手工电弧焊技术PPT课件

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2) 阳极区，电弧紧靠正电极的区域 为阳极区。阳极区比阴极区宽但也 只有10-3 ——10-4cm。在阳极得表 面也有一个明亮的斑点，称为阳极 斑点。它是由电子对阳极表面撞击 而形成的。是集中接收电子的微小 区域。阳极区电场强度比阴极区小 得多。
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3） 弧柱区，在阴极区和阳极区 之间的区域称为弧住区。由于 阴极区和阳极区的长度极小， 故弧柱的长度就可以认为是电 弧的长度。在弧柱区充满了电 子，正离子，负离子和中性的 气体分子和原子，并拌随激烈 的电离反应。
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焊接电弧的产生 在通常情况下，气体是不导电的，为了使其导 电，必须使气体电离，即必须在气体中形成足够 数量的自由电子和正离子。焊接电弧的引燃过程 是当焊条与工件接触的瞬间，焊条与工件表面局 部突出部位首先接触，在接触区有电流通过，使 得接触处的电流密度僧大，产生了很大的电阻热 将接触点熔化，同时受热的阴极发出大量电子。 由阴极发出的电子在电场的作用下快速的向阳极 运动，在运动中与中性气体粒子相撞，并使其电 离，分离成电子和正离子，电子被阳极吸收，而 正离子向阴极运动，形成电弧的放电现象。
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焊接电弧的组成
焊接电弧由阴极区， 弧住区和阳极区三部 分组成，其构造如图 1--所示。
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1）阴极区，电弧仅靠负电极的区域 为阴极区。阴极区很窄电场强度很 大。在阴极区的阴极表面有一个明 亮的斑点，称为阴极斑点。在阴极 斑点中，电子的电场和热能的作用 下，得到足够的能量而逸出。因此 ，阴极斑点是一次电子发射的发源 地电流密度很大，也是阴极区温度 最高的地方。
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焊接 P26
第一节 焊条电弧焊
学习目标
能够通过正确选择焊条电弧焊工艺参数， 对低碳钢平板平焊位进行单面焊双面成型， 并且能对平板的立焊、横焊、角接、 T型 接头及水平转动管的一般焊接。
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焊接实质与特点
• 焊接属于加工范畴，他在机械制造中扮演着很重 要的角色。随着近代科学技术的发展，焊接已成 为一门独立的学科，广泛的用于国民经济的各个 方面，并渐渐深入到家庭生活日用品中。一项调 查研究表明，我国目前焊接件用钢量占钢材总产 量的百分之二十五到百分之二十八，而世界那些 发达国家每年用于制造焊接结构的钢材总产量的 百分之七十左右。很明显，我国焊接技术应用的 市场是很广阔的
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焊接
• 所谓焊接，就是把两种相同或不相 同的材料，利用原子间的联系及质 点的扩散作用原理 ，经过加热、 加压或加热的同时加压，这样就可 以形成永久性连接的方法。
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一 焊接的工艺特点
• 焊条电弧焊是手工操作焊条进行焊接 的电弧焊方法。它是通过焊条与工件 间产生的电弧热将金属熔化的焊接方 法。在焊接过程中，焊条药皮熔化分 解生成气体和熔渣，在气，渣的联合 保护下，有效地排除了周围空气的有 害影响。通过高温下熔化金属与熔渣 间的冶金反应，还原和净化金属得到 优质的焊缝。
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阴 极 区 和 阳 极 区 温 度
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焊接电弧静特性
在电极材料、气体介质 和弧长一定的情况下， 电弧稳定燃烧时，焊 接电流与电弧电压变 化的关系，称为焊接 电弧的静特性。 整个静特性曲线可分为 下降段、水平段和上 升段三部分。
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1）下降段：在小电流区间，因为电弧电 流较小，弧柱的电流密度基本不变， 弧柱断面将随电流的增加而增加，若 电流增加4倍，弧柱断面也增加4倍， 而孤柱周长只增加2倍，使电弧向周围 空间散失热量只增加2倍。减少了散热， 提高了电弧温度和电离程度，因电流 密度不变，必然使电弧电场强度下降。 因此，在此区段内，随着电弧电流的 增加，电弧电压下降。
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第二节 手工电弧焊的电弧
应用范围广，在造船，铁路，锅炉 及压力 容器，机械制造，建筑结构 化工设备以及航空，航天等制造维修 中都广泛使用焊条电弧焊。
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二，焊接电弧
正负两个电极间的放电现象称为电弧，它是一种 空气导电现象。但是一般的电弧由于存在时间短 而无法用来焊接。 而焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电 压的两电极与母材间，在气体介质中产生的强烈 而持久的放电现象称为焊接电弧。它具有两个特 性，即能放出强列的光和大量的热。焊接就是利 用产生的热量作为热源，用来熔化母材和填充金 属。
手工电弧焊技术
国家职业鉴定培 训标准教学专业
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• 教材选用 《国家职业资格培训教程》 焊工
（初级） （中级）（高级）技能通用部分
劳 动 和 社 会 保 障 部 组织编写
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2） 水平段：当电流稍大 时，焊丝 金属将产生金属蒸汽的发生，要消 耗电弧的能量。此时电弧的能量不 仅有周边上的散热损失，而且还有 金属蒸汽能量的消耗。这些能量消 耗将随电流的增加而增加，因此在 某一电流区间可以保持电场强度不 变，即电弧电压不变，使本区段基 本呈水平直线。
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3）上升段：当电流进一步增大，金 属蒸汽的发生作用进一步加强。同 时因电磁收缩力的作用，电弧断面 不能随电流的增加成比例的增加， 电弧的电导率将减小，要保证一定 的电流则要求较大的电场强度。所 以在大电流区间，随着电流的增加， 电弧电压升高，本区段呈上升曲线。
４）简单方便，设备简单，操作方便。
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手工电弧焊的缺点
１）要求焊工操作技术高，焊工操作技术和 经验直接影响产品质量的好坏。
２）劳动条件差，焊工在操作时必须手脑并 用，精神高度集中，而且还要受到高温烘 烤及有毒，烟尘，光辐射和金属蒸汽的危 害。
３）生产率低，受焊工体质的影响，焊接工 艺参数 选择范围较小，故生产率低。
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手工电弧焊的优点
１）工艺灵活，适应性强，适用于碳钢，低合金钢 ，耐热钢，不锈钢等各种材料个平焊，立焊，横 焊，仰焊等各种位置以及不同厚度，结构形状的 焊接。它是熔化焊中最通用的一种焊接方法。
２）焊缝质量好，与气焊及埋弧焊相比，焊条电弧 焊的金相组织细，热影响区小，接头型好。
３）易于调整，易于通过工艺调整（如对称焊等） 来控制变形和改善应力。