第一節(jié) 埋弧焊的工作原理及特點(diǎn)
    埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時(shí)電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒，電弧不外露，埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送進(jìn)的光焊絲。
    一、工作原理
    焊接電弧在焊絲與工件之間燃燒，電弧熱將焊絲端部及電弧附近的母材和焊劑熔化。熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑成為溶渣。熔池受熔渣和焊劑蒸汽的保護(hù)，不與空氣接觸。電弧向前移動(dòng)時(shí)，電弧力將熔池中的液體金屬推向熔池后方。在隨后的冷卻過程中，這部分液體金屬凝固成焊縫。熔渣則凝固成渣殼，覆蓋于焊縫表面。熔渣除了對(duì)熔池和焊縫金屬起機(jī)械保護(hù)作用外，焊接過程中還與熔化金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。埋弧焊時(shí)，被焊工件與焊絲分別接在焊接電源的兩極。焊絲通過與導(dǎo)電嘴的滑動(dòng)接觸與電源聯(lián)接。焊接回路包括焊接電源、聯(lián)接電纜、導(dǎo)電嘴、焊絲、電弧、熔池、工件等環(huán)節(jié)，焊絲端部在電弧熱作用下不斷熔化，因而焊絲應(yīng)連續(xù)不斷地送進(jìn)，以保持焊接過程的穩(wěn)定進(jìn)行。焊絲的送進(jìn)速度應(yīng)與焊絲的熔化速度相平衡。焊絲一般由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送絲滾輪送進(jìn)。隨應(yīng)用的不同，焊絲數(shù)目可以有單絲、雙絲或多絲。有的應(yīng)用中采用藥芯焊絲代替實(shí)心焊絲，或是用鋼帶代替焊絲。
    埋弧焊有自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式。前者的焊絲送進(jìn)和電弧移動(dòng)都由專門的機(jī)頭自動(dòng)完成，后者的焊絲送進(jìn)由機(jī)械完成，電弧移動(dòng)則由人工進(jìn)行。焊接時(shí)，焊劑由漏斗鋪撒在電弧的前方。焊接后，未被熔化的焊劑可用焊劑回收裝置自動(dòng)回收，或由人工清理回收。
    二、埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
    1.埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)
    (1)所用的焊接電流大，相應(yīng)輸入功率較大。加上焊劑和熔渣的隔熱作用，熱效率較高，熔深大。工件的坡口可較小，減少了填充金屬量。單絲埋弧焊在工件不開坡口的情況下，一次可熔透20mm。
    (2)焊接速度高，以厚度8～10mm的鋼板對(duì)接焊為例，單絲埋弧焊速度可達(dá)50～80cm／min，手工電弧焊則不超過10～13cm/min。
    (3)焊劑的存在不僅能隔開熔化金屬與空氣的接觸，而且使熔池金屬較慢凝固。液體金屬與熔化的焊劑間有較多時(shí)間進(jìn)行冶金反應(yīng)，減少了焊縫中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷的可能性。焊劑還可以向焊縫金屬補(bǔ)充一些合金元素，提高焊縫金屬的力學(xué)性能。
    (4)在有風(fēng)的環(huán)境中焊接時(shí)，埋弧焊的保護(hù)效果比其他電弧焊方法好。
    (5)自動(dòng)焊接時(shí)，焊接參數(shù)可通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定。與手工電弧焊相比，焊接質(zhì)量對(duì)焊工技藝水平的依賴程度可大大降低。
    (6)沒有電弧光輻射，勞動(dòng)條件較好。
    2．埋弧焊的主要缺點(diǎn)
    (1)由于采用顆粒狀焊劑，這種焊接方法一般只適用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保證焊劑能覆蓋焊接區(qū)。
    (2)不能直接觀察電弧與坡口的相對(duì)位置，如果沒有采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置，則容易焊偏。
    (3)埋弧焊電弧的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，電流小于100A時(shí)電弧不穩(wěn)，因而不適于焊接厚度小于1mm的薄板。
    第二節(jié) 埋弧焊的焊接材料
    埋弧焊時(shí)焊絲與焊劑直接參與焊接過程中的冶金反應(yīng)，因而它們的化學(xué)成分和物理特性都會(huì)影響焊接的工藝過程，并通過焊接過程對(duì)焊縫金屬的化學(xué)成分、組織和性能發(fā)生影響。正確地選擇焊絲并與焊劑配合使用是埋弧焊技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
    一、焊絲
    埋弧焊所用焊絲有實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲兩類。目前在生產(chǎn)中普遍使用的是實(shí)芯焊絲。焊絲的品種隨所焊金屬種類的增加而增加。目前已有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高合金鋼和各種有色金屬焊絲以及堆焊用的特殊合金焊絲。焊絲直徑的選擇依用途而定。半自動(dòng)埋弧焊用的焊絲較細(xì)，一般直徑為1．6、2、2．4mm，以便能順利地通過軟管，并且使焊工在操作中不會(huì)因焊絲的剛度而感到困難。自動(dòng)埋弧焊一般使用直徑3～6mm的焊絲，以充分發(fā)揮埋弧焊的大電流和高熔敷率的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于一定的電流值可能使用不同直徑的焊絲。同一電流使用較小直徑的焊絲時(shí)，可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當(dāng)工件裝配不良時(shí)，宜選用較粗的焊絲。
    焊絲表面應(yīng)當(dāng)干凈光滑，焊接時(shí)能順利地送進(jìn)，以免給焊接過程帶來干擾。除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外，各種低碳鋼和低合金鋼焊絲的表面最好鍍銅。鍍銅層既可起防銹作用，也可改善焊絲與導(dǎo)電嘴的電接觸狀況。為了使焊接過程能穩(wěn)定地進(jìn)行并減少焊接輔助時(shí)間，焊絲應(yīng)當(dāng)用盤絲機(jī)整齊地盤繞在焊絲盤上。每盤鋼焊絲應(yīng)由一根焊絲繞成。
    二、焊劑
    埋弧焊使用的焊劑是顆粒狀可熔化的物質(zhì)，其作用相當(dāng)于焊條的涂料。
    1．對(duì)焊劑的基本要求
    (1)具有良好的冶金性能。與選用的焊絲相配合，通過適當(dāng)?shù)暮附庸に噥肀ＷC焊縫金屬獲得所需的化學(xué)成分和力學(xué)性能以及抗熱裂和冷裂的能力。
    (2)具有良好的工藝性能。即要求有良好的穩(wěn)弧、焊縫成形、脫渣等性能，并且在焊接過程中生成的有毒氣體少。
    2．焊劑的分類
    埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外，通常按制造方法、化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)、顆粒結(jié)構(gòu)等分類。
    (1)按制造方法可分為三大類
    1)熔煉焊劑。按配方比例稱出所需原料，經(jīng)干混均勻后進(jìn)行熔化，隨后注入冷水中或激冷板上使之?；?，再經(jīng)干燥、搗碎、過篩等工序而成。熔煉焊劑按其顆粒結(jié)構(gòu)又可分為玻璃狀焊劑(呈透明狀顆粒)、結(jié)晶狀焊劑(顆粒具有結(jié)晶體特點(diǎn))和浮石狀焊劑(顆粒呈泡沫狀)。
    2)燒結(jié)焊劑。將各種粉料組分按配方比例混拌均勻，加水玻璃調(diào)成濕料，在750～1000℃溫度下燒結(jié)，再經(jīng)破碎，過篩而成。
    3)陶質(zhì)焊劑。將各種粉料組分按配方比例混拌均勻，加水玻璃調(diào)成濕料，將濕料制成一定尺寸的顆粒，經(jīng)350～500℃溫度烘干即可使用。
    （2)按化學(xué)成分分類
    1)按堿度分為堿性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。
    (3)按焊劑化學(xué)性質(zhì)分類，
    1)氧化性焊劑 含大量SiO2、MnO或FeO的焊劑。
    2)弱氧化性焊劑 含SiO2、MnO、FeO等氧化物較少。
    3)惰性焊劑 含Al2O3、CaO、MgO、CaF2等，基本上不含SiO2、MnO、FeO等。
    第三節(jié) 埋弧焊的安全操作技術(shù)
    (1)埋弧自動(dòng)焊機(jī)的小車輪子要有良好絕緣，導(dǎo)線應(yīng)絕緣良好，工作過程中應(yīng)理順導(dǎo)線，防止扭轉(zhuǎn)及被熔渣燒壞。
    (2)控制箱和焊機(jī)外殼應(yīng)可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。
    (3)焊接過程中應(yīng)注意防止焊劑突然停止供給而發(fā)生強(qiáng)烈弧光裸露灼傷眼睛。所以，焊工作業(yè)時(shí)應(yīng)戴普通防護(hù)眼鏡。
    (4)半自動(dòng)埋弧焊的焊把應(yīng)有固定放置處，以防短路。

    (5)埋弧自動(dòng)焊熔劑的成分里含有氧化錳等對(duì)人體有害的物質(zhì)。焊接時(shí)雖不像手弧焊那樣產(chǎn)生可見煙霧，但將產(chǎn)生一定量的有害氣體和蒸氣。所以，在工作地點(diǎn)最好有局部的抽氣通風(fēng)設(shè)備。

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