埋弧焊和焊接的基礎知識

1、什么是電弧？

 電弧是一種通過氣體放電的現象，在兩個電極之間的空氣間隙中產生持久而強烈的放電現象，稱為焊接電弧。電弧是目前我們人類所能直接應用的溫度最高的熱源，一般自由電弧的弧柱中心溫度可達八千度左右，而壓縮電弧（等離子電弧）的弧柱中心溫度更是高達一萬八千度以上。

 

2、什么是引燃？

 

我們把開始造成兩電極間氣體發生離及電子發射而引起電弧燃燒的過程，叫做電弧的引燃。

 

3、電弧的引燃可以用如下兩種方法：

 

第一種方法是將兩電極互相靠近到只有1－2mm的間距，這時如果在兩電極間加有很高的電壓（約1000V以上），那么在強電場作用下，陰極上的電子即可以克服陰極內部正電荷對它的靜電引力而逸出陰極表面，產生電場導致電子發射，造成空氣中放電而形成電弧，但是這種方法因為電壓極高，危險性很大。

 

第二種方法是先將兩電極互相接觸，然后迅速拉開至3－4mm的距離來引燃電弧，實際上焊接電弧就是利用為種方法來引燃的。例如：首先將通上焊接電源的焊條未端與焊件表面相接觸，然后很快地將焊條拉開至與焊件表面距離3－4mm的間隙，則電弧就在焊條與焊件的間隙中燃燒了。焊接電弧引燃的順利與否，還與如下幾個因素有關：焊接電流強度、電弧中的電離物質、電源的空載電壓及其特性等。如果焊接電流大，電弧中又存在容易電離的元素，電源的空載電壓高時，則電弧的引燃就容易。

 

4、名詞解釋：

 

與電弧相關的幾個名詞：

 

焊接電壓(電弧電壓)：與在焊機實測過程中的約定電壓相對應，是電弧兩端（兩極之間或者說電極與工件之間）的電壓降、包括陰極壓降、極壓降和弧柱壓降。

 

焊接電流：焊接時，流經焊接回路的電流。

 

引弧電壓：能使電弧引燃的電壓。

 

熔池：焊接時在焊熱源作用下，焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態金屬部分。

 

弧坑：弧焊時，由于斷弧或熄弧時操作不當，在焊道未端形成的金屬低洼部分。

 

電弧穩定性：電弧保持穩定燃燒（不產生斷弧、飄移和磁偏吹等）的程度。

 

電弧挺度：在熱收縮和磁收縮等效應的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。

 

電弧力：焊接電弧對熔滴、熔池及母材表面的機械作用力。

 

電弧偏吹：焊接過程中，因氣流的干擾、磁場的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現象。

 

磁偏吹：直流電弧焊時，因受到焊接回路所產生的電磁力或磁場的作用而產生的電弧偏吹。

 

熔滴：弧焊時，在焊條（或焊絲）端形成的并向熔池過渡的液態金屬滴。

 

熔滴過渡：熔滴通過電弧空間向熔池轉移的過程。有粗滴過渡、短路過度、噴射過渡等。

 

極性：直流電弧焊或電弧切割時，焊件與電源輸出端正、負極的接法。有正接法和反接兩種。

 

5、常見電弧焊接方法介紹：

 

電弧焊（arc welding）是目前應用最廣泛的焊接方法。包括有：手弧焊（S.M.A.W）、埋弧焊（S.A.W）、鎢極氣體保護電弧焊（TIG）、等離子弧焊(PAW)、熔化極氣體保護焊（GMAW）等。絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作為熱源。在形成接頭時，可以采用也可以不采用填充金屬。所用的電極是在焊接過程中熔解的焊絲時，叫作熔化極電弧焊，諸如手工焊、埋弧焊、氣體保護焊、管狀焊絲電弧焊等；所用的電極是在焊接過程中不熔化的碳棒和鎢棒時，叫作不熔化極電弧焊，諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等，較薄的金屬板材、管材的焊接，用等離子弧焊較易進行。
 

什么是埋弧焊？埋弧焊的應用范圍和優缺點是什么？

 

答：埋弧焊一般是指電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法，因為從外觀上講，電弧是埋在焊劑層下的，所以叫埋弧焊接。一般用機械自動送進焊絲，在焊接進行時，在焊接區上覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下燃燒，將焊絲端部和局部母材金屬熔化，形成焊縫。
 

埋弧焊可以采用較大電流，與焊條手弧焊相比，由于沒有人工參與焊接過程，所以最大優點是焊縫質量好、焊接速度高，其工效可相當于手工電弧焊的幾十倍。因而特別適合焊接大型焊件的直縫和環縫，而且本焊接方式的機械化程度較高，焊縫質量一般不會因焊工的素質下降而變化。已經廣泛應用于焊接碳鋼、低合金結構鋼、不銹鋼等。由于熔渣可以降低接頭冷卻速度，所以有些高強度結構鋼、高碳鋼也可采用。
缺點：由于使用顆粒狀焊劑，同時電流很大，所以埋弧焊一般只能平焊位置操作，不能達到全位置焊。同時操作不靈活，不宜焊接復雜形狀的焊縫。