焊王焊机课堂：手工电弧焊钢构件焊接培训课件

【手工焊条电弧焊示意】

手工焊条电弧焊：

焊条电弧焊的焊接回路由弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成。

焊条电弧焊主要设备是弧焊电源，它的作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电流和电压。焊接电弧是负载，焊接电缆连接电源与焊钳和焊件。 

（一）焊条电弧焊的基本原理

焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。

焊条电弧焊原理

1－药皮；2－焊芯；3－保护气；4－电弧；5－熔池；6－母材；7－焊缝；8－焊渣；9－熔渣；10－熔滴 

（二）焊接过程中

●药皮：不断地分解、熔化而生成气体及熔渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。

●焊芯：在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，成为焊缝的填充金属。 

焊条电弧焊的特点

（1）操作灵活

（2）待焊接头装配要求低

（3）可焊金属材料广

（4）焊接生产率低

（5）焊缝质量依赖性强

（三）电焊条

是指在一定长度的金属丝外表层均匀地涂敷一定厚度的具有特殊作用涂料的手工电弧焊焊接材料，简称为“焊条”。

1.对电焊条的基本要求

（1）电弧容易引燃，在焊接过程中能够稳定燃烧；

（2）药皮应均匀熔化，无成块脱落现象。其熔化速度稍慢于焊芯的熔化速度，从而有利于金属熔滴过渡；

（3）焊接过程中不应有较大烟雾和过多飞溅；

（4）保证熔敷金属具有一定的抗裂性以及所需的力学性能和化学成分；

（5）焊后焊缝成形正常，焊渣容易清除。

2.焊条的功能

电焊条由焊芯、涂料药皮两部分组成。目前在焊接生产中广泛使用的基本上都是厚药皮焊条。

3.焊条的分类

电焊条的分类方法很多，可分别按用途、熔渣的酸碱度、焊条药皮的主要成分、焊条性能特征等不同角度对电焊条进行分类。

●按焊芯成分分类

（1）碳钢焊芯：主要由碳和少量锰组成，适用于焊接碳钢和低合金钢等材料。

（2）不锈钢焊芯：以铬、镍等元素为主要成分，适用于焊接不锈钢材料。

（3）铝焊材：以铝及铝合金为主要成分，适用于焊接铝及铝合金材料。

（4）镍焊材：以镍及镍合金为主要成分，适用于焊接镍和镍合金材料。

（5）铬焊材：以铬及铬合金为主要成分，适用于焊接铬合金材料。

●按熔渣的酸碱性分类

焊条按药皮熔化后的熔渣特性分为酸性焊条和碱性焊条。主要是根据焊接熔渣的碱度，即按熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比例来划分。

（1）酸性焊条

药皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定数量的碳酸盐等，熔渣氧化性强，熔渣碱度系数小于1。

酸性焊条焊接工艺性好，电弧稳定，可交、直流两用，飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好，熔渣多呈玻璃状，较疏松、脱渣性能好，焊缝外表美观。

酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧化钛，氧化性较强，焊缝金属中的氧含量较高，合金元素烧损较多，合金过渡系数较小，熔敷金属中含氢量也较高，因而焊缝金属塑性和韧性较低

（2）碱性(低氢型)焊条

药皮中含有大量的碱性造渣物(大理石、萤石等)，并含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。碱性焊条主要靠碳酸盐(如CaCO3等)分解出CO2作保护气体，弧柱气氛中的氢分压较低，而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢(HF)，降低了焊缝中的含氢量，故碱性焊条又称为低氢型焊条。

碱性渣中CaO数量多，熔渣脱硫的能力强，熔敷金属的抗热裂纹的能力较强。而且，碱性焊条由于焊缝金属中氧和氢含量低，非金属夹杂物较少，具有较高的塑性和冲击韧性。

碱性焊条由于药皮中含有较多的萤石，电弧稳定性差，一般多采用直流反接，只有当药皮中含有较多量的稳孤剂时，才可以交、直流两用。

碱性焊条一般用于较重要的焊接结构，如承受动载荷或刚件较大的结构。

●按焊条性能分类

按性能分类的焊条，都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条。

如：超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等。

4.焊条的选用及管理

●焊条的选用原则

按焊件的力学性能、化学成分选用

（1）低碳钢、中碳钢和低合金钢一般按焊件的抗拉强度来选用相应强度的焊条，只有在焊接结构刚性大，受力情况复杂时，才选用比钢材强度低一级的焊条。

（2）对于不锈钢、耐热钢、堆焊等焊件选用焊条时，应从保证焊接接头的特殊性能出发，要求焊缝金属化学成分与母材相同或相近。