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埋弧焊工作原理及特点解析

【摘要】:埋弧焊时,焊丝通过导电嘴穿过覆盖在待焊区表面的颗粒状焊剂层,与母材之间产生电弧。埋弧焊的过程原理如图1-4-1所示。半自动埋弧焊的焊丝送进由机械完成,而电弧的移动则由手持焊枪移动完成,很少使用。

埋弧焊时,焊丝通过导电嘴穿过覆盖在待焊区表面的颗粒状焊剂层,与母材之间产生电弧。当电弧热使焊丝、焊剂和母材熔化并被部分蒸发后,在电弧区便由金属蒸气和液态焊剂构成一个弹性外膜的空腔,使整个空间与空气隔绝,电弧就在这个空腔中稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池,顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。随着电弧向前移动,电弧力将熔池金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝;密度较轻的熔渣覆盖在熔池的表面,有效地保护熔池金属不被氧化,冷却后凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。焊接时焊丝连续不断地送进,其端部在电弧热作用下不断的熔化,焊丝送进速度和熔化速度相互平衡,以保持焊接过程的稳定进行。埋弧焊的过程原理如图1-4-1所示。

埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似,埋弧焊过程中,熔化焊剂产生的渣和气,有效地保护了电弧和熔池,同时还可起到脱氧和渗合金的作用,与焊丝配合保证焊缝金属的化学成分和力学性能,防止焊缝中产生裂纹、气孔等缺陷,焊后未熔化的焊剂另行清理回收使用。

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图1-4-1 埋弧焊过程原理

1—焊丝 2—电弧 3—熔池金属 4—熔渣 5—焊剂 6—焊缝 7—焊件 8—渣壳

自动埋弧焊是埋弧焊的主要应用方式,其焊丝的送进和电弧或焊件相对电弧的移动均由机械完成,广泛使用,因而通常把自动埋弧焊简称为埋弧焊。半自动埋弧焊的焊丝送进由机械完成,而电弧的移动则由手持焊枪移动完成,很少使用。不管哪种方式,焊接时都要求被焊工件的定位要满足焊剂和熔池金属在凝固前必须保持在原位置,有许多固定和定位装置可以保证这一要求。