应用最广泛的是焊接。据不完全统计,全世界年钢产量的50% 要经 过焊接加工出成品。
(1)弧焊电源的影响 (2)焊接电流的影响 (3)焊条药皮或焊剂的影响
30 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
§1-2 常用焊接热源
4.焊接电弧的稳定性
(4)焊接电弧偏吹的影响 在正常情况下焊接时,电弧的 中心线总是保持着沿焊条(丝)电 极的轴线方向。即使当焊条(丝) 与焊件有一定倾角时,电弧也会跟 着电极轴线的方向而改变,如图所 示。
15 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
焊接工艺的分类

图11-3 平板焊接过程中的应力与变形形成原理示意图
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• (二)焊接裂纹与焊接变形的形式 • 焊接时,在任何情况下焊接应力总是存在的。当焊接应力超过
▪ 2)在高温电弧作用下,氧、氢、氮等气体分子吸收 电弧热量而分解成化学性质十分活泼的原子或离子状 态,它们很容易溶解在液体金属之中,造成气孔、氧 化、脆化和其它缺陷。
▪ 3)在熔剂或药皮中加入比铁氧化能力强的硅铁、锰 铁等物质,除起到渗入合金作用、补充烧损元素外, 亦可起到脱氧作用。
▪ 4)焊缝中硫或磷的质量分数超过0.04%时,极易产 生裂纹。因此,应选用含硫、磷低的焊接原材料,并 通过在焊剂或药皮中加石灰石、氟石等脱硫脱磷,以 保证焊缝质量。
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• (3) 不完全重结晶区 此区温度范围为Ac3至Ac1之间。在此区间 珠光体已转变为奥氏体,部分铁素体深入奥氏体,尚未溶入奥氏 体的铁素体晶粒不断长大。空冷时,奥氏体又折出较细的铁素体, 到Ar1线时,残余奥氏体直接转变为共析组织珠光体,未深入奥氏 体的铁素体却将粗大晶粒保持下来,亦称部分相变区。该区金相 组织很不均匀,力学性能较差。 (4) 再结晶区 此区温度范围在 Ac1至500℃-450℃之间。焊前经过冷变形加工的焊件,由于母材 中有晶格畸变及碎晶组织,当加热到该温度时,就会产生回复及 再结晶而细化,其力学性能提高。焊前未经冷加工变形的焊件不 存在再结晶区。s
2、焊接分类
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6. 气割设备与工具 有:氧气瓶、乙炔瓶、液化石油气 瓶、减压器、割炬 ① 氧气瓶:禁油 储存和运输氧气的高压容器15MPa ② 乙炔瓶 储存和运输乙炔的容器(工作压力 1.5MPa) 瓶体内装满浸有丙酮的多孔性填料。
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③ 减压器 也叫压力调节器:它是将气瓶内的 高压气体降为工作时的低压气体的调节 装置,并保持工作的压力稳定。 按用途分为氧气减压器、乙炔减压 器。 目前常用的减压器为单级反作用式 减压器。 减压器常见的故障及排除。
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《特种作业人员安全技术考核、管理规 则》(GB5306-85)中规定,对于从事 特种作业的人员必须进行安全教育和安 全培训,经考核合格取得操作证者,方 准独立作业。 一、具有较高的安全技术素养
1. 2. 3. 4. 5. 6. 安全用电基本知识 设备的正确使用 场地的安全使用 懂得火灾、爆炸的基本原理 熟练的安全操作技能 应对突发紧急情况的能力
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2、预防火灾和爆炸的安全技术
① 焊割前要认真检查工作场地10m内是否 有易燃易爆物品 ② 焊割作业时,应该注意防止金属火花飞 溅而引起火灾 ③ 严禁设备在带压时焊割,常压而密闭的 设备也必须打开所有孔盖,才能焊割 ④ 凡被化学物质或油脂污染的设备都应清 洗后在进行焊割 ⑤ 进入容器内工作时,焊割工具应随焊工 同时进出
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⑥ 焊条头子及焊后的焊件不能随便乱扔 ⑦ 焊割现场可燃物粉尘浓度过高时严禁焊 割 ⑧ 离开焊割现场时,应关闭电源、气源、 熄灭火种 3、预防有害气体和烟尘中毒的安全技术 焊接时焊工周围的空气常被一些有害 气体及粉尘所污染,如氧化锰、臭氧、氟 化物、一氧化碳和金属蒸汽等。因此,应 采取下列预防措施:
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第五章 气焊和气割
是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧产生 的气体火焰作为热源,进行金属材料的焊 接或切割的加工工艺方法。 一、气体火焰的气体 1.氧气:强烈的助燃气体,禁油 工业用氧:一级纯度99.2% 二级纯度98.5%
焊接原理及操作方法
焊接原理及操作方法焊接是一种常用的金属连接方法,通过加热和压力将两个或多个金属材料连接在一起。
本文将介绍焊接的原理和操作方法。
一、焊接原理焊接的原理是利用热能将金属材料加热至熔点或塑性状态,然后施加压力使其连接在一起。
焊接中使用的热源可以是火焰、电弧、激光等。
焊接时,热源产生的能量会使金属表面发生熔化或塑性变形,待冷却后形成坚固的连接。
焊接的原理主要包括以下几个方面:1. 热传导:热源将热能传导给金属材料,使其升温。
2. 熔化:金属材料在热源的作用下达到熔点并熔化。
3. 液态金属的流动:熔化的金属在热源和压力的作用下流动,填充焊接接头间的间隙。
4. 冷却凝固:金属材料在熔化后迅速冷却并凝固,形成焊接接头。
二、焊接操作方法1. 准备工作:首先要对待焊接的金属材料进行处理,包括除锈、清洁和切割等。
然后准备好焊接所需的工具和材料,如焊接机、焊丝、焊条等。
2. 设置焊接参数:根据焊接材料的种类和厚度,调整焊接机的电流、电压和焊接速度等参数。
同时,根据焊接位置和需求,选择合适的焊接方法,如手工焊、自动焊等。
3. 焊接准备:将焊接材料对齐并夹紧,确保焊接接头的固定性。
根据需要,可以使用夹具或支架来辅助固定。
4. 焊接操作:a. 电弧点燃:对于电弧焊接,需要使用电极将电弧点燃。
将电极与焊接接头相接触,然后快速拉离,产生电弧。
b. 焊接操作:将焊丝或焊条与焊接接头接触,将熔化的金属填充到焊接接头的间隙中。
同时,通过焊接枪或手持焊条作为导电道具,使电流通过焊接接头。
c. 移动焊枪或焊条:根据焊接的需要,逐渐移动焊枪或焊条,使焊接接头得到均匀的加热和填充。
5. 焊接结束:焊接完成后,断开电源并等待焊接接头冷却。
根据需要,可以进行后续的处理,如打磨、清洁和防腐等。
总结:焊接是一种常用的金属连接方法,通过加热和压力将金属材料连接在一起。
焊接的原理是利用热能将金属加热至熔点或塑性状态,然后施加压力使其连接在一起。
焊接操作主要包括准备工作、设置焊接参数、焊接准备、焊接操作和焊接结束等步骤。
01_焊接基础知识
第一章焊接基础知识§1-1 概述焊接是金属材料连接的最基本方法之一,它具有低成本、永久性、可靠性高的特点。
目前,焊接广泛应用于金属材料间的连接,并对所焊产品产生更大的附加值。
焊接作为一种现代的先进主导制造工艺技术,正逐步集成到产品的主寿命过程,即从设计开发、工艺制定、制造生产,到运行服役、失效分析、维护、再循环等产品的各个阶段。
焊接作为一种广泛的系统工程,大量应用于机械制造、电力建设、石油化工、交通运输设备、建筑工程、航天航空、电子器件、家用电器、医疗器械、通讯工程等众多领域。
几乎有金属应用的地方,都有焊接现象。
一、焊接装备焊接装备包括焊接电源设备、焊接辅机具和切割设备。
近几年来,我国焊接装备的技术水平和制造能力不断提高,绝大多数焊接装备能满足国内市场的需要,一些专机、成套设备和部分通用焊接设备还向国外出口,但是仍然存在很多问题。
1、焊接设备结构不合理在电弧焊机中交流弧焊机所占比例仍较大,以逆变焊机为代表的直流焊机所占比例还有待提高。
2、焊接设备的自动、半自动化程度不高。
以电弧焊机为例,自动、半自动焊机所占比例较小。
3、数控切割机的制造已形成一定的规模,但配套的等离子切割电源还要大量进口,专用的数控切割设备品种不多。
4、焊接机器人制造能力、制造水平和推广应用有待进一步提高。
国内投产使用的焊接机器人绝大部分从国外进口,与日本、美国、西欧等工业发达国家相比,焊接机器人的数量极少,焊接机器人的正常运行率不理想。
5、焊接装备水平相对落后我国在特种焊机、成套设备及其他焊接装备方面发展较慢,满足不了焊接生产的需要。
很多国产新型焊接设备自行研制开发的少,仿制、组装的多。
6、焊接设备、TIG、CO焊枪和配件制造的自动化程度不高,手工作业2较多,产品性能稳定性和一次合格率有待提高。
二、焊接技术应用在重型机械、冶金机械、矿山工程机械、电站锅炉、压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业,普遍应用了数控切割技术以及埋弧焊、电气保焊、TIG焊、MIG焊、MAG焊、电阻焊、钎焊等焊接方法。
焊接电弧的名词解释
焊接电弧的名词解释焊接电弧是一种通过高电压和电流产生的气体放电现象,通常用于焊接过程中加热和熔化金属。
在焊接中,焊极和焊件之间产生的电弧能量被用于使焊件表面升高到足够的温度以实现材料熔化和连接。
1. 电弧的形成焊接电弧的形成是通过在电极和焊件之间建立电流通路,利用电流经过气体空气中的阻抗,产生高温和高能量的现象。
当电流通过电极,并遇到空气中的阻抗时,电子的能量会从电流中释放出来,形成电弧。
2. 电弧的特性焊接电弧具有多种特性,其中包括:2.1 高温:焊接电弧的温度可以达到数千度,使得金属能够熔化并形成连接。
2.2 高能量密度:焊接电弧能够提供高能量密度,将焊件的表面加热到足够的温度。
2.3 高亮度:焊接电弧本身是明亮且具有强光的。
2.4 强风:焊接电弧产生的气流可以对周围的环境产生干扰,需要注意安全和舒适度。
3. 焊接电弧的应用焊接电弧是现代工业中广泛应用的一种技术。
其主要应用有:3.1 金属焊接:通过焊接电弧,可以将金属件进行连接,如钢铁结构、汽车制造和航空航天部件的制造等领域。
3.2 焊接修复:焊接电弧广泛应用于金属修复领域,能够修复和加固破损的金属件。
3.3 电弧切割:焊接电弧可以用于金属切割,通过在金属表面生成高温电弧,将金属融化并切割。
3.4 表面处理:焊接电弧也可以用于改变金属表面的特性,如表面硬化和改变金属结构等。
4. 焊接电弧的不同类型焊接电弧可以根据其形成的方式和材料使用进行分类。
以下是一些常见的焊接电弧类型:4.1 气体保护焊电弧:在焊接过程中,通过向电弧周围提供气体保护,以避免氧化和污染现象。
4.2 电弧焊接:传统的电弧焊接使用焊条或焊丝作为电极,并通过电弧加热和熔化焊件的表面。
4.3 电弧气体化学焊接:通过在电弧中引入反应性气体,实现金属熔化和连接。
4.4 感应电弧焊接:利用电磁感应的原理,在工件中产生电流并生成电弧。
5. 焊接电弧的安全注意事项在使用焊接电弧过程中,必须注意以下安全事项:5.1 穿戴个人防护设备,如护目镜、手套和耳塞。
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焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理
图3—6焊机分类
焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类。
其中直流弧焊机按变流的方式不同又分为:弧焊整流器、逆变弧焊机和旋转式直流
弧焊发电机(现已淘汰)等。每一类型的焊机根据原理和结构特点又可分为多种型
式,具体见图3—6
一、交流弧焊机
(一)结构
交流弧焊机的三个类别的结构分别如图3—7~图3—9所示。
图3—7 BX1—330交流弧焊机
1—初级绕组;2、3—次级绕组;4—动铁芯;5—静铁芯;6—接线板;7—摇
把
图3—8 BX2—500型(同体式)焊机结构示意图
1—固定铁心 2—初级绕组 3—次级绕组 4—电抗线圈 5—活动铁心
图3—9 BX3—300型(动圈式)焊机结构示意图
1—初级线圈 2—次级线圈 3—铁心
(二)工作原理
目前应用最广泛的“动铁式”交流焊机如图3—7所示。它是一个结构特殊的
降压变压器,属于动铁芯漏磁式类型。焊机的空载电压为60~70V。工作电压为
30V,电流调节范围为50~450A。铁芯由两侧的静铁芯5和中间的动铁芯4组成,
变压器的次级绕组分成两部分,一部分紧绕在初级绕组1的外部,另一部分绕在铁
芯的另一侧。前一部分起建立电压的作用,后一部分相当于电感线圈。焊接时,电
感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压,这是电焊机具有陡降外特性的
原因。引弧时,电焊机能供给较高的电压和较小的电流,当电弧稳定燃烧时,电流
增大,而电压急剧降低;当焊条与工件短路时,也限制了短路电流。
焊接电流调节分为粗调、细调两档。电流的细调靠移动铁芯4改变变压器的
漏磁来实现。向外移动铁芯,磁阻增大,漏磁减小,则电流增大,反之,则电流减
少。电流的粗调靠改变次级绕组的匝数来实现。
该电弧焊机的工作条件为应在海拔不超过1000m,周围空气温度不超过
+40℃、空气相对湿度不超过85%等条件下使用,不应在有害工业气体、水蒸汽、
易燃、多灰尘的场合下工作。
二、直流弧焊机
(一)结构
由于整流或直流弧焊机与直流弧焊发电机比较,因没有机械旋转部分,具有
噪音小,空载损耗小、效率高、成本低和制造维护简单等优点。因此,有取代直流
弧焊发电机的趋势,在这里只介绍整流式直流弧焊机。整流式直流弧焊机常用型号
如ZXG—300、ZXG—400等。硅整流电弧焊机是利用硅半导体整流元件(二极管)将
交流电变为直流电作为焊接电源。图3—10为硅整流电弧焊机的结构示意图。