二氧化碳及埋弧焊.ppt

,第一章 CO2气体保护电弧焊,CO2气体保护电弧焊(以下简称CO2电弧焊)是20世纪50年代初期发展起来的一种焊接技术，它在工业上的应用发展十分迅速。迄今为止，CO2电弧焊已在汽车制造、船舶制造、机车车辆制造以及矿山机械等行业中获得了广泛的应用，成为一种非常重要的焊接方法。,第一节：CO2电弧焊的特点及应用第二节：CO2电弧焊设备第三节：CO2电弧焊工艺,第一节 CO2电弧焊的特点及应用,一、CO2电弧焊的实质,CO2气体保护电弧焊是利用CO2作为保护气体的熔化极电弧焊方法。CO2气体是一种氧化性气体，在高温下具有强烈的氧化性。CO2气体来源广,价格低,它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对焊缝的有害作用。,第一节 CO2电弧焊的特点及应用,二、CO2电弧焊的特点,1.优点 焊接生产率高 焊接成本低 焊接变形小 焊接质量较高 适用范围广 操作简便2.缺点 飞溅率较大，并且焊缝表面成形较差。很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。抗风能力差，给室外作业带来一定困难。不能焊接容易氧化的有色金属。,第一节 CO2电弧焊的特点及应用,三、CO2电弧焊的应用,CO2电弧焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。目前CO2电弧焊已在汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门得到了广泛的应用。,第二节 CO2电弧焊设备,一、CO2电弧焊设备的构造和作用,半自动CO2焊设备由焊接电源、送丝机构、焊枪、供气系统、冷却水循环装置及控制系统等几部分组成,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,（一）焊接电源,CO2电弧焊都采用直流电源且反极性连接。根据不同直径焊丝CO2焊的工艺特点，一般细焊丝采用等速送丝式焊机，配合平特性电源。粗焊丝采用变速送丝式焊机，配合下降特性电源。,（二）送丝系统,根据使用焊丝直径的不同,送丝系统可分为等速送丝式和变速送丝式.通常焊丝直径大于和等于3mm时采用变速送丝方式,焊丝直径小于和等于2.4mm时采用等速送丝式。目前普遍采用细丝等速送丝系统。对等速送丝系统的基本要求是：能稳定、均匀地送进焊丝，调速要方便，结构应牢固轻巧。,第二节 CO2电弧焊设备,1送丝方式,第二节 CO2电弧焊设备,推丝式 主要用于直径为0.82.0mm的焊丝，是应用最广的一种送丝方式。其特点是焊枪结构简单轻便；操作与维修方便。但焊丝进入焊枪前要经过一段较长的送丝软管，阻力较大。而且随着软管长度加长，送丝稳定性也将变差。拉丝式 主要用于直径小于或等于0.8mm的细焊丝，因为细焊丝刚性小，难以推丝。由于去掉了送丝软管，增加了送丝稳定性，但焊枪重量增加。推拉丝式 此方式把上述两种方式结合起来这种方式虽有一些优点，但由于结构复杂，调整麻烦，同时焊枪较重，因此实际应用不多。,第二节 CO2电弧焊设备,2送丝机构 送丝机构由送丝电动机、减速装置、送丝滚轮和压紧机构等组成。送丝电动机一般采用他励直流伺服电动机。通过减速器驱动送丝轮。送丝速度一般应在216m/min范围内均匀调节。3调速器 用调速器调节送丝速度,一般采用改变送丝电动机电枢电压的方法,实现送丝速度的无级调节。4送丝软管 送丝软管是导送焊丝的通道，要求软管内壁光滑、规整及内径大小要均匀合适；焊丝通过的摩擦阻力小；应具有良好的刚性和弹性。,第二节 CO2电弧焊设备,（三）焊枪,1.对焊枪的要求：送丝均匀、导电可靠和气体保护良好。结构简单、经久耐用和维修简便。使用性能良好。,2.焊枪的类型,推丝式焊枪常用的形式有两种：一种是鹅颈式焊枪，另一种是手枪式焊枪。这些焊枪的主要特点是结构简单、操作灵活，但焊丝经过软管产生的阻力较大，故所用的焊丝不宜过细，多用于直径1mm以上焊丝的焊接。焊枪的冷却方法一般采用自冷式，水冷式焊枪不常用。,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,（四）供气系统,供气系统的作用是保证纯度合格的CO2保护气体能以一定的流量均匀的从喷嘴中喷出。它由CO2钢瓶、预热器、干燥器、减压器、流量计及电磁气阀等组成,第二节 CO2电弧焊设备,二、典型CO2焊设备,.CO2焊机型号,第二节 CO2电弧焊设备,第二节 CO2电弧焊设备,NB500I简介,一、NB500I电源描述：,NB500I主电路采用全桥拓扑结构，逆变电源是先将50/60Hz的工频整流为直流，利用大功率开关器件IGBT逆变为高频（频率可达15KHz），再降压整流，通过脉宽调制技术（PWM）输出大功率直流源，主变压器的重量，体积大幅度下降，效率提高30%以上。其特点：稳定，可靠，轻便，节能，无电磁噪声。,第二节 CO2电弧焊设备,二、NB500I整机框图,第二节 CO2电弧焊设备,三、NB500I内部结构,第二节 CO2电弧焊设备,四、NB500I主要技术参数,第二节 CO2电弧焊设备,五、NB500I特点,1、采用IGBT高频逆变技术，逆变频率达20KHz，动态响应快。2、采用PWM控制方式，质量可靠，性能稳定。3、全数字焊接电流/电压预置及显示，操作直观方便。4、干伸长30mm内电流自适应，适合全位置焊接。5、具有完善的保护电路及故障显示功能，安全可靠和便于故障查找。6、熔滴过度波形控制，电弧稳定、飞溅少、焊缝成型好。7、加有引弧和去小球电路，保证引弧成功率。8、体积小、重量轻、高效节能、高负载持续率、无噪音。9、结构合理，布局简洁，便于维修。10、适用于不同焊接规范的实心及药芯焊丝进行CO2/MIG/MAG焊接。11、焊接过程稳定，抗电网波动能力强（320450V）。,第二节 CO2电弧焊设备,五、NB500I外观,第三节 CO2电弧焊的工艺,在CO2电弧焊中，为了获得稳定的焊接过程，熔滴过渡通常有两种形式，即短路过渡和细滴过渡。短路过渡焊接在我国应用最为广泛。一、短路过渡CO2电弧焊工艺,1短路过渡焊接的特点,采用细焊丝、低电压和小电流时形成短路过渡。,第三节 CO2电弧焊的工艺,电弧非常稳定，飞溅小焊缝成形美观生产率高、变形小焊接操作容易掌握主要用于焊接薄板及全位置焊接,第三节 CO2电弧焊的工艺,2、焊接工艺参数的选择,主要的焊接工艺参数有：焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度及电感值等。,第三节 CO2电弧焊的工艺,（l）焊丝直径短路过渡焊接采用细焊丝，常用焊丝直径为0.61.6mm，随着焊丝直径的增大，飞溅颗粒相应增大。焊丝的熔化速度随焊接电流的增加而增加，在相同电流下焊丝越细，其熔化速度越高。在细焊丝焊接时，若使用过大的电流，也就是使用很大的送丝速度，将引起熔池翻腾和焊缝成形恶化。因此各种直径焊丝的最大电流要有一定的限制。,第三节 CO2电弧焊的工艺,(2)焊接电流焊接电流是重要的工艺参数，是决定焊缝熔深的主要因素。电流大小应根据焊件厚度、焊丝直径、焊接位置及熔滴过渡来确定。通常直径的焊丝，在短路过渡时，焊接电流在50-230A内选择。细滴过渡时，焊接电流在250-500A内选择。如下表所示。,第三节 CO2电弧焊的工艺,(3)电弧电压短路过渡的电弧电压一般在1725V之间。因为短路过渡只有在较低的弧长情况下才能实现，所以电弧电压是一个非常关键的焊接参数，如果电弧电压选得过高（如大于29V），则无论其它参数如何选择，都不能得到稳定的短路过渡过程。细滴过渡焊接时，对于直径为的焊丝，电弧电压可在25-36V范围内选择。,第三节 CO2电弧焊的工艺,（4）焊接速度焊接速度对焊缝成形、接头的力学性能及气孔等缺陷的产生都有影响。在焊接电流和电弧电压一定的情况下，焊接速度加快时，焊缝的熔深、熔宽和余高均减小。焊速过快时，会在焊趾部出现咬肉,甚至出现驼峰焊道。相反，速度过慢时，焊道变宽，在焊趾部会出现满溢。通常半自动焊时，熟练焊工的焊接速度为3060cmmin。,第三节 CO2电弧焊的工艺,（5）保护气体流量气体保护焊时，保护效果不好将发生气孔，甚至使焊缝成形变坏。在正常焊接情况下，保护气体流量与焊接电流有关，在200A以下薄板焊接时为1015Lmin，在200A以上的厚板焊接时为1525Lmin。,第三节 CO2电弧焊的工艺,(6)焊丝伸出长度短路过渡焊接时采用的焊丝都比较细，因此焊丝伸出长度对焊丝熔化速度的影响很大。在焊接电流相同时，随着伸出长度增加，焊丝熔化速度也增加。换句话说，当送丝速度不变时，伸出长度越大，则电流越小。将使熔滴与熔池温度降低，造成热量不足，而引起未焊透。直径越细、电阻率越大的焊丝这种影响越大。一般约等于焊丝直径的10倍，且不超过15mm.,第三节 CO2电弧焊的工艺,(7)电源极性CO2电弧焊一般都采用直流反极性。这时电弧稳定，飞溅小，焊缝成形好。并且焊缝熔深大，生产率高。而正极性时，在相同电流下，焊丝熔化速度大大提高，大约为反极性时的1.6倍，而熔深较浅，余高较大且飞溅很大。只有在堆焊及铸铁补焊时才采用正极性,以提高熔敷速度。,第三节 CO2电弧焊的工艺,二、细滴过渡CO2电弧焊工艺 1、特点细滴过渡CO2焊的特点是电弧电压比较高，焊接电流比较大。此时电弧是持续的，不发生短路熄弧的现象。焊丝的熔化金属以细滴形式进行过渡，所以电弧穿透力强，母材熔深大。适合于进行中等厚度及大厚度工件的焊接。,第三节 CO2电弧焊的工艺,2、工艺参数选择（1）电弧电压与焊接电流为了实现滴状过渡，电弧电压必须选取在3445V范围内，焊接电流则根据焊丝直径来选择。在一定焊丝直径下，选用较大的焊接电流，就要匹配较高的电弧电压。因为随着焊接电流增大，电弧对熔池金属的冲刷作用增加，势必恶化焊缝的成形。只有相应地提高电弧电压，才能减弱这种冲刷作用。,(2)焊接速度细滴过渡CO2焊的焊接速度较高。与同样直径焊丝的埋弧焊相比，焊接速度高0.51倍。常用的焊速为4060mh。,第三节 CO2电弧焊的工艺,(3)保护气流量应选用较大的气体流量来保证焊接区的保护效果。保护气流量通常比短路过渡的 CO2焊提高 l2倍。常用的气流量范围为2550Lmin。在短路过渡和细滴过渡的CO2焊中间，还有一种介于两者之间的过渡形式的CO2焊。有时被称为“混合过渡CO2焊”或“半短路过渡CO2焊”。通常以短路过渡为主伴有部分的细滴过渡，电流和电压的数值比短路过渡大，比细滴过渡小。这种过渡形式的CO2焊在短路过渡的基础上，焊接生产率及焊接熔透能力都有所提高。但由于熔滴过渡频率低，熔滴尺寸较大，因此飞溅较严重。,第三节 CO2电弧焊的工艺,第三节 CO2电弧焊的工艺,第三节 CO2电弧焊的工艺,第二章 埋弧焊,埋弧焊是目前广泛使用的一种生产效率较高的机械化焊接方法。它与焊条电弧焊相比，虽然灵活性差一些，但焊接质量好、效率高、成本低，劳动条件好。第一节：埋弧焊的原理、特点及应用范围 第二节：埋弧焊设备 第三节：埋弧焊工艺,第一节 埋弧焊的原理及特点,埋弧焊是利用焊丝与工件之间在焊剂层下燃烧的电弧产生热量，熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝的熔化极电弧焊方法。由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧，电弧光不外露，因此被称为埋弧焊。,一、埋弧焊的过程及原理,第一节 埋弧焊的原理及特点,二、埋弧焊的特点,1埋弧焊的主要优点（1）焊接生产率高（4）劳动条件好（3）焊接成本较低（2）焊缝质量好,2埋弧焊的主要缺点（3）不适合焊接薄板和短焊缝（2）对工件装配质量要求高（1）难以在空间位置施焊,第一节 埋弧焊的原理及特点,三、埋弧焊的分类及应用范围,第一节 埋弧焊的原理及特点,埋弧焊的应用范围,（1）焊缝类型和焊件厚度 凡是焊缝可以保持在水平位置、或倾斜度不大的工件，不管是对接、角接和搭接接头，都可以用埋弧焊焊接，如平板的拼接缝、圆筒形工件的纵缝和环缝、各种焊接结构中的角缝和搭接缝等。埋弧焊可焊接的焊件厚度范围很大。除了厚度在5mm以下的焊件由于容易烧穿，埋弧焊用得不多外，较厚的焊件都适于用埋弧焊焊接。目前，埋弧焊焊接的最大厚度已达650mm。,第一节 埋弧焊的原理及特点,（2）焊接材料种类 随着焊接冶金技术和焊接材料生产技术的发展，适合埋弧焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属，如镍基合金、铜合金等。此外，埋弧焊还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。,第二节 埋弧焊设备,第二节 埋弧焊工艺,一、埋弧焊的焊接材料及选用,1焊丝,根据焊丝的成分和用途可将其分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝和不锈钢焊丝三大类，随着埋弧焊所焊金属种类的增加，焊丝的品种也在增加，目前生产中已在应用高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊用的特殊合金焊丝等新品种焊丝。,第二节 埋弧焊工艺,埋弧焊焊接低碳钢时，常用的焊丝牌号有H08、H08A、H15Mn等，其中以H08A的应用最为普遍。当工件厚度较大或对力学性能的要求较高时，则可选用含Mn量较高的焊丝。在对合金结构钢或不锈钢等合金元素较高的材料焊接时，则应考虑材料的化学成分和其它方面的要求，选用成分相似或性能上可满足材料要求的焊丝。,焊丝选用原则:,为适应焊接不同厚度材料的要求，同一牌号的焊丝可加工成不同的直径。埋弧焊常用的焊丝直径有2mm、3mm、4mm、5mm和6mm五种。,第二节 埋弧焊工艺,第二节 埋弧焊工艺,2焊剂,焊剂在埋弧焊中的主要作用是造渣，以隔绝空气对熔池金属的污染，控制焊缝金属的化学成分，保证焊缝金属的力学性能，防止气孔、裂纹和夹渣等缺陷的产生。同时，考虑实施焊接工艺的需要，还要求焊剂具有良好的稳弧性能，形成的熔渣应具有合适的密度、粘度、熔点、颗粒度和透气性，以保证焊缝获得良好的成形，最后熔渣凝固形成的渣壳具有良好的脱渣性能。,按制造方法可将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂三大类。,第二节 埋弧焊工艺,按制造方法可将焊剂分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂三大类。焊剂中无法加入脱氧剂和铁合金,熔炼焊剂是按配方比例将原料干混均匀后入炉熔炼，然后经过水冷粒化、烘干、筛选而成,将原料粉按配方比例混拌均匀后，加入粘结剂调制湿料，再经烘干、粉碎、筛选4001000温度下烘干（烧结）而成,在35O500的较低温度下烘干而成,焊剂中加入的脱氧剂和铁合金等几乎没有损失，可以通过焊剂向焊缝过渡大量合金成分，补充焊丝中合金元素的烧损。烧结焊剂脱渣性能好,熔炼焊剂,烧结焊剂,陶质焊剂,焊剂,第二节 埋弧焊工艺,埋弧焊熔炼焊剂化学成分,第二节 埋弧焊的焊接材料与冶金过程,3焊剂和焊丝的选用与配合,焊剂和焊丝的正确选用及二者之间的合理配合，是获得优质焊缝的关键，也是埋弧焊工艺过程的重要环节。所以必须按工件的成分、性能和要求，正确、合理地选配焊剂和焊丝。,在焊接低碳钢和强度等级较低的合金钢时，选配焊剂和焊丝通常以满足力学性能要求为主，使焊缝强度达到与母材等强度，同时要满足其它力学性能指标要求。可选用下面两种配合方式中的任何一种：用高锰高硅焊剂（如HJ430、HJ431）配合低碳钢焊丝（如 H08A）或含锰焊丝（如 H08MnA）；用无锰高硅或低锰中硅焊剂（如HJ130、HJ250）配合高锰焊丝（如H10Mn2）。,第二节 埋弧焊的焊接材料与冶金过程,焊接低合金高强度钢时，除要使焊缝与母材等强外，要特别注意提高焊缝的塑性和韧性，一般选用中锰中硅或低锰中硅焊剂（如HJ350、HJ250）配合相应钢种焊丝。焊焊接低温钢、耐热钢和耐蚀钢时，可选用中硅或低硅型焊剂与相应的合金钢焊丝配合。焊接奥氏体不锈钢等高合金钢时，应选用合金含量比母材高的焊丝；焊剂要选用碱度高的中硅或低硅焊剂，如果只有合金成分较低的焊丝，也可以配用专门的烧结焊剂或陶质焊剂焊接，依靠焊剂过渡必要的合金元素，同样可以获得满意的焊缝成分和性能。,3-4 埋弧焊的焊接材料与冶金过程,常用埋弧焊剂的用途及配用的焊丝,第二节 埋弧焊的焊接材料与冶金过程,6-3 埋弧焊工艺,一、埋弧焊工艺的内容和编制,1埋弧焊工艺的主要内容,埋弧焊工艺主要包括焊接工艺方法的选择；焊接工艺装备的选用；焊接坡口的设计；焊接材料的选定；焊接工艺参数的制定；工件组装工艺编制；操作技术参数及焊接过程控制技术参数的制定；焊缝缺陷的检查方法及修补技术的制定；焊前预处理与焊后热处理技术的制定等内容。,6-3 埋弧焊工艺,2编制焊接工艺的原则和依据,首先要保证接头的质量完全符合工件技术条件或标准的规定；其次是在保证接头质量的前提下，最大限度的降低生产成本，即以最高的焊接速度，最低的焊材消耗和能量消耗以及最少的焊接工时完成整个焊接过程。编制焊接工艺的依据是工件材料的牌号和规格，工件的形状和结构，焊接位置以及对焊接接头性能的技术要求等。,6-3 埋弧焊工艺,3埋弧焊工艺规程及实例,6-3 埋弧焊工艺,6-3 埋弧焊工艺,埋弧焊工艺参数对焊缝成形的影响（用交流电焊接）,6-3 埋弧焊工艺,2工艺参数的选择方法,(1)工艺参数的选择依据 焊接工艺参数的选择是针对将要投产的焊接结构施工图上标明的具体焊接接头进行的。根据产品图纸和相应的技术条件，下列原始条件是已知的：1)工件的形状和尺寸(直径，总长度)；接头的钢材种类与板厚；2)焊缝的种类(纵缝、环缝)和焊缝的位置(平焊、横焊、上坡焊、下坡焊)；3)接头的形式(对接、角接、搭接)和坡口形式（“Y”形、“X”形、“U”形坡口）；4)对接头性能的技术要求5)焊接结构(产品)的生产批量和进度要求。,6-3 埋弧焊工艺,(2)焊接工艺参数选择程序,选定埋弧焊工艺方法选择适用的焊剂和焊丝的牌号选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间选定焊接参数（焊接电流、电弧电压和焊接速度）并配合其它次要工艺参数,6-3 埋弧焊工艺,三、埋弧焊工艺,1坡口的选择与加工2焊件的清理与装配4焊机的检查与调试3焊丝表面清理与焊剂烘干,6-3 埋弧焊工艺,1引弧板 2工件 3焊接试板 4引出板,6-3 埋弧焊工艺,（二）对接接头的焊接工艺,1.对接接头双面埋弧焊,6-3 埋弧焊工艺,表317 不留间隙双面埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,预留间隙双面埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,焊剂垫结构 a）软管式 b）橡皮膜式1工件 2焊剂 3帆布 4充气软管 5橡皮膜 6压板 7气室,6-3 埋弧焊工艺,临时工艺垫结构1薄钢带垫 2石棉绳垫 3石棉板垫,（3）开坡口双面焊,6-3 埋弧焊工艺,6-3 埋弧焊工艺,（4）焊条电弧焊封底双面焊,厚板工件焊条电弧焊封底多层埋弧焊典型坡口,对无法使用衬垫或不便翻转的工件，也可采用焊条电弧焊先仰焊封底，再用埋弧焊焊正面焊缝的方法。这类焊缝可根据板厚情况开或不开坡口。保证封底厚度大于8mm，以免埋弧焊时烧穿。由于焊条电弧焊熔深浅，所以在正面进行埋弧焊时必须采用较大的焊接参数，以保证焊件熔透。,6-3 埋弧焊工艺,厚板工件多层埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,2对接接头单面埋弧焊,在对接接头中采用单面埋弧焊，可用强迫成形的方法实现单面焊双面成形，因而可免除工件翻转带来的问题，大大提高生产率，减轻劳动强度，降低生产成本。但用这种方法焊接时，电弧功率和线能量大，接头的低温韧性较差，通常适用于中、薄板的焊接。,6-3 埋弧焊工艺,（1）在铜衬垫上焊接,铜衬垫截面尺寸,6-3 埋弧焊工艺,在铜衬垫上单面埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,固定式铜衬垫顶紧机构 1压板 2工件 3铜衬垫 4顶杆 5橡胶帆布,6-3 埋弧焊工艺,移动式水冷铜铜滑块结构 1铜滑块 2工件 3拉片 4拉紧滚轮架 5滚轮 6夹紧调节装置 7顶杆,6-3 埋弧焊工艺,（2）在焊剂垫上焊接,在电磁平台焊剂垫上单面埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,热固化焊剂垫构造和装配示意图 a）构造 b）装配示意图 1双面粘贴带 2热收缩薄膜 3玻璃纤维布 4热固化焊剂 5石棉布 6弹性垫 7工件 8焊剂垫 9磁铁 10托板 11调节螺钉,6-3 埋弧焊工艺,热固化焊剂垫单面埋弧焊的焊接工艺,6-3 埋弧焊工艺,（3）在永久性垫板或锁底上焊接,对接用的永久钢垫板,6-3 埋弧焊工艺,3对接接头环缝埋弧焊,环缝埋弧焊是制造圆柱形容器最常用的一种焊接形式，它一般先在专用的焊剂垫上焊接内环缝，然后再在滚轮转胎上焊接外环缝。由于筒体内部通风较差，为改善劳动条件，环缝坡口通常不对称布置，将主要焊接工作量放在外环缝，内环缝主要起封底作用。焊接时，通常采用机头不动，让工件匀速转动的方法进行焊接，工件转动的切线速度,6-3 埋弧焊工艺,内环缝埋弧焊焊接示意图 1焊丝 2工件 3辊轮 4焊剂垫 5皮带,6-3 埋弧焊工艺,环缝埋弧焊焊丝偏移位置示意图,6-3 埋弧焊工艺,（三）T形接头和搭接接头的埋弧焊,T形接头和搭接接头的焊缝均是角焊缝，用埋弧焊时可采用船形焊和横角焊两种形式。小工件及工件易翻转时多用船形焊；大工件及不易翻转时则用横角焊。,6-3 埋弧焊工艺,船形焊的焊接工艺(交流电源),6-3 埋弧焊工艺,当采用T形接头和搭接接头工件太大，不便翻转或因其它原因不能进行船形焊时，可采用焊丝倾斜布置的横角焊来完成，横角焊时焊丝与工件的相对位置对焊缝成形影响很大，当焊丝位置不当时，易产生咬边或使立板产生未熔合。为保证焊缝的良好成形，焊丝与立板的夹角应保持在1545范围内（一般为2030）。,2横角焊缝埋弧焊,6-3 埋弧焊工艺,横角焊焊缝埋弧焊示意图 a）示意图 b）焊丝与立板间距过大 c)焊丝与立板间距过小,6-3 埋弧焊工艺,横角焊焊的焊接工艺(交流电源),6-3 埋弧焊工艺,四、埋弧焊的常见缺陷及防止方法,6-3 埋弧焊工艺,6-4 埋弧焊的其它方法,一、附加填充金属的埋弧焊,附加填充金属的埋弧焊的基本做法是在坡口中预先加入一定数量的填充金属再进行埋弧焊，在常规埋弧焊中，只有10一20电弧能量用于填充焊丝的熔化，其余的能量消耗于熔化焊剂和母材以及使焊接熔池的过热。因此，可以将过剩的能量用于熔化附加的填充金属，以提高焊接生产率。是一种既能提高熔敷速度，又不使接头性能变差的一种有效方法，这种方法使用的焊接设备和焊接工艺与普通埋弧焊基本相同。单丝埋弧焊时熔敷速度可提高60100；深坡口焊接时，可减少焊接层数，减小热影响区，降低焊剂消耗。附加填充金属的埋弧焊接法，由于熔敷率高，稀释率低，很适宜于表面堆焊和厚壁坡口焊缝的填充层焊接。,6-4 埋弧焊的其它方法,-辅加填充金属-熔池-焊剂-渣壳-焊缝,6-4 埋弧焊的其它方法,附加填充金属埋弧焊的焊接工艺,6-4 埋弧焊的其它方法,二、多丝埋弧焊,多丝埋弧焊是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又可以提高焊接生产率的有效方法。采用多丝单道埋弧焊焊接厚板时可实现一次焊透，其总的热输入量要比单丝多层焊时少。因此，多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊速高、耗能省、填充金属少等优点。主要用于厚板材料的焊接，通常采用在工件背面使用衬垫的单面焊双面成形的焊接工艺。,6-4 埋弧焊的其它方法,双丝埋弧焊示意图 a）纵列式 b）横列式 c)直列式,6-4 埋弧焊的其它方法,纵列式双丝埋弧焊示意图 a）单熔池 b）双熔池（分列电弧）,双丝埋弧焊应用较多的是纵列式。前列电弧可用足够大的电流以保证熔深；后随电弧则采用较小电流和稍高电压，主要用来改善焊缝成形。这种方法不仅可大大提高焊接速度，而且还因熔他体积大，存在时间长，冶金反应充分而使产生气孔的倾向大大减小。此外，这种方法还可通过改变焊丝之间的距离及倾角来调整焊缝形状。,6-4 埋弧焊的其它方法,双丝埋弧焊单面焊双面成形的焊接工艺,6-4 埋弧焊的其它方法,三、带极埋弧焊,用矩形截面的钢带取代圆形截面的焊丝作电极，不仅可提高填充金属的熔化量，提高焊接生产率，而且可增大成形系数，很适合于多层焊时表层焊缝的焊接，尤其适合于埋弧堆焊，因而具有很大的实用价值。,6-4 埋弧焊的其它方法,带极埋弧焊主要特点：（1）使用的焊接电流大 用带状电极焊时，电弧在电极端面上快速往返移动，使热量分散，焊缝的成形系数得以提高，焊缝产生裂纹的可能性较小。因此，与丝极埋弧焊相比，带极埋弧焊可以采用更大的焊接电流。（2）熔敷金属量大，效率高 这一方面是由于电弧热分布在整个电极宽度上使其熔化，熔敷面积大；另一方面也是由于使用的电流大，带状电极熔化快，因而熔敷金属量大，熔敷效率高。（3）易控制焊道成形 带极埋弧焊时，熔化的金属向与电极宽度方向成直角流动，将电极偏转一个角度，就可以使焊道移位，因此，可用这种方法可以控制焊道的形状和熔深。在坡口中多层焊时，交替地、对称地改变电极偏转角，有可能获得均匀分布的焊道。,6-4 埋弧焊的其它方法,四窄间隙埋弧焊,窄间隙埋弧焊是近年来新发展起来的一种高效率的焊接方法。坡口形状为简单的I型，不仅可大大减小坡口加工量，而且由于坡口截面积小，焊接时可减小焊缝的线能量和熔敷金属量，节省焊接材料和电能，并且易实现自动控制。主要适用于一些厚板结构，如厚壁压力容器、原子能反应堆外壳、涡轮机转子等的焊接。,6-4 埋弧焊的其它方法,窄间隙埋弧焊示意图 a）“中间一道”法 b）两道一层”法,焊接时可采用“中间一道”法或“两道一层”法。“两道一层”法容易保证焊缝侧壁熔合良好，得到质量优良的焊接接头，因此应用较多。,6-4 埋弧焊的其它方法,窄间隙埋弧焊时，将焊嘴的主要组成部分（导电嘴、焊剂喷嘴等）制成窄的扁形结构。为了保证焊嘴与焊缝间隙的绝缘及焊接参数在较高的温度和长时间的焊接过程中保持恒定，铜导电嘴的整个外表面须涂上耐热的绝缘陶瓷层，导电嘴内部还要有水冷却系统。窄间隙埋弧焊所用的焊接电源，根据所焊材料不同，可选择交流电源，也可用直流电源。,