埋弧焊和焊接的基础知识

1、什么是电弧？

 电弧是一种通过气体放电的现象，在两个电极之间的空气间隙中产生持久而强烈的放电现象，称为焊接电弧。电弧是目前我们人类所能直接应用的温度最高的热源，一般自由电弧的弧柱中心温度可达八千度左右，而压缩电弧（等离子电弧）的弧柱中心温度更是高达一万八千度以上。

 

2、什么是引燃？

 

我们把开始造成两电极间气体发生离及电子发射而引起电弧燃烧的过程，叫做电弧的引燃。

 

3、电弧的引燃可以用如下两种方法：

 

第一种方法是将两电极互相靠近到只有1－2mm的间距，这时如果在两电极间加有很高的电压（约1000V以上），那么在强电场作用下，阴极上的电子即可以克服阴极内部正电荷对它的静电引力而逸出阴极表面，产生电场导致电子发射，造成空气中放电而形成电弧，但是这种方法因为电压极高，危险性很大。

 

第二种方法是先将两电极互相接触，然后迅速拉开至3－4mm的距离来引燃电弧，实际上焊接电弧就是利用为种方法来引燃的。例如：首先将通上焊接电源的焊条未端与焊件表面相接触，然后很快地将焊条拉开至与焊件表面距离3－4mm的间隙，则电弧就在焊条与焊件的间隙中燃烧了。焊接电弧引燃的顺利与否，还与如下几个因素有关：焊接电流强度、电弧中的电离物质、电源的空载电压及其特性等。如果焊接电流大，电弧中又存在容易电离的元素，电源的空载电压高时，则电弧的引燃就容易。

 

4、名词解释：

 

与电弧相关的几个名词：

 

焊接电压(电弧电压)：与在焊机实测过程中的约定电压相对应，是电弧两端（两极之间或者说电极与工件之间）的电压降、包括阴极压降、极压降和弧柱压降。

 

焊接电流：焊接时，流经焊接回路的电流。

 

引弧电压：能使电弧引燃的电压。

 

熔池：焊接时在焊热源作用下，焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分。

 

弧坑：弧焊时，由于断弧或熄弧时操作不当，在焊道未端形成的金属低洼部分。

 

电弧稳定性：电弧保持稳定燃烧（不产生断弧、飘移和磁偏吹等）的程度。

 

电弧挺度：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。

 

电弧力：焊接电弧对熔滴、熔池及母材表面的机械作用力。

 

电弧偏吹：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。

 

磁偏吹：直流电弧焊时，因受到焊接回路所产生的电磁力或磁场的作用而产生的电弧偏吹。

 

熔滴：弧焊时，在焊条（或焊丝）端形成的并向熔池过渡的液态金属滴。

 

熔滴过渡：熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程。有粗滴过渡、短路过度、喷射过渡等。

 

极性：直流电弧焊或电弧切割时，焊件与电源输出端正、负极的接法。有正接法和反接两种。

 

5、常见电弧焊接方法介绍：

 

电弧焊（arc welding）是目前应用最广泛的焊接方法。包括有：手弧焊（S.M.A.W）、埋弧焊（S.A.W）、钨极气体保护电弧焊（TIG）、等离子弧焊(PAW)、熔化极气体保护焊（GMAW）等。绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源。在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔解的焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如手工焊、埋弧焊、气体保护焊、管状焊丝电弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒和钨棒时，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等，较薄的金属板材、管材的焊接，用等离子弧焊较易进行。
 

什么是埋弧焊？埋弧焊的应用范围和优缺点是什么？

 

答：埋弧焊一般是指电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，因为从外观上讲，电弧是埋在焊剂层下的，所以叫埋弧焊接。一般用机械自动送进焊丝，在焊接进行时，在焊接区上覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层下燃烧，将焊丝端部和局部母材金属熔化，形成焊缝。
 

埋弧焊可以采用较大电流，与焊条手弧焊相比，由于没有人工参与焊接过程，所以最大优点是焊缝质量好、焊接速度高，其工效可相当于手工电弧焊的几十倍。因而特别适合焊接大型焊件的直缝和环缝，而且本焊接方式的机械化程度较高，焊缝质量一般不会因焊工的素质下降而变化。已经广泛应用于焊接碳钢、低合金结构钢、不锈钢等。由于熔渣可以降低接头冷却速度，所以有些高强度结构钢、高碳钢也可采用。
缺点：由于使用颗粒状焊剂，同时电流很大，所以埋弧焊一般只能平焊位置操作，不能达到全位置焊。同时操作不灵活，不宜焊接复杂形状的焊缝。