电焊机就是一个特殊的变压器。所不同的是变压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降大这主要是通过调解磁通和串联电感的电感量来实现的。虽然电路是闭合的,可正是因为电路是闭合的才使得在整个闭合电路中电流处处相等;但各处的电阻可是不一样的,特别是在不固定接触处的电阻最大,这个电阻在物理中叫接触电阻。根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律),可知,电流相等,则电阻越大的部位发热越高,电焊在焊接时焊条的触头与被接的金属体的接触处的接触电阻最大,则在这个部位产生的电热自然也就最多,焊条又是熔点较低的合金,自然的容易熔化了,熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过冷却,就把焊接对象粘合在一块了。此时,由于焊条提起的瞬间上述间隙极小,焊条和焊件之间的电压又较高(60--70v),再加上述预热使焊条端点和焊件被焊处容易发射电子,结果间隙处的空气被击穿而导电,同时产生耀眼的火花,这就是弧光放电。弧光放电处的温度能达到2000K以上,焊条和焊件被熔化,从而实现了焊接。弧光放电开始后,焊条端点和焊件的电压(简称电弧电压)降低约30V,电弧形成的负载是电阻性负载。工作原理,普通电焊机的工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。在次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中产生热源将工件的缝隙和焊条熔接。电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路时,电压也是急剧下降。这种现象产生的原因,是电焊变压器的铁芯特性产生的。电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯的进入多少,就分流磁路,进入越多,焊接电压越低。

焊接10大技术知识点,钢结构人要牢记!
1、 短路过渡焊接
CO2电弧焊中短路过渡应用最广泛,主要用于薄板及全位置焊接,规范参数为电弧电压焊接电流、焊接速度、焊接回路电感、气体流量及焊丝伸出长度等
(1)电弧电压和焊接电流,对于一定的焊丝直径及焊接电流(即送丝速度),必须匹配合适的电弧电压,才能获得稳定的短路过渡过程,此时的飞溅最少
不同直径焊丝的短路过渡时参数如表:
焊丝直径(㎜) 08 12 16
电弧电压(V) 18 19 20
焊接电流(A) 100-110 120-135 140-180
(2) 焊接回路电感,电感主要作用:
a 调节短路电流增长速度di/dt, di/dt过小发生大颗粒飞溅至焊丝大段爆断而使电弧熄灭,di/dt 过大则产生大量小颗粒金属飞溅
b 调节电弧燃烧时间控制母材熔深
c 焊接速度焊接速度过快会引起焊缝两侧吹边,焊接速度过慢容易发生烧穿和焊缝组织粗大等缺陷
d 气体流量大小取决于接头型式板厚、焊接规范及作业条件等因素通常细丝焊接时气流量为5-15 L/min,粗丝焊接时为20-25 L/min
e 焊丝伸长度合适的焊丝伸出长度应为焊丝直径的10-20倍焊接过程中,尽量保持在10-20㎜范围内,伸出长度增加则焊接电流下降,母材熔深减小,反之则电流增大熔深增加电阻率越大的焊丝这种影响越明显
f 电源极性CO2电弧焊一般采用直流反极性时飞溅小,电弧稳定母材熔深大、成型好,而且焊缝金属含氢量低
2、 细颗粒过渡
(1) 在CO2气体中,对于一定的直径焊丝,当电流增大到一定数值后同时配以较高的电弧压,焊丝的熔化金属即以小颗粒自由飞落进入熔池,这种过渡形式为细颗粒过渡
细颗粒过渡时电弧穿透力强母材熔深大,适用于中厚板焊接结构细颗粒过渡焊接时也采用直流反接法
(2) 达到细颗粒过渡的电流和电压范围:
焊丝直径(mm) 电流下限值(A) 电弧电压(V)
12 300 34- 35
16 400
20 500
随着电流增大电弧电压必须提高,否则电弧对熔池金属有冲刷作用,焊缝成形恶化,适当提高电弧电压能避免这种现象然而电弧电压太高飞溅会显著增大,在同样电流下,随焊丝直径增大电弧电压降低CO2细颗粒过渡和在氩弧焊中的喷射过渡有着实质性差别氩弧焊中的喷射过渡是轴向的,而CO2中的细颗粒过渡是非轴向的,仍有一定金属飞溅另外氩弧焊中的喷射过渡界电流有明显较变特征(尤其是焊接不锈钢及黑色金属)而细颗粒过渡则没有
3、 减少金属飞溅措施:
(1) 正确选择工艺参数,焊接电弧电压:在电弧中对于每种直径焊丝其飞溅率和焊接电流之间都存在着一定规律在小电流区,短路过渡飞溅较小,进入大电流区(细颗粒过渡区)飞溅率也较小
(2) 焊枪角度:焊枪垂直时飞溅量最少,倾向角度越大飞溅越大焊枪前倾或后倾最好不超过20度
(3) 焊丝伸出长度:焊丝伸出长对飞溅影响也很大,焊丝伸出长度从20增至30㎜,飞溅量增加约5%,因而伸出长度应尽可能缩短
4、 保护气体种类不同其焊接方法有区别
(1) 利用CO2气体为保护气的焊接方法为CO2电弧焊在供气中要加装预热器因为液态CO2在不断气化时吸收大量热能,经减压器减压后气体体积膨胀也会使气体温度下降,为了防止CO2气体中水分在钢瓶出口及减压阀中结冰而堵塞气路,所以在钢瓶出口及减压之间将CO2气体经预热器进行加热
(2) CO2+Ar气作为保护气的焊接方法MAG焊接法,称为物性气体保护此种焊接方法适用于不锈钢焊接
(3) Ar作为气体保护焊的MIG焊接方法,此种焊接方法适用于铝及铝合金焊接
五、基本操作技术
1、 注意事项
(1)电源、气瓶、送丝机、焊枪等连接方式参阅说明书
(2)选择正确的持枪姿势:
a 身体与焊枪处于自然状态,手腕能灵活带动焊枪平移或转动
b 焊接过程中软管电缆最小曲率半径应大于300m/m焊接时可任意拖动焊枪
c 焊接过程中能维持焊枪倾角不变还能清楚方便观察熔池
d 保持焊枪匀速向前移动,可根据电流大小、熔池的形状、工件熔和情况调整焊枪前移速度,力争匀速前进
2、 基本操作
(1) 检查全部连接是否正确,水、电、气连接完毕合上电源,调整焊接规范参数
(2) 引弧:CO2气体保护焊采用碰撞引弧,引弧时不必抬起焊枪,只要保证焊枪与工作距离
a 引弧前先按遥控盒上的点动开关或焊枪上的控制开关将焊丝送出枪嘴,保持伸出长度10 ~15 mm
b 将焊枪按要求放在引弧处,此时焊丝端部与工件未接触,枪嘴高度由焊接电流决定
c 按下焊枪上控制开关,焊机自动提前送气,延时接通电源,保持高电压、慢送丝,当焊丝碰撞工件短路后自然引燃电弧短路时,焊枪有自动顶起的倾向,故引弧时要稍用力下压焊枪,防止因焊枪抬起太高,电弧太长而熄灭
3、 焊接
引燃电弧后,通常采用左焊法,焊接过程中要保持焊枪适当的倾斜和枪嘴高度,使焊接尽可能地匀速移动当坡口较宽时为保证二侧熔合好,焊枪作横向摆动焊接时,必须根据焊接实际效果判断焊接工艺参数是否合适看清熔池情况、电弧稳定性、飞溅大小及焊缝成形的好坏来修正焊接工艺参数,直至满意为止
4、 收弧
焊接结束前必须收弧若收弧不当容易产生弧坑并出现裂纹、气孔等缺陷焊接结束前必须采取措施
(1)焊机有收弧坑控制电路焊枪在收弧处停止前进,同时接通此电路,焊接电流电弧电压自动减小,待熔池填满
(2) 若焊机没有弧坑控制电路或因电流小没有使用弧坑控制电路在收弧处焊枪停止前进,并在熔池未凝固时反复断弧、引弧几次,直至填满弧坑为止操作要快,若熔池已凝固才引弧,则可能产生未熔合和气孔等缺陷
(一定要记住哦!我花了很多心血才问道的)
焊接10大技术知识点,钢结构人要牢记!
1、什么是引弧?引弧有哪些方法?引弧时需要注意什么?
引燃并产生稳定电弧的过程称为引弧。引弧方法划擦引弧法和直接引弧法两种。
划擦引弧法, 将焊条末端对准引弧处,然后象划火柴似的,使焊条在焊件表面利用腕力轻轻的划一下,划擦距离10-20毫米,并将焊条提起3-3毫米。
直接引弧法, 先将焊条对准焊件待焊部位轻轻触击,并将焊条适时提起2-3毫米,即可引燃。
引弧时焊条提起动作要快,否则容易粘在工件上。如发生粘条,可将焊条左右摇动后拉开,若接不开,则要松开焊钳,切断焊接电路,待焊件稍冷后再作处理。
引弧时需注意以下几点:
(1)引弧后应保证电弧长度不超过焊条的直径。引弧时不要用力过大,防止引弧端药皮碰裂,甚至脱落,影响引弧和焊接。
(2)引弧时不能随意在焊件上打火,尤其是高强度钢、低温钢、不锈钢。这是因为电弧划伤部位容易引起淬硬或微裂,不锈钢会降低耐蚀性。
(3)引弧时,如果将焊条与焊件连在一起,通过晃动不能取下,应立即将焊钳取下,待焊条冷却后,就很容易取下来了。
2、什么是焊前的点固?
为了固定两焊件的相对位置,焊前要在工件两端进行定位焊(通常称为点固)。
点固后要把渣清理干净。若焊件较长,则可每隔200-300mm左右,点固一个焊点。
3、什么叫正接?什么叫反接?
在焊接过程中,电弧焊机的两个极分别接到焊条和焊件上,形成一个完整的焊接回路。
对于直流焊机来说,一个极为正极,另一个极为负极。当焊件接正极,焊钳(焊条)接负极时,称为正接法(简称正接),反之称为反接法(简称反接)。

对于交流焊机,由于电源的极性是交变的,所以不存在正接和反接的问题。
4、焊条电弧焊焊接时如何起头?
焊缝的起头是焊缝的开始部分,由于焊件的温度低,引弧后又不能迅速的使焊件温度升高,一般情况下,这部分焊缝余高略高,熔深较浅,甚至会出现融合不良和夹渣,因此引弧后应稍微拉长电弧对工件预热,然后压力电弧进行正常焊接。
平焊和碱性焊条多采用回焊法,从距离始焊点10毫米引弧,回焊到起始点,逐渐压低电弧,同时焊条做微微摆动,从而达到所需要的焊缝宽度,然后进行正常的焊接。
5、焊接电弧电压是什么?有什么作用?
电弧两端(两电极)之间的电压降称为电弧电压。 它包括阴极电压降、阳极电压降和弧柱电压降,在数值上等于三个电压降之和。
电弧电压主要取决于电弧长度,电弧长电弧电压大,电弧短电弧电压小。电弧电压大则焊缝熔宽大,电弧电压小则焊缝熔宽小。
在焊接过程中,为了获得合适的熔宽和熔深,随着焊接电流的增大,应该相应增大电弧电压。
6、焊接速度是什么?有什么作用?
单位时间内完成的单道焊缝长度称为焊接速度。 焊接的速度取决于焊接电流的大小。焊接电流大,可提高焊接速度,但不要误认为焊接生产效率的高低取决于焊接速度;
不是焊接速度越高,焊接生产效率就越高,而是焊接电流大小决定焊接生产效率的高低。焊接电流越大,单位时间内熔化金属量越多,则焊接生产效率越高。
在一定焊接电流下,焊接速度的大小影响着焊道厚度。焊接速度大则焊道薄,焊接速度小则焊道厚。
7、为什么焊接电弧会偏吹有什么危害?
引起焊接电弧偏吹的因素有以下三种:
(1)焊条药皮偏心量过大引起电弧偏吹:
焊条电弧焊时,焊条药皮的熔化速度比焊芯熔化速度慢,在焊接过程中焊条药皮形成一个套管,有利于保护电弧。当焊条药皮厚薄不均匀时,厚药皮的熔化速度慢于薄药皮,则在焊接过程中的药皮套管长度方向出现偏斜,势必引起电弧偏向药皮薄的方向。
(2)电弧区域磁场强度不均匀引起的电弧偏吹:
由于电弧轴线两侧受到不对称磁场作用力,电弧偏向磁场强度弱的方向。电弧区的一侧有良好导体(如筋板)存在时,则电弧偏向导体一侧。假如连接工件的电缆线接到电弧轴线的左侧,则电弧向右侧偏吹。
(3)电弧周围的气流干扰引起电弧偏吹:
电弧顺着气流方向偏吹,即从强气流向弱气流方向偏吹。
电弧偏吹的结果:
破坏了电弧的稳定性,使电弧区保护不良,飞溅严重,可造成气孔、未焊透等焊接缺陷。
8、防止电弧偏吹的措施有哪些?
防止电弧偏吹的措施有:
(1)选择药皮不偏心的焊条,并按规定烘干。
(2)采用短弧操作,以增强电弧的“刚度”来抵消电弧偏吹的影响。
(3)调整焊条施焊角度,使焊条倾斜角度偏向电弧偏吹的反方向,通过改变施焊倾斜角度来改善电弧偏吹的现象。
(4)在焊接有间隙的对接焊缝第一层焊缝时,可在间隙背部加垫板或填焊丝,以防止热对流引起的电弧偏吹。也可采用逆向分段法,或焊缝两端增加引弧板与熄弧板来改善热对流引起的电弧偏吹。
(5)在焊接钢结构(如带筋的梁柱结构)尽可能采用交流电源。
(6)通过改变连接焊件的电缆线(地线)部位,尽可能使电弧周围的磁场作用力均匀分布。
9、焊条电弧焊时,对焊条有什么要求?
选用焊条时应考虑下列原则:
(1)根据被焊金属材料类别选择相应焊条种类(大类)。例如,焊接碳钢或普通低合金钢时,应选用结构钢焊条。
(2)焊缝性能要和母材性能相同,或焊缝化学成分类型和母材相同,以保证性能相同。
选用结构钢焊条时,首先根据母材的抗拉强度按“等强”原则,选用强度级别相同的结构钢焊条。其次,对于焊缝性能(延性、韧性)要求高的重要结构,或容易产生裂纹的钢材和结构(厚度大、刚性大、施焊环境温度低等)焊接时,应选用碱性焊条,甚至超低氢焊条、高韧性焊条。
选用不锈钢焊条及钼和铬钼耐热钢焊条时,应根据母材化学成分类型选择化学成分类型相同的焊条。
(3)焊条工艺性能要满足施焊要求。如在非水平位置施焊时,应选用适于各种位置焊接的焊条。又如,向下立焊、管道焊接、底层焊接、盖面焊、重力焊时,可选用相应的专用焊条。此外,在保证性能要求的前提下、应优先选择价格低、熔敷效率高的焊条。
10、什么是定位焊?定位焊应注意哪些事项?
焊前,为装配和固定焊件上的接缝位置而进行的焊接。装配与焊接是焊接结构制造过程中最重要的生产环节。而定位焊则是装配环节中经常采用的方法。因为定位焊缝是作为正式焊缝留在焊接结构中,因此对定位焊使用的焊条、焊接工艺以及操作技能,应与正式焊缝完全一致。
定位焊应遵循如下要求:
(1)定位焊的焊条原则上与产品焊缝相同。当采用拉紧板对合金结构钢进行定位焊时,允许采用比产品焊缝强度低的低氢型药皮焊条。
(2)定位焊的焊条应按规定烘干。

(3)定位焊的预热温度应取产品焊缝预热温度上限。定位焊处预热范围为定位焊周围约150mm。
(4)定位焊可采用稍大的线能量,既要焊牢又要防止咬边,可采用连续多层多道焊。
(5)避免在焊缝或结构断面突变处进行定位焊。


