第一篇：埋弧焊工考試卷

天順（蘇州）金屬制品有限公司

焊工理論試題。(B卷)

姓名得分

一、是非題（12.5分）

1．碳素鋼中，含過(guò)量的硫，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生冷裂紋，而含過(guò)量的磷會(huì)導(dǎo)致熱裂紋。（X）

2．手工電弧焊時(shí)接頭型式如果采用X型坡口要比V型坡口的變形?。?）

3．手工電弧焊時(shí)隨著焊機(jī)負(fù)載持續(xù)率的提高，允許使用的焊接電流也可增大。（X）

4．當(dāng)有人觸電時(shí)，為搶救他的生命，應(yīng)趕快將觸電者拉開。（X）

5．20g鍋爐用鋼，其平均含碳量為2.0%。（X）

二、選擇題（12.5分）

1．手工電弧焊應(yīng)選用（C）特性的焊接電源。

A 上升特性B平特性C 下降特性

2．焊接坡口中的鈍邊是為了防止（C）

A 磁偏吹B 未焊透C燒穿D產(chǎn)生氣孔

3．控制碳中氫的含量其目的是（C）

A 防止熱裂紋B 防止再熱裂紋C 防止冷裂紋

4．根據(jù)線能量與電流、電壓和焊接速度的關(guān)系可知，當(dāng)（F）、（A）和（C）時(shí)，線能量增大。

A 電流增大B 電流減小C 電壓增大D 電壓減小E 焊接速度增大 F 焊接速度減小

5．低碳鋼的焊縫金相組織是（B）

A 奧氏體B 鐵素體+珠光體C 奧氏體+鐵素體D 滲碳體+珠光體

三、填空題（45分）

1．鍋爐及壓力容器用鋼其含碳量一般都控制在≤0.25%以下

2．寫出下列個(gè)元素符號(hào)的中文名稱： Cr Ti

3，烘干時(shí)間為并在，烘干時(shí)間為1小時(shí)。

4．采用堿性焊條焊接時(shí)，要求電源。焊條接 極，工件接負(fù)極，這種接法叫直流反接法

5．通常碳素鋼按 強(qiáng)度 選用焊條，低合金高強(qiáng)度鋼按 強(qiáng)度 選用焊條，而耐熱鋼和不銹剛按 成分選用焊條。Q235-B鋼一般選用J422焊條。16MnR一般選用 焊條

6．受壓元件的焊接必須由 工必須在指定部位打上代號(hào)。

7．手工電弧焊的運(yùn)條方法是由 三個(gè)基本動(dòng)作組成的。

8．焊條牌號(hào)是結(jié)427，說(shuō)明牌號(hào)中漢字和數(shù)字的含義：

結(jié)：結(jié)構(gòu)鋼焊條

42：熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最小值為420MPa

7：

9．常見的焊接殘余變形有，彎曲變形，波浪變形，橫向縱向變形

10．焊接安全技術(shù)應(yīng)注意：（12（3）防止有害氣體和煙塵中毒（4）防止弧光輻射

四、問(wèn)答題（30分）

1．鍋爐及壓力容器焊縫外觀檢驗(yàn)應(yīng)符合哪些要求？

焊縫外形尺寸應(yīng)符合工藝要求，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡，焊縫表面沒(méi)有裂紋、氣孔、弧坑和肉眼能見的夾渣，咬邊深度不大于0.5mm

2．氬弧焊的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？

優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)效果最好；電弧熱源集中，溫度高 ；焊接變形??；無(wú)熔渣，焊縫成型美觀，質(zhì)量好；明弧操作，便于觀察和操作；適合各種位置焊接，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化

缺點(diǎn)：成本高；引弧困難；輻射性強(qiáng)

3．控制焊接變形的措施有哪些？

設(shè)計(jì)措施：選用合理的焊接尺寸；盡可能減少焊縫的數(shù)量；合理安排焊接位置。工藝措施：預(yù)留收縮量；選擇合理的裝配焊接順序；反變形法；剛

性固定法；散熱法；錘擊法；采用高能量的焊接方法

第二篇：第九章 埋弧自動(dòng)焊(焊工工藝學(xué)電子教案)

第九章 埋弧自動(dòng)焊

埋弧自動(dòng)焊是焊接生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種機(jī)械化、高效率焊接方法。本章主要講述埋弧自動(dòng)焊的實(shí)質(zhì)與特點(diǎn)，自動(dòng)調(diào)節(jié)基本原理，及有關(guān)的焊接設(shè)備、焊接材料、焊接工藝方法等內(nèi)容。

第一節(jié)： 埋弧自動(dòng)焊概述

一、電弧焊接過(guò)程自動(dòng)化的基本概念

電弧焊接過(guò)程一般包括引燃電弧、正常焊接和熄弧收尾三個(gè)階段，并要求電弧及焊接過(guò)程始終保持穩(wěn)定，即具有一定的調(diào)節(jié)作用，以達(dá)到電弧焊接的預(yù)定目的。

手工電弧焊的焊接過(guò)程與穩(wěn)定，是依靠焊工用手工控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這是一種人工調(diào)節(jié)作用。自動(dòng)焊實(shí)質(zhì)是機(jī)械化程度高的焊接，以相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用取代人工調(diào)節(jié)作用。為此，自動(dòng)電弧焊不僅要完成各個(gè)階段的機(jī)械化操作，還要求自動(dòng)地調(diào)節(jié)有關(guān)的焊接工藝參數(shù)，才能保證電弧及焊接過(guò)程的穩(wěn)定，滿足電弧焊接的需求。

自動(dòng)電弧焊分為埋弧（焊劑層下）自動(dòng)焊和明弧焊（氣體保護(hù)）兩種。

埋弧自動(dòng)焊與手工電弧焊的根本區(qū)別，在于焊絲的給送和電弧沿著焊接方向移動(dòng)都是自動(dòng)的，并且有相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

二、埋弧自動(dòng)焊的實(shí)質(zhì)與特點(diǎn)

埋弧自動(dòng)焊實(shí)質(zhì)是一種電弧在顆粒狀焊劑下燃燒的熔焊方法。焊絲送入顆粒狀的焊劑下，與焊件之間產(chǎn)生電弧，使焊絲和焊件熔化形成熔池，熔池金屬結(jié)晶為焊縫；部分焊劑熔化形成熔渣，并在電弧區(qū)域形成一封閉空間，液態(tài)熔渣凝固后成為渣殼，覆蓋在焊縫金屬上面。隨著電弧沿焊接方向移動(dòng)，焊絲不斷地送進(jìn)并熔化，焊劑也不斷地撒在電弧周圍，使電弧埋在焊劑層下燃燒，由此進(jìn)行自動(dòng)的焊接過(guò)程。

埋弧自動(dòng)焊與手工電弧焊相比具有以下的特點(diǎn)：

１、焊接生產(chǎn)率高

埋弧自動(dòng)焊可采用較大的焊接電流，同時(shí)因電弧加熱集中，使熔深增加，可一次焊透14ｍｍ以下不開坡口的鋼板。而且埋弧自動(dòng)焊的焊接速度也比手工焊快，從而提高了焊接生產(chǎn)率。

２、焊接質(zhì)量好

因熔池有熔渣和焊劑的保護(hù)，使空氣中的氮、氧難以侵入，提高了焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性。同時(shí)由于焊接速度快，線能量相對(duì)減小，故熱影響區(qū)的寬度比手弧焊小，有利于減小焊接變形及防止近縫區(qū)金屬過(guò)熱。另外，焊縫表面光潔、平整。

３、改善焊工的勞動(dòng)條件

由于實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程機(jī)械化，操作較簡(jiǎn)便，而且沒(méi)有弧光的有害影響，放出煙塵也少，因此焊工的勞動(dòng)條件得到改善。

但是，埋弧自動(dòng)焊在實(shí)用上也受到一定的限制，因?yàn)楹附舆^(guò)程是依靠焊劑堆積及熔化后形成保護(hù)作用的，所以僅適用于水平面焊縫的焊接，并對(duì)焊件邊緣的加工和裝配質(zhì)量要求較高。而且埋弧自動(dòng)焊的設(shè)備比手弧焊復(fù)雜，維修保養(yǎng)的工作量也較大。埋弧自動(dòng)焊主要適用于低碳鋼及合金鋼中厚板的焊接，是大型焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中常用的一種焊接技術(shù)。

三、電弧長(zhǎng)度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)途徑

１、影響焊接電流和電弧電壓穩(wěn)定的因素

合理地選擇焊接工藝參數(shù)，并保證預(yù)定的工藝參數(shù)在焊接過(guò)程中穩(wěn)定，是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的重要條件。

焊接電流和電弧電壓在外界干擾下，將會(huì)引起較大變化。埋弧自動(dòng)焊要求焊接電流和電弧電壓的波動(dòng)分別不超過(guò)士２５～５０Ａ與士2Ｖ，否則會(huì)影響焊縫尺寸，以致破壞焊接過(guò)程的穩(wěn)定。電弧的穩(wěn)定工作點(diǎn)，是由電源的外特性曲線和電弧靜特性曲線的交點(diǎn)所確定的。因此，凡是使電源外特性和電弧靜特性發(fā)生變化的外界因素，都會(huì)影響焊接電流和電弧電壓的穩(wěn)定。

（１）電弧長(zhǎng)度的變化 由于焊件表面不平整和裝配質(zhì)量不良及有定位焊縫等原因，使電弧長(zhǎng)度經(jīng)常發(fā)生變化，因而電弧靜特性曲線位臵也相應(yīng)變化，造成對(duì)焊接電流和電弧電壓的影響。

（２）網(wǎng)路電壓的波動(dòng) 網(wǎng)路電壓發(fā)生波動(dòng)時(shí)，電源外特性曲線的位臵也發(fā)生變化，從而影響了焊接電流。

上述兩個(gè)影響因素中，由于弧長(zhǎng)變化對(duì)焊接電流和電弧電壓的影響最為嚴(yán)重，因此埋弧自動(dòng)焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)是以消除電弧長(zhǎng)度變化的干擾作為主要目標(biāo)。

２．電弧長(zhǎng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)的途徑

焊接過(guò)程中，當(dāng)弧長(zhǎng)變化時(shí)希望能迅速得到調(diào)整，恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度。而電弧長(zhǎng)度是由焊絲送給冷度和焊絲熔化速度決定的，只有使焊絲送給速度等于焊絲熔化速度時(shí)，電弧長(zhǎng)度才有可能保持穩(wěn)定不變。為此可通過(guò)兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，一是調(diào)節(jié)焊絲送給速度；二是調(diào)節(jié)焊絲熔化速度，從而達(dá)到穩(wěn)定電弧長(zhǎng)度的目的。

所謂焊絲送給速度是指在單位時(shí)間送入焊接區(qū)的焊絲長(zhǎng)度，而焊絲熔化速度是指單位時(shí)間內(nèi)熔化送入焊接區(qū)的焊絲長(zhǎng)度。

目前按電弧長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)原理，即焊絲送給的方式，埋弧自動(dòng)焊有兩種型式：一為焊絲送給速度在焊接過(guò)程中恒定不變的等速送絲式，焊機(jī)型號(hào)有ＭＺ－1000型；二為焊絲送給速度隨電弧電壓變化而變化的變速送絲式，焊機(jī)型號(hào)有ＭＭ－1000型。

第二節(jié)： 等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)

一、等速送絲式埋弧焊機(jī)的工作原理

等速送絲式埋弧焊機(jī)的特點(diǎn)是：選定的焊絲送給速度，在焊接過(guò)程中恒定不變，當(dāng)電弧長(zhǎng)度變化時(shí)，依靠電弧的自身調(diào)節(jié)作用，來(lái)相應(yīng)地改變焊絲熔化速度，以保持電弧長(zhǎng)度的不變。

１．等熔化速度曲線

等速送絲式埋弧焊機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能，關(guān)鍵在于焊絲熔化速度，而焊絲熔化速度直接與焊接電流和電弧電壓有關(guān)，其中又以焊接電流的影響為大些。當(dāng)焊接電流增大時(shí)，焊絲熔化速度顯著地增快；當(dāng)電弧電壓升高時(shí)，焊絲熔化速度略有減慢，因而焊接電流和電弧電壓的變化，使焊絲熔化速度發(fā)生相應(yīng)變化。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，所選定的焊絲送給速度和焊接工藝條件相同，僅調(diào)節(jié)焊接電源外特性，并分別測(cè)出電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)的焊接電流和電弧電壓，以及相應(yīng)的電弧長(zhǎng)度，連接這幾個(gè)電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，可得到一條曲線Ｃ。這條曲線近似看作是一條直線，稱作等熔化速度曲線。

等熔化速度曲線表明，在曲線的每一點(diǎn)上，不同的焊接電流與電弧電壓相配合，電弧均保持一定的長(zhǎng)度穩(wěn)定燃燒，而且焊絲熔化速度是相等的，并等于已選定的焊絲送給速度。

等熔化速度曲線略微向右傾斜，說(shuō)明隨著電弧電壓的升高，焊接電流則相應(yīng)增大，因?yàn)殡娀‰妷荷呤购附z熔化速度減慢，需增大焊接電流來(lái)補(bǔ)償，以達(dá)到焊絲熔化速度與送給速度之間的平衡。等熔化速度曲線平行右移或左移，說(shuō)明焊絲送給速度的變化，必須利用焊接電流的變化，來(lái)改變焊絲熔化速度，才能達(dá)到與焊絲送給速度的相互平衡，從而保持電弧長(zhǎng)度的穩(wěn)定。

２．電弧自身調(diào)節(jié)作用

根據(jù)等熔化速度曲線的含義，等速送絲式焊機(jī)的電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，應(yīng)是電源外特性曲線、電弧靜特性曲線和等熔化速度曲線的三線相交點(diǎn)。

當(dāng)電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，假定電弧穩(wěn)定燃燒，由于某種外界的干擾，使電弧長(zhǎng)度突然從拉長(zhǎng)，此時(shí)，電弧燃燒點(diǎn)下移，焊接電流減小，電弧電壓增大。然而電弧燃燒是不穩(wěn)定的，因?yàn)楹附与娏鞯臏p小和電弧電壓的升高，都減慢了焊絲熔化速度，而焊絲送給速度是恒定不變的，其結(jié)果使電弧長(zhǎng)度逐漸縮短，電弧燃燒點(diǎn)將沿著電源外特性曲線，回到原來(lái)的穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，這樣又恢復(fù)至平衡狀態(tài)，保持了原來(lái)的電弧長(zhǎng)度。反之，如果電弧長(zhǎng)度突然縮短時(shí)，由于焊接電流隨之增大，加快焊絲熔化速度，而送絲速度仍不變，這樣也會(huì)恢復(fù)至原來(lái)的電弧長(zhǎng)度。

在受到外界的干擾使電弧長(zhǎng)度發(fā)生改變時(shí)，會(huì)引起焊接電流和電弧電壓的變化，尤其是焊接電流的顯著變化，從而引起焊絲熔化速度的自行變化，使電弧恢復(fù)至原來(lái)的長(zhǎng)度而穩(wěn)定燃燒，這稱為電弧自身調(diào)節(jié)作用。

３、影響電弧自身調(diào)節(jié)性能的因素

（１）焊接電流 電弧長(zhǎng)度改變后，焊接電流變化越顯著，則電弧長(zhǎng)度恢復(fù)得越快。當(dāng)電弧長(zhǎng)度改變的條件相同時(shí)，選用大電流焊接的電流變化值，要大于選用小電流焊接的電流變化值。因而，采用大電流焊接時(shí)，電弧自身調(diào)節(jié)作用就強(qiáng)烈，即電弧自行恢復(fù)到原來(lái)長(zhǎng)度的時(shí)間就短。

（２）電源外特性

當(dāng)電弧長(zhǎng)度改變相同時(shí)，較為平坦的下降電源外特性曲線的電流變化值，要比陡降的電源外特性曲線的電流變化值大些。這說(shuō)明下降的電源外特性曲線越平坦，焊接電流變化就越大，電弧自身調(diào)節(jié)作用就越好。所以，等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的焊接電源，要求具有緩降的電源外特性。

４、焊接電流和電弧電壓調(diào)節(jié)方法

等速送絲式埋弧焊機(jī)的焊接電流和電弧電壓調(diào)節(jié)方法，可以通過(guò)改變焊絲送給速度和電源外特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電源外特性不變時(shí)，改變焊絲送給速度，使等熔化速度曲線平行移動(dòng)，于是，焊接電流變化值較大，電弧電壓變化值較小。反之，焊絲送給速度固定，調(diào)節(jié)電源外特性，因等熔化速度曲線近似垂直，所以電弧電壓變化值較大。

為此，需調(diào)節(jié)焊接電流，改變焊絲送給速度；需調(diào)節(jié)電弧電壓，改變電源外特性。由于電弧穩(wěn)定工作點(diǎn)，要求焊接電流和電弧電壓的相互配合，當(dāng)焊接電流調(diào)節(jié)時(shí)，電弧電壓也要相應(yīng)調(diào)節(jié)，所以需要同時(shí)改變焊絲送給速度和電源外特性。

二、ＭＺＩ－１０００型埋弧自動(dòng)焊機(jī)的組成

ＭＺＩ－１０００型是典型的等速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)，根據(jù)電弧自身調(diào)節(jié)原理設(shè)計(jì)的。這種焊機(jī)的電氣控制線路比較簡(jiǎn)單，外形尺寸不大，焊接小車結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，使用方便，可選用交流和直流焊接電源，主要用于焊接水平位臵及傾斜小于１５°的對(duì)接和角接焊縫，也可以焊接直徑較大的環(huán)形焊縫。

ＭＺ－１０００型埋弧自動(dòng)焊機(jī)由焊接小車、控制箱和焊接電源三部分組成。

１、焊接小車

焊接小車的交流電動(dòng)機(jī)為送絲機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)共同使用，電動(dòng)機(jī)兩頭出軸，一頭經(jīng)送絲機(jī)構(gòu)減速器送給焊絲，另一頭經(jīng)行走機(jī)構(gòu)減速器帶動(dòng)焊車。

焊接小車的前輪和主動(dòng)后輪與車體絕緣，主動(dòng)后輪的軸與行走機(jī)構(gòu)減速器之間，裝有摩擦離合器，脫開時(shí)，可以用手推動(dòng)焊車。焊接小車的回轉(zhuǎn)托架上裝有焊劑斗、控制板、焊絲盤、焊絲校直機(jī)構(gòu)和導(dǎo)電嘴等。焊絲從焊絲盤經(jīng)校直機(jī)構(gòu)、送給輪和導(dǎo)電嘴送入焊接區(qū)，所用的焊絲直徑為 1.6～5ｍｍ。

焊接小車的傳動(dòng)系統(tǒng)中有兩對(duì)可調(diào)齒輪，通過(guò)改換齒輪的方法，可調(diào)節(jié)焊絲送給速度和焊接速度。焊絲送給速度調(diào)節(jié)范圍為0.87～6.7ｍ／ｍｉｎ，焊接速度調(diào)節(jié)范圍為16～126ｍ／ｈ。

２．控制箱

控制箱內(nèi)裝有電源接觸器、中間繼電器、降壓變壓器、電流互感器等電氣元件，在外殼上裝有控制電源的轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線板及多芯插座等。３．焊接電源

常見的埋弧自動(dòng)焊交流電源采用ＢＸＺ－ＩＱ００型同體式弧焊變壓器。

第三節(jié)：變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)

一、變速送絲式埋孤自動(dòng)焊機(jī)的工作原理

變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的特點(diǎn)是；通過(guò)改變焊絲送給速度來(lái)消除對(duì)弧長(zhǎng)的干擾，焊接過(guò)程中電弧長(zhǎng)度變化時(shí)，依靠電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，來(lái)相應(yīng)改變焊絲給送速度，以保持電弧長(zhǎng)度的不變。

1．電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線

變速送絲式埋弧自動(dòng)焊機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理，主要是引入電弧電壓的反饋，用電弧電壓來(lái)控制焊絲送給速度，而原來(lái)選定的焊絲送給速度，是由決定送絲的給定電壓來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于焊接過(guò)程中的電弧電壓直接與焊絲送給速度有關(guān)，當(dāng)電弧電壓升高時(shí)，焊絲送給速度就增快，反之電弧電壓降低時(shí)，則焊絲送給速度減慢，因此保持了電弧長(zhǎng)度的不變。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，在確定的焊接工藝條件下，所選定的送絲給定電壓不變，然后調(diào)節(jié)焊接電源外特性，并分別測(cè)出電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)的焊接電流和電弧電壓，連接這幾個(gè)電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，可得到一條曲線。這條曲線基本上可看作是一條直線，稱為電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線。

電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線與等熔化速度曲線一樣，是反映建立穩(wěn)定焊接過(guò)程中焊接電流和電弧電壓關(guān)系的曲線，表明電弧在曲線的每一點(diǎn)上燃燒時(shí)，其焊絲熔化速度等于焊絲送給速度。但是，變速送絲式的焊絲送給速度不是恒定不變的，因而在曲線上的各個(gè)不同點(diǎn)，都有不同的焊絲送給速度，對(duì)應(yīng)著不同的焊絲熔化速度，使電弧在一定的長(zhǎng)度下穩(wěn)定燃燒。

電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線稍微上升，說(shuō)明隨著焊接電流的增大，電弧電壓需相應(yīng)升高，因?yàn)楹附与娏髟龃髸r(shí)，使焊絲熔化速度增快，這需要加快焊絲送給速度來(lái)配合，以達(dá)到焊絲送給速度與熔化速度之間的平衡。電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線的平行上移或下移是通過(guò)電位器的調(diào)節(jié)來(lái)改變給定電壓的大小而達(dá)到的。當(dāng)其它條件相同時(shí)，如給定電壓通過(guò)電位器調(diào)節(jié)而增大測(cè)電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線上移，反之則下移，但斜率不變。

２．電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)作用

按照電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線的含義，變速送絲式焊機(jī)的電弧穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，必定是電源外特性曲線，電弧靜特性曲線和電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)靜特性曲線的三線相交點(diǎn)。

當(dāng)電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)而恢復(fù)到原來(lái)弧長(zhǎng)的過(guò)程，當(dāng)受到某種外界干擾時(shí)，便電弧長(zhǎng)度突然從已拉長(zhǎng)，這時(shí)，電弧燃燒點(diǎn)從上移，電弧電壓增大，因電弧電壓的反饋?zhàn)饔?，使焊絲送給速度加快；而焊接電流減小到穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，引起焊絲熔化速度減慢。由于焊絲送給速度的加快，同時(shí)焊絲熔化速度又減慢，因此，電弧長(zhǎng)度迅速縮短，電弧從不穩(wěn)定燃燒的點(diǎn)，回到原來(lái)的穩(wěn)定燃燒點(diǎn)，于是又恢復(fù)至平衡狀態(tài)，保持了原來(lái)的電弧長(zhǎng)度。反之，如果電弧長(zhǎng)度突然縮短時(shí)，由于電弧電壓隨之減小。使焊絲送給速度減慢，同時(shí)焊接電流的增大，引起焊絲熔化速度加快，結(jié)果也是恢復(fù)到原來(lái)的電弧長(zhǎng)度。

從上述的自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程中，存在著電弧自身調(diào)節(jié)作用，不過(guò)，電弧長(zhǎng)度的自動(dòng)恢復(fù)，主要是由電弧電壓的變化，依靠焊絲送給速度的變化，也就是電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)作用所決定的。

在受到外界的干擾，造成電弧長(zhǎng)度改變時(shí)，即電弧電壓引起變化，使焊絲送給速度隨著電弧電壓的變化而相應(yīng)改變，以達(dá)到恢復(fù)原來(lái)的電弧長(zhǎng)度而穩(wěn)定燃燒的目的，這稱為電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

３、影響電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)性能的因素

主要的影響因素是網(wǎng)路電壓波動(dòng)，當(dāng)網(wǎng)路電壓升高時(shí)，電源外特性曲線亦相應(yīng)上移。

控制線路較為復(fù)雜?？墒褂媒涣骱椭绷骱附与娫矗饕糜谄胶肝慌Z的對(duì)接焊，也可用于船形位臵的角接焊。ＭＺ－1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)由三部分組成：焊接小車、控制箱和焊接電源。

１．焊接小車

焊接小車，小車的橫臂上懸掛著機(jī)頭、焊劑斗、焊絲盤和控制盤。機(jī)頭的功能是送給焊絲，它由一只直流電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和送給輪組成，焊絲從滾輪中送出，經(jīng)過(guò)導(dǎo)電嘴進(jìn)入焊接區(qū)，焊絲送給速度可在0.5～2ｍ／ｍｉｎ范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?？刂票P和焊絲盤安裝在橫臂的另一端，控制盤上有電流表、電壓表，用來(lái)調(diào)節(jié)小車行走速度和焊絲送給速度的電位器，控制焊絲上下的按鈕、電流增大和減小按鈕等。

焊接小車由臺(tái)車上的直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器及離合器來(lái)帶動(dòng)焊接速度可在 15～70ｍ加 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。為適應(yīng)不同形式的焊縫，焊接小車在結(jié)構(gòu)上可在一定的方位上轉(zhuǎn)動(dòng)。

２．控制箱

控制箱內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)組，還有接觸器、中間繼電器、降壓變壓器、整流器、電流互感器等電氣元件。

３．焊接電源

一般選用ＢＸＺ－1000型弧焊變壓器，或選用具有陡降外特性的弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器。

三、ＭＺ－1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)基本電氣原理

ＭＺ－1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)的焊絲送給和電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本電氣原理是他激式直流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)送絲滾輪，即進(jìn)行焊絲送給。而電動(dòng)機(jī)由他激式直流發(fā)電機(jī)供電，因此，直流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓高低，控制了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就控制了焊絲送給速度的快慢。還有，直流發(fā)電機(jī)的極性，決定了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，即使焊絲下送或上抽。當(dāng)直流發(fā)電機(jī)的電壓為零時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)，焊絲也停止送給。

由此可知，焊絲下送或上抽及送給速度的變化，是與直流發(fā)電機(jī)輸出的極性和電壓高低有關(guān)。直流發(fā)電機(jī)有兩個(gè)激磁線圈，激磁線圈所產(chǎn)生磁通量的方向相反。其中激磁線圈；由網(wǎng)路經(jīng)降壓、整流后再經(jīng)給定電壓調(diào)節(jié)電位器供電，因而初級(jí)磁通的大小取決于給定電壓；激磁線圈是引入焊接回路中電弧電壓的反饋，則次級(jí)磁通的大小由電弧電壓的高低決定。因此，作用于直流發(fā)電機(jī)的合成磁通方向和大小，取決于激磁線圈所產(chǎn)生的磁通的變化。

如果激磁線圈的磁通向大干激磁線圈的磁通則合成磁通的方向與一致，這時(shí)直流發(fā)電機(jī)的極性使電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，焊絲即下送，而且，當(dāng)電弧電壓越高，反饋到激磁線圈所產(chǎn)生的磁通量也越大，致使直流發(fā)電機(jī)的電壓增高，電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)速度增快，因此焊絲下送的速度加快。反之，當(dāng)電弧電壓越低，使焊絲下送的速度減慢。如果只有激磁線圈兒所產(chǎn)生磁通的作用，而沒(méi)有激磁線圈的磁通隊(duì)的作用，則合成磁通的方向必定與一致，這時(shí)直流發(fā)電機(jī)的極性使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，焊絲就上抽。

在正常的焊接過(guò)程中，激磁線圈們的磁通向總是大于激磁線圈的磁通向，以保證焊絲不斷地向下給送。然而，形成的合成磁通大小不是恒定的，它將隨著弧長(zhǎng)變化使電弧電壓反饋的內(nèi)磁通也相應(yīng)變化，從而引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，使焊絲送給速度發(fā)生變化，達(dá)到利用電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的基本目的。

焊接啟動(dòng)時(shí)，在焊絲與焊件之間在接觸短路的條件下，電弧電壓為零，因而激磁線圈不起作用，直流發(fā)電機(jī)只受到激磁線圈的作用，所以焊絲上抽，電弧被引燃。隨著電弧的逐漸拉長(zhǎng)，電弧電壓不斷增高，激磁線圈的作用也不斷增強(qiáng)，當(dāng)?shù)拇磐ǖ拇磐繒r(shí)，則直流發(fā)電機(jī)的極性改變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向也相應(yīng)改變，焊絲就下送，直至焊絲送給速度等于焊絲熔化速度時(shí)，電弧燃燒趨向穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)入正常的焊接過(guò)程。

第四節(jié)： 埋弧焊的焊接材料

埋弧自動(dòng)焊的焊接材料有焊絲和焊劑。

一、焊絲

焊絲在埋弧焊中作為填充金屬，對(duì)焊縫金屬質(zhì)量有直接的影響。目前，埋弧焊的焊絲與手工電弧焊焊條的鋼芯，同屬一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。按照焊絲的成分和用途，可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼三大類。

對(duì)埋弧焊所用焊絲的要求，與焊條的鋼芯基本相同。常用的焊絲直徑為２、３、４、ｓｍｍ和６ｍｍ。焊絲在使用時(shí)，表面要清潔，不應(yīng)有氧化皮、鐵銹及油污等雜質(zhì)。

二、焊劑

１．焊劑的作用及對(duì)焊劑的要求

焊劑的主要作用是：

（１）焊接時(shí)覆蓋焊接區(qū)，防止空氣中氮、氧等有害氣體侵入熔池，焊后熔渣覆蓋在焊縫上，減緩了焊縫金屬的冷卻速度，改善焊縫的結(jié)晶狀況及氣體逸出的條件，從而減少氣孔。

（２）對(duì)焊縫金屬滲合金，改善焊縫的化學(xué)成分和提高力學(xué)性能。焊接低碳鋼和普通低合金鋼時(shí)，焊縫的力學(xué)性能主要是通過(guò)焊劑和焊絲的滲合金來(lái)獲得（滲合金元素是錳和硅）。為此，焊劑中應(yīng)含有足夠數(shù)量的氧化錳和二氧化硅。

（３）防止焊縫中產(chǎn)生氣孔和裂紋。焊劑中含有一定數(shù)量的螢石，它有去氫作用，防止焊縫中產(chǎn)生氫氣孔。另外，焊劑中的螢石和氧化錳對(duì)熔池金屬有去硫作用，可防止焊縫中產(chǎn)生裂紋。

對(duì)焊劑的主要要求是：

（1）與焊絲配合，能保證焊縫金屬的化學(xué)成分及力學(xué)性能都符合要求。

（２）應(yīng)有良好的焊接工藝性，即電弧能穩(wěn)定燃燒，脫渣容易，焊縫成形美觀。

（３）應(yīng)有一定的物理性能，且不易吸潮。

２．焊劑的分類

焊劑是根據(jù)制造方法和化學(xué)成分而分類。

（１）按制造方法分類 有熔煉型焊劑和燒結(jié)型焊劑。

熔煉型焊劑是由各種礦物原料混合后，在電爐中經(jīng)過(guò)熔煉，再倒入水中?；?。熔煉型焊劑呈玻璃狀，顆粒強(qiáng)度高，化學(xué)成分均勻，但需經(jīng)過(guò)高溫熔煉，因而不能加入用于滲合金的鐵合金粉。目前，熔煉型焊劑應(yīng)用最多。

燒結(jié)型焊劑是用礦石、鐵合金粉和粘結(jié)劑（水玻璃）等，按一定比例制成顆粒狀的混合物，并加熱到一定溫度燒結(jié)而成。燒結(jié)型焊劑可任意加入鐵合金粉，有補(bǔ)充和添加合金的作用，但顆粒強(qiáng)度較低，且容易吸潮。

（２）按化學(xué)成分分類 有高錳焊劑、中錳焊劑、低錳焊劑和無(wú)錳焊劑等，并以焊劑中氧化錳、二氧化硅和氟化鈣的含量高低，分成不同的焊劑類型。

３．焊劑牌號(hào)

焊劑牌號(hào)格式為：“焊劑ＸＸＸ”，“焊劑”后面有三位數(shù)字，具體表示是：

（１）第一位數(shù)字表示焊劑中氧化錳的平均含量。

（２）第二位數(shù)字表示焊劑中二氧化硅、氟化鈣的平均含量。

（３）第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號(hào)。對(duì)同一種牌號(hào)焊劑生產(chǎn)兩種顆粒度，則在細(xì)顆粒產(chǎn)品后面加一“細(xì)”字。

例如“焊劑４３１細(xì)”表示為：

４．焊劑使用應(yīng)注意事項(xiàng)

（１）焊劑應(yīng)妥善運(yùn)輸防止破損，應(yīng)存放在干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，并防止受潮。（２）使用前焊劑均應(yīng)在250～300℃烘焙2ｈ。（３）焊前焊接處應(yīng)清除鐵銹及油污。

（４）使用中回收的焊劑，應(yīng)清除其中的渣殼、碎粉及其它雜物，并與新焊劑混勻后使用。（５）使用直流電源時(shí)，一般均采用直流反接。

５．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ5293—85《碳素鋼埋弧焊用焊劑》的焊劑型號(hào)劃分方法。（１）焊劑型號(hào)劃分原則 根據(jù)埋弧焊焊縫金屬的力學(xué)性能來(lái)劃分焊劑的型號(hào)。（２）焊劑型號(hào)的表示方法及內(nèi)容 焊劑型號(hào)的表示方法如下:

１）在焊劑型號(hào)中，“ＨＪ”后面的第一位數(shù)字有 3、4或 5，各位數(shù)字代表的焊縫金屬拉伸性能

２）第二位數(shù)字有０或１，表示拉伸試樣和沖擊試樣的狀態(tài)。３）第三位數(shù)字有 １、２、３、４、５或 ６，它們表示焊縫金屬?zèng)_擊值不小于 34.3J/cm2（3.5kg/cm）時(shí)的最低試驗(yàn)溫度。

例如：ＨＪ401－Ｈ08Ａ型號(hào)表明此焊劑與Ｈ08Ａ焊絲配合使用，按所規(guī)定的母材及焊接工藝焊接試板，在焊態(tài)取力學(xué)性能試樣測(cè)試，σb＝410～550ＭＰ；σs＞330ＭＰ；δ5＞

222％；在0℃時(shí)沖擊值＞34.3Ｊ／cm，均能滿足ＧＢ5293—85的要求。

三、焊劑與焊絲的選配

根據(jù)被焊材料來(lái)選用焊劑，并要配以合適的焊絲，方可得到化學(xué)成分和力學(xué)性能符合要求的焊縫金屬，所以必須正確的選配焊劑與焊絲。

在一般的低碳鋼、普通低合金鋼焊接中，為保證焊縫的綜合力學(xué)性能良好，并不要求其化學(xué)成分與焊件金屬完全相同，通常要求焊縫金屬的含碳量降低，且含有適量的錳、硅等元素，以達(dá)到焊件所需的機(jī)械性能。

焊接實(shí)踐證明，較為理想的焊縫金屬化學(xué)成分，其含碳量為0.1～0.13％；含錳量為0.6～

0.9％；含硅量為0.15～0.30％，這需要依靠焊劑與焊絲的選配來(lái)實(shí)現(xiàn)。

焊接低碳鋼、普通低合金鋼時(shí)，采用熔煉型焊劑，有兩種不同的焊劑與焊絲配合方式：

1、選用高錳高硅焊劑（如焊劑430、焊劑431），配合低錳焊絲（Ｈ08）或含錳焊絲（Ｈ08ＭｎＡ）。

2、選用無(wú)錳高硅或低錳高硅焊劑（如焊劑130、焊劑230），配合高錳焊絲（Ｈ10Ｍn2）。第一種選配方式：焊縫所需的錳和硅，主要通過(guò)焊劑來(lái)過(guò)渡，因而過(guò)渡量比較小，有效過(guò)渡到焊縫的比例不高。由于焊劑中的氧化錳和二氧化硅的含量較多，因此能保證焊縫金屬的質(zhì)量要求。而且熔渣的氧化性強(qiáng)，抗氫氣開性能較好，熔渣中的氧化錳又能去硫，提高了焊縫抗裂性能。同時(shí)熔池中碳的燒損較多，使焊縫金屬的含碳量降低。

第二種選配方式：主要由焊絲來(lái)直接過(guò)渡合金元素，以滿足焊縫中的含錳量，因而有效過(guò)渡至焊縫的比例較高，合金元素過(guò)渡過(guò)程的損耗少。由于熔渣的氧化性弱，因此脫渣性較好，但焊縫的抗氫氣孔和抗裂性能較差。

這兩種選配方式均可得到滿意的焊接結(jié)果，目前，低碳鋼及普通低合金鋼的埋弧自動(dòng)焊 時(shí)，多選用第一種的焊劑與焊絲配合方式。

第五節(jié)：埋弧自動(dòng)焊工藝

一、焊縫形狀和尺寸

埋弧自動(dòng)焊時(shí)，焊絲與焊件金屬在電弧熱量的作用下，形成了一個(gè)熔池，隨著電弧熱源向前移動(dòng)，熔池中的液態(tài)金屬逐漸冷卻凝固而成為焊縫。焊縫形狀不僅關(guān)系到表面的成形，還會(huì)直接影響焊縫金屬的質(zhì)量。

焊縫形狀可用焊縫寬度Ｃ、焊縫有效厚度δ和焊縫余高ｈ的尺寸來(lái)表示。合理的焊縫形狀、要求各尺寸之間有恰當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。

焊縫形狀系數(shù)ψ表示焊縫形狀的特征，由焊縫寬度Ｃ與焊縫有效厚度Ｓ之比決定： ψ＝c/s 焊縫形狀系數(shù)ψ值的大小，對(duì)焊縫質(zhì)量具有重要意義。ψ值過(guò)小時(shí)，焊縫形狀窄而深，容易產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷；ψ值過(guò)大時(shí)，使熔寬過(guò)大，熔深淺。則浪費(fèi)焊接材料，甚至于會(huì)造成未焊透。因而，必須把焊縫形狀系數(shù)控制在合理的數(shù)值內(nèi)，埋弧自動(dòng)焊的焊縫形狀系數(shù)一值在1.3～2之間較為適宜。

埋弧自動(dòng)焊的焊縫形狀由焊接工藝參數(shù)和工藝因素決定，因此，正確的選擇焊接工藝參數(shù)，是保證焊縫質(zhì)量的重要措施。

二、焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響

埋弧自動(dòng)焊的焊接工藝參數(shù)是：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑和工藝因素等。

１、焊接電流

焊接過(guò)程中，當(dāng)其它因素不變，增加焊接電流則電弧吹力增強(qiáng)，使焊縫有效厚度增大，但電弧的擺動(dòng)小，所以焊縫寬度變化不大。另外，由于焊接電流增大，焊絲的熔化速度也相應(yīng)增快，因此焊縫余高稍有增加。

２、電弧電壓

在其它因素不變的條件下，如增加電弧長(zhǎng)度，則電弧電壓增加。電弧電壓對(duì)焊縫形狀的影響：隨著電弧電壓增加，焊縫寬度顯著增大，而焊縫有效厚度和余高略有減小。這是因?yàn)殡娀‰妷涸礁?，電弧就越長(zhǎng)，則電弧的擺動(dòng)作用加劇，使焊件被電弧加熱而面積增大，以致焊縫寬度增大。此外，由于焊絲熔化速度不變，而熔滴金屬被分配在較大的面積上，故使余高相應(yīng)減小。同時(shí)，電弧吹力對(duì)焊件金屬的作用變?nèi)酰蚨缚p有效厚度有所減小。３、焊接速度

焊接速度對(duì)焊縫形狀的影響。當(dāng)其它條件不變時(shí)，焊接速度增大，開始時(shí)焊縫有效厚度略有增加，而焊縫寬度相應(yīng)減小，當(dāng)速度增加到一定值以后，焊縫有效厚度和焊縫寬度都隨速度增大而減小。焊接速度過(guò)大，則焊件與填充金屬容易產(chǎn)生未熔合的缺陷。

焊接實(shí)踐證明，焊速在 40ｍ/h以內(nèi)時(shí)，焊縫有效厚度通常隨焊速增大而略有增加，焊速超過(guò)40ｍ/h以后，焊縫有效厚度與焊縫寬度都隨焊速增大而減少。４、焊絲直徑

當(dāng)焊接電流不變時(shí)，隨著焊絲直徑的增大，電流密度減小，電弧吹力減弱，電弧的擺動(dòng)作用加強(qiáng)，使焊縫寬度增加而焊縫有效厚度稍減小；焊絲直徑減小時(shí)，電流密度增大，電弧吹力加大，使焊縫有效厚度增加。故用同樣大小的電流焊接時(shí)，小直徑焊絲可獲得較大的焊縫有效厚度。

５．工藝因素

（１）焊絲傾斜的影響 埋弧自動(dòng)焊的焊絲位臵通常垂直于焊件，但有時(shí)也采用焊絲傾斜方式。焊絲傾斜對(duì)焊縫形狀的影響:：焊絲向焊接方向傾斜稱為后傾，反焊接方向傾斜則為前傾。焊絲后傾時(shí)，電弧吹力對(duì)熔池液態(tài)金屬的作用加強(qiáng)，有利于電弧的深入，故焊縫有效厚度和余高增大，而焊縫寬度明顯減小。焊絲前傾時(shí)，電弧對(duì)熔池前面的焊件預(yù)熱作用加強(qiáng)，使焊縫寬度增大，而焊縫有效厚度減小。

（２）焊件傾斜的影響 焊件有時(shí)因處于傾斜位臵，因而有上坡焊和下坡焊之分。

上坡焊與焊絲后傾作用相似，焊縫有效厚度和余高增加，焊縫寬度減小，形成窄而高的焊縫，甚至于出現(xiàn)咬邊的缺陷。下坡焊與焊絲前傾作用相似、焊縫有效厚度和余高都減小，而焊縫寬度增大，且熔池內(nèi)液態(tài)金屬容易下淌，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成未焊透的缺陷。所以，無(wú)論是上坡焊或下坡焊，焊件的傾角ａ都不得超過(guò)６°～８°，否則會(huì)破壞焊縫成形及引起焊接缺陷。

（３）焊絲伸出長(zhǎng)度的影響 當(dāng)焊絲伸出長(zhǎng)度增加時(shí)，則電阻熱作用增大，使焊絲熔化速度增快，以致焊縫有效厚度稍有減少，余高略有增加。一般要求焊絲伸出長(zhǎng)度的變化不超過(guò)5～10mｍ。

（４）裝配間隙與坡口大小 當(dāng)其它焊接工藝條件不變時(shí)，焊件裝配間隙與坡口角度的增大，使焊縫有效厚度增加，而余高減少，但焊縫有效厚度加上余高的焊縫總高度大致保持不變。為了保證焊縫的質(zhì)量，埋弧自動(dòng)焊對(duì)焊件裝配間隙與坡口加工的工藝要求較嚴(yán)格。

第十章 氣體保護(hù)電弧焊

氣體保護(hù)電弧焊適用于絕大多數(shù)金屬材料的焊接，目前在焊接生產(chǎn)中應(yīng)用極其廣泛。本章主要介紹氣體保護(hù)電弧焊的概念，以及常用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和鎢極氬弧焊的基本知識(shí)。

第一節(jié)： 氣體保護(hù)電弧焊概述

氣體保護(hù)電弧焊屬于以電弧為熱源的熔化焊接方法。在熔焊過(guò)程中，為得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫，必須有效地保護(hù)焊接區(qū)，防止空氣中有害氣體的侵入，以滿足焊接冶金過(guò)程的需要。但電弧熔焊過(guò)程的保護(hù)形式有所區(qū)別，手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊是采用渣—?dú)饴?lián)合保護(hù)，而氣體保護(hù)電弧焊是采用氣保護(hù)的形式。

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種有色金屬、高合金鋼、稀有金屬的應(yīng)用日益增多，對(duì)于這些金屬材料的焊接，以渣保護(hù)為主的電弧熔焊方法很難適應(yīng)，然而，使用氣保護(hù)形式的氣體保護(hù)電弧焊，能夠可靠地保證焊接的質(zhì)量，以彌補(bǔ)手工電弧焊和埋弧自動(dòng)焊的局限性。同時(shí)，氣體保護(hù)電弧焊在薄板、高效焊接方面，還具備獨(dú)特的優(yōu)越性，因此在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛。

一、氣體保護(hù)電弧焊的原理

氣體保護(hù)電弧焊是用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)電弧和焊接區(qū)的電弧焊方法，簡(jiǎn)稱氣體保護(hù)焊。

氣體保護(hù)焊直接依靠從噴嘴中連續(xù)送出的氣流，在電弧周圍造成局部的氣體保護(hù)層，使電極端部、熔滴和熔池金屬處于保護(hù)氣罩內(nèi)，機(jī)械地將空氣與焊接區(qū)隔絕，以保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定性，并獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫。

氣體保護(hù)焊接所用的電極材料，有兩類不同的方式：一是采用一根不熔化電極（鎢極）的電弧焊，稱為不熔化極氣體保護(hù)焊；二是采用一根或多根熔化電極（焊絲）的電弧焊，稱為熔化極氣體保護(hù)焊。

二、氣體保護(hù)電弧焊的特點(diǎn)

氣體保護(hù)焊與其它電弧焊方法比較的特點(diǎn)是：

１．采用明弧焊，一般不必用焊劑，故熔池可見度好，便于操作。而且，保護(hù)氣體是噴射的，適宜進(jìn)行全位臵焊接，不受空間位臵的限制，有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化。

２．由于電弧在保護(hù)氣流的壓縮下熱量集中，焊接熔池和熱影響區(qū)很小，因此焊件變形及裂紋傾向不大，尤其適用于薄板焊接。

３．采用氬、氦等惰性氣體保護(hù)，焊接化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬或合金時(shí)，具有很高的焊接質(zhì)量。

４．在室外作業(yè)須有專門的防風(fēng)措施，否則會(huì)影響保護(hù)效果；電弧的光輻射較強(qiáng)；焊接設(shè)備較復(fù)雜。

三、保護(hù)氣體的種類及用這

氣體保護(hù)焊時(shí)，要依靠保護(hù)氣體在焊接區(qū)形成保護(hù)層，同時(shí)電弧又在氣體中放電，因此，保護(hù)氣體的性質(zhì)對(duì)焊接狀態(tài)和質(zhì)量有著密切的關(guān)系。

焊接用的保護(hù)氣體主要有：氬氣（Ａｒ）、氦氣（Ｈｅ）、氮?dú)猓ǎ?）、氫氣（Ｈ2）、二氧化碳?xì)怏w（ＣＯ2）等。在氣體保護(hù)焊的初期，使用的大多是單一氣體。以后，在不斷的焊接實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)在一種氣體中加入一定比例的另一種氣體，可以提高電弧穩(wěn)定性和改善焊接效果。因此，現(xiàn)在采用混合氣體保護(hù)的方法也很普遍。，常用保護(hù)氣體的選擇，根據(jù)這些保護(hù)氣體的化學(xué)性質(zhì)和物理特征，各自適用范圍有所區(qū)別。

氦氣、氦氣是用性氣體，對(duì)化學(xué)性質(zhì)活潑而易與氧起反應(yīng)的金屬，是非常理想的保護(hù)氣體，故常用于鋁、鎂、鈦等金屬及其合金的焊接。由于氦氣的消耗量很大，而且價(jià)格昂貴，所以很少用單一的氦氣，常和氬氣等混合起來(lái)使用。

氮?dú)狻錃馐沁€原性氣體。氮可以同多數(shù)金屬起反應(yīng)，是焊接中的有害氣體，但是對(duì)于銅，實(shí)際上是惰性的，它不溶于銅，所以，可作為銅及銅合金焊接的保護(hù)氣體。氫氣主要用于氫原子焊，目前這種方法已很少應(yīng)用。另外氮?dú)?、氫氣也常和其它氣體混合起來(lái)使用。二氧化碳?xì)怏w是氧化性氣體。由于二氧化碳?xì)怏w來(lái)源豐富，而且成本低，因此值得推廣應(yīng) 用，目前主要用于碳素鋼及低合金鋼的焊接。

四、氣體保護(hù)電弧焊的分類

根據(jù)所用的電極材料，可分為不熔化極氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊。

按照焊接保護(hù)氣體的種類有；氖弧焊、氦弧焊、氮弧焊、氫原子焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等方法。并且按操作方式的不同，又分為手工、半自動(dòng)和自動(dòng)氣體保護(hù)焊。

本章重點(diǎn)敘述常用的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和鎢極氬弧焊。

第二節(jié)： 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊

一、CO2氣體保護(hù)焊概述

CO2氣體保護(hù)焊是用CO2作為保護(hù)氣體，依靠焊絲與焊件之間產(chǎn)生的電弧來(lái)熔化金屬的一種氣體保護(hù)焊方法，簡(jiǎn)稱CO2焊。

１．CO2氣體保護(hù)焊的過(guò)程

ＣＯ。焊的焊接過(guò)程：電源的兩輸出端分別接在焊槍和焊件上。盤狀焊絲由送絲機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，經(jīng)軟管和導(dǎo)電嘴不斷地向電弧區(qū)域送給；同時(shí)，CO2氣體以一定的壓力和流量送入焊槍，通過(guò)噴嘴后，形成一股保護(hù)氣流，使熔池和電弧不受空氣的侵入。隨著焊槍的移動(dòng)，熔池金屬冷卻凝固而成焊縫，從而將被焊的焊件連成一體。

CO2焊按所用的焊絲直徑不同，可分為細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑為0.5～1.2ｍｍ）及粗絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑為1.6～5ｍｍ）。按操作方式又可分為CO2半自動(dòng)焊和CO2自動(dòng)焊。主要區(qū)別在于：CO2半自動(dòng)焊用手工操作焊槍完成電弧熱源移動(dòng)，而送絲、送氣等同CO2自動(dòng)焊一樣，由相應(yīng)的機(jī)械裝臵來(lái)完成。CO2半自動(dòng)焊的機(jī)動(dòng)性較大，適用不規(guī)則或較短的焊縫；CO2自動(dòng)焊主要用于較長(zhǎng)的直線焊縫和環(huán)縫等焊縫的焊接。

２．CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)

（1）焊接成本低

CO2氣體來(lái)源廣、價(jià)格低，而且消耗的焊接電能少，因而CO2焊的成本低。

（２）生產(chǎn)率高

因CO2焊的焊接電流密度大，使焊縫有效厚度增大；焊絲的熔化率提高．熔敷速度加快；另外，焊后沒(méi)有焊渣，特別是多層焊接時(shí)，節(jié)省了清渣時(shí)間。所以生產(chǎn)率比手弧焊高1～4倍。

（３）抗銹能力強(qiáng)

CO2焊對(duì)鐵銹的敏感性不大，因此焊縫中不易產(chǎn)生氣孔，而且焊縫含氫量低，抗裂性能好。

（４）焊接變形小 由于電弧熱量集中，焊件加熱面積小，同時(shí)CO2氣流具有較強(qiáng)的冷卻作用，因此，焊接熱影區(qū)和焊件變形小，特別宜于薄板焊接。

（５）操作性能好 因是明弧焊，可以看清電弧和熔池情況，便于掌握與調(diào)整，也有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化。

（６）適用范圍廣CO2焊可進(jìn)行各種位臵的焊接，不僅適用焊接薄板，還常用于中、厚板的焊接，而且也用于磨損零件的修補(bǔ)堆焊。

但是CO2焊也存在一些缺點(diǎn)，如使用大電流焊接時(shí)，焊縫表面成形較差，飛濺較多；不能焊接容易氧化的有色金屬材料；很難用交流電源焊接及在有風(fēng)的地方施焊。

由于CO2焊的優(yōu)點(diǎn)顯著，而其不足之處，隨著對(duì)CO2焊的設(shè)備、材料和工藝的不斷改進(jìn)，將逐步得到完善與克服。因此，CO2焊是一種值得推廣應(yīng)用的高效焊接方法。所以目前CO2焊技術(shù)已在焊接生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用，有取代手弧焊的發(fā)展趨勢(shì)。

二、CO2氣體保護(hù)焊的冶金特點(diǎn)

在常溫下，CO2氣體的化學(xué)性能呈中性，在電弧高溫下，CO2氣體被分解而呈很強(qiáng)的氧化性，能使合金元素氧化燒損，降低焊縫金屬的力學(xué)性能，還可成為產(chǎn)生氣孔和飛濺的根源。為此CO2焊的焊接冶金具有特殊性。

1、合金元素的氧化及脫氧措施

CO2在電弧高溫下作用，分解為一氧化碳與氧。而且，CO2的分解程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分解程度越大，反應(yīng)進(jìn)行得越激烈，致使電弧氣氛具有很強(qiáng)的氧化性。

CO2＝CＯ＋Ｏ

其中CO在焊接條件下不溶于金屬，也不與金屬發(fā)生反應(yīng)。而原子狀態(tài)的氧使鐵及合金元素迅速氧化，其化學(xué)反應(yīng)式如下：

Ｆe＋Ｏ ＝ＦeＯ Ｓｉ＋Ｏ＝ＳiＯ2 Ｍｎ＋Ｏ＝ＭｎＯ C十O ＝CO 以上氧化反應(yīng)既發(fā)生于熔滴過(guò)渡過(guò)程中，也發(fā)生在熔池內(nèi)，其反應(yīng)的結(jié)果，使鐵氧化生成ＦｅＯ，能大量溶于熔池內(nèi)，將導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生氣孔。同時(shí)，錳、硅氧化生成ＭｎＯ和ＳiＯ2成為熔渣浮出，使合金元素大量氧化燒損，焊縫金后力學(xué)性能降低。此外，溶入金屬的ＦｅＯ與Ｃ元素作用產(chǎn)生的CO氣體，能使熔滴和熔池金屬發(fā)生爆破，從而產(chǎn)生大量的飛濺。這些問(wèn)題都與電弧氣氛的氧化性有關(guān)，因此，必須采取有效的脫氧措施。

在CO2悍的冶金過(guò)程中，通常的脫氧方法是增加焊絲中脫氧元素含量。常用的脫氧元素是錳、硅、鋁、鈦等，這些元素與氧的結(jié)合能力比鐵強(qiáng)，可降低液態(tài)金屬內(nèi)ＦｅＯ的濃度，抑制碳及合金元素的氧化，從焊接冶金方面解決合金元素的嚴(yán)重?zé)龘p、氣孔和飛濺問(wèn)題。

一般對(duì)于低碳鋼及低合金鋼的焊接，主要采用錳、硅聯(lián)合脫氧的方法，也就是說(shuō)，必須采用含有足夠脫氧元素的錳、硅焊絲，才能滿足焊接質(zhì)量要求。當(dāng)錳和硅脫氧后生成ＭｎＯ和ＳiＯ2，它們復(fù)合成熔渣，易浮出熔池，形成一層微薄的渣殼覆蓋在焊縫表面。

２．氣孔的產(chǎn)生與防止途徑

CO2焊時(shí)，如果焊絲中的脫氧元素不足，CO2氣體純度不符合要求，焊接工藝參數(shù)選用不當(dāng)，則焊縫中就可產(chǎn)生氣孔。

同時(shí)，選擇合適的焊接電流和電弧電壓，也是維持短路過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定的重要條件。CO2焊的短路過(guò)渡形式由于短路頻率很高，所以電弧非常穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形良好。細(xì)絲CO2焊多采用短路過(guò)渡形式，適宜于薄板焊接及全位臵的焊接。

２．顆粒狀過(guò)渡

（１）顆粒狀過(guò)渡過(guò)程 當(dāng)采用的焊接電流和電弧電壓高于短路過(guò)渡條件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)顆粒狀過(guò)渡形式。

由于電弧長(zhǎng)度增大，焊絲熔化加快，使熔滴的顆粒增大，形成顆粒狀的熔滴過(guò)渡。CO2焊顆粒狀過(guò)渡的特點(diǎn)是：電弧比較集中，而且電弧總是在熔滴的下方產(chǎn)生，熔滴較大且不規(guī)則，過(guò)渡頻率較低，并易形成偏離焊絲軸線方向的過(guò)渡。CO2顆粒狀過(guò)渡形式，其過(guò)渡過(guò)程的穩(wěn)定性較差，以致焊縫成形較粗糙，飛濺較大。粗絲CO2焊時(shí)，常發(fā)生顆粒狀過(guò)渡形式，多用于中、厚板的焊接。

（２）顆粒狀過(guò)渡的穩(wěn)定性 通常用熔滴體積和每秒過(guò)渡的滴數(shù)，來(lái)衡量顆粒狀過(guò)渡過(guò)程的穩(wěn)定性，其主要影響因素是焊接電流和電弧電壓。

焊接電流對(duì)顆粒狀過(guò)渡過(guò)程的穩(wěn)定性有顯著的影響。當(dāng)焊接電流增大（電弧電壓也相應(yīng)增大）時(shí)，會(huì)使顆粒狀過(guò)渡的熔滴體積減小，顆粒細(xì)化，且熔滴過(guò)渡頻率增加，可見，隨著焊接電流的增大，熔滴呈現(xiàn)小顆粒的過(guò)渡形式，焊接過(guò)程的穩(wěn)定性得到改善。同時(shí)，非軸線方向的熔滴過(guò)渡大為減少，也使飛濺減少。因此，采用顆粒狀過(guò)渡形式時(shí)，應(yīng)盡量選用較大的焊接電流。但是，焊接電流的提高會(huì)曾到許多條件的限制。

四、CO2氣體保護(hù)焊的飛回問(wèn)題

CO2氣體保護(hù)焊時(shí)容易產(chǎn)生飛濺，這是由CO2氣體的性質(zhì)所決定的，問(wèn)題在于應(yīng)把CO2焊的飛濺減少到最低的程度。通常顆粒狀過(guò)渡過(guò)程的飛濺程度，要比短路過(guò)渡過(guò)程時(shí)嚴(yán)重得多。當(dāng)使用顆粒狀過(guò)渡形式焊接，飛濺損失應(yīng)控制在焊絲熔化量的１０％以下，短路過(guò)渡形式的飛濺量則在２～４％范圍內(nèi)。

CO2焊時(shí)的大量飛濺，不僅增加了焊絲的損耗，并使焊件表面被金屬熔滴濺污，影響外觀及增加輔助工作量。更主要的是容易造成噴嘴堵塞，使氣體保護(hù)效果變差，導(dǎo)致焊縫容易形成氣孔。如果金屬熔滴沾在導(dǎo)電嘴上，還會(huì)破壞焊絲的正常給送，引起焊接過(guò)程不穩(wěn)定，使焊縫成形變差或產(chǎn)生焊接缺陷。為此，CO2焊必須重視飛濺問(wèn)題，應(yīng)盡量降低飛濺的不利影響，才能確保CO2焊的生產(chǎn)率和焊縫質(zhì)量。

CO2焊產(chǎn)生飛濺的原因及減少飛濺的措施主要有以下幾方面：

１．由冶金反應(yīng)引起的飛濺

這種飛濺主要由CO氣體造成。CO在電弧高溫作用下，體積急速膨脹，壓力迅速增大，使熔滴和熔池金屬產(chǎn)生爆破，從而產(chǎn)生大量飛濺。應(yīng)采用含有錳硅脫氧元素的焊絲，并降低焊絲中的含碳量，這種飛濺可大為減少。

２．由極點(diǎn)壓力產(chǎn)生的飛濺

這種飛濺主要取決于電弧的極性。當(dāng)使用正極性焊接時(shí)（焊件接正極、焊絲接負(fù)極），正離子飛向焊絲端部的熔滴，機(jī)械沖擊力大，形成大顆粒飛濺。而反極性焊接時(shí)，飛向焊絲端部的電子撞擊力小，致使極點(diǎn)壓力大為減小，因而飛濺較少。所以CO2焊應(yīng)選用直流反接。

３．熔滴短路時(shí)引起的飛濺

這種飛濺發(fā)生在短路過(guò)渡過(guò)程中，當(dāng)焊接電源的動(dòng)特性不好時(shí)，則更顯得嚴(yán)重。短路電流增長(zhǎng)速度過(guò)快，或者短路最大電流值過(guò)大時(shí)，當(dāng)熔滴剛與熔池接觸，由于短路電流強(qiáng)烈加熱及電磁收縮力的作用，結(jié)果使縮頸處的液態(tài)金屬發(fā)生爆破，產(chǎn)生較多的細(xì)顆粒飛濺。如果短路電流增長(zhǎng)速度過(guò)慢側(cè)短路電流不能及時(shí)增大到要求的電流值，此時(shí)，縮頸處就不能迅速斷裂，使伸出導(dǎo)電嘴的焊絲在電阻熱的長(zhǎng)時(shí)間加熱下，成段軟化和斷落，并伴隨著較多的大顆粒飛濺。減少這種飛濺的方法，主要是調(diào)節(jié)焊接回路中的電感值，若串入焊接回路的電感值合適，則爆聲較小，過(guò)渡過(guò)程比較穩(wěn)定。

４．非軸向顆粒狀過(guò)渡造成的飛濺

這種飛濺發(fā)生在顆粒狀過(guò)渡過(guò)程時(shí)，由于電弧的斥力作用而產(chǎn)生的。當(dāng)熔滴在極點(diǎn)壓力和弧柱中氣流的壓力共同作用下，熔滴被推到焊絲端部的一邊，并拋到熔池外面去，產(chǎn)生大顆粒飛濺。

５．焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)引起的飛濺

這種飛濺是因焊接電流、電弧電壓和回路電感等焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)而引起的。只有正確地選擇CO2焊的焊接工藝參數(shù)才會(huì)減少產(chǎn)生這種飛濺的可能性。

五、CO2氣體保護(hù)焊的焊接材料

CO2氣體保護(hù)焊所用的焊接材料有：CO2氣體和焊絲。１．CO2氣體

焊接用的CO2一般是將其壓縮成液體貯存于鋼瓶?jī)?nèi)，以供使用。CO2氣瓶的涂色標(biāo)記為鋁白色，并標(biāo)有“液化二氧化碳”的字樣。

容量為４０Ｌ的氣瓶，可裝２５kｇ的液態(tài)CO2，滿瓶壓力約為５～７ＭＰa。氣瓶?jī)?nèi)的壓力與外界溫度有關(guān)，其壓力隨著外界溫度的升高而增大，因此，CO2氣瓶不準(zhǔn)靠近熱源或臵于烈日下爆曬，以防發(fā)生意外事故。

液態(tài)CO2在大氣壓力下的沸點(diǎn)為一７８℃，所以在常溫下容易汽化，Ｉｋｇ液態(tài)CO2可汽化成５０9Ｌ氣態(tài)的CO2。液態(tài)CO2在溫度高于一１１℃時(shí)比水輕，可溶解占重量約0.0５％的水。溶于液態(tài)CO2中的水分，蒸發(fā)成水汽混入CO2氣體中，影響CO2氣體的純度。

氣瓶?jī)?nèi)汽化的CO2氣體中的含水量，與瓶?jī)?nèi)的壓力有關(guān)，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，瓶?jī)?nèi)壓力降低，水汽增多。當(dāng)壓力降低到０．９８ＭＰａ時(shí)，CO2氣體中含水量大為增加，便不能繼續(xù)使用。

焊接用CO2氣體的純度應(yīng)大于99.5％，含水量、含氮量均不應(yīng)超過(guò)0.1％，否則會(huì)降低焊縫的力學(xué)性能，焊縫也易產(chǎn)生氣孔。如果CO2氣體的純度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行提純處理。

２．焊絲

為了保證焊縫金屬具有足夠的力學(xué)性能，并防止焊縫產(chǎn)生氣孔，CO2焊所用的焊絲必須比母材含有更多的Mn和Si等脫氧元素。此外，為了減少飛濺，焊絲含C量必須限制在0.10％以下。

Ｈ08Ｍｎ2Ｓi是用得最普遍的一種焊絲，它具有較好的工藝性能和較高的力學(xué)性能，適用于焊接重要的低碳鋼和普通低合金鋼（如１６錳鋼）結(jié)構(gòu)，能獲得滿意的焊縫質(zhì)量。CO2焊所用的焊絲直徑在0.5～5ｍｍ范圍內(nèi)，CO2半自動(dòng)焊常用的焊絲有φ0.８、1.0、1.2、1.6ｍｍ等幾種，CO2自動(dòng)焊大多采用φ2.0、2.5、3.0、4.0、5.0ｍｍ的焊絲。焊絲表面有鍍銅和不鍍銅兩種，鍍銅可防止生銹，有利于保存，并可改善焊絲的導(dǎo)電性及送絲的穩(wěn)定性。焊絲在使用前應(yīng)適當(dāng)清除表面的油污和鐵銹。

六、CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備

CO2氣體保護(hù)焊設(shè)備有半自動(dòng)焊設(shè)備和自動(dòng)焊設(shè)備。常用的CO2半自動(dòng)焊設(shè)備，主要由焊接電源、焊槍及送絲機(jī)構(gòu)、CO2供氣裝臵、控制系統(tǒng)等部分組成。

１．焊接電源

由于CO2焊的電流密度大，而且CO2氣體對(duì)電弧有較強(qiáng)的冷卻作用，所以電弧靜特性曲線是上升的，焊絲直徑越小，電流密度越大，靜特性曲線上升的斜率越大。

CO2焊在等速送絲的條件下，必須依靠電弧自身調(diào)節(jié)作用，以達(dá)到恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的目的。CO2焊在不同的電源外特性時(shí)，各自的電弧自身調(diào)節(jié)性能。當(dāng)電弧長(zhǎng)度變化相同時(shí)，平硬特性曲線所引起的焊接電流變化值，要比緩降或陡降特性曲線的焊接電流變化值大些，因而，平硬特性電源的電弧自身調(diào)節(jié)作用最好。

由于CO2焊用交流電源焊接的電弧不穩(wěn)定，所以，必須使用直流電源，通常選用弧焊整流器，并要求焊接電源具有平硬的外特性，這是由CO2電弧靜特性和電弧自身調(diào)節(jié)作用所決定的。

２．焊槍及送絲機(jī)構(gòu)

CO2半自動(dòng)的焊絲送給為等速送絲，其送絲方式有拉絲式、推絲式和推拉式三種。

在拉絲式中，焊絲盤、送絲機(jī)構(gòu)與焊槍連在一起，故不必采用軟管，送絲較穩(wěn)定，但焊槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量增加。拉絲式只適用細(xì)焊絲（直徑為0.5～0.8ｍｍ），操作的活動(dòng)范圍較大。

在推絲式中，焊絲盤、送絲機(jī)構(gòu)與焊槍分離，因而焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量減輕，但焊絲通過(guò)軟管時(shí)會(huì)受到阻力作用，故軟管不能過(guò)長(zhǎng)或扭曲，否則焊絲不能順利送出，影響送絲的穩(wěn)定。推絲式所用的焊絲直徑宜在０.8ｍｍ以上，其焊槍的操作范圍在２～４ｍ以內(nèi)。目前CO2半自動(dòng)焊多采用推絲式焊槍。

推拉式送絲，具有前兩種送絲方式的優(yōu)點(diǎn)，焊絲送給時(shí)以推絲為主，而焊槍內(nèi)的送絲機(jī)構(gòu)，起著將焊絲拉直的作用，可使軟管中的進(jìn)絲阻力減小，因此增加送絲距離和操作的靈活性，但焊槍及送絲機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。

３、CO2供氣裝臵

CO2的供氣裝臵由氣瓶、干燥器、預(yù)熱器、減壓器和流量計(jì)等組成。

因?yàn)槠垦b的液態(tài)CO2汽化時(shí)要吸熱，其中所含水分可能結(jié)冰，所以需經(jīng)預(yù)熱器加熱。并在輸送到焊槍之前，應(yīng)經(jīng)過(guò)干燥器圾收CO2氣體中的水分，使保護(hù)氣體符合焊接要求。減壓器是將CO2氣體調(diào)節(jié)至0.1～0.2MPａ的工作壓力，流量計(jì)是控制和測(cè)量CO2氣體的流量，以形成良好的保護(hù)氣流。

４、控制系統(tǒng)

CO2焊控制系統(tǒng)的作用是對(duì)供氣、送絲和供電等部分實(shí)現(xiàn)控制。

目前，定型生產(chǎn)的ＮＢＣ系列CO2半自動(dòng)焊機(jī)有：ＮＢＣ－200型、ＮＢＣＩ－300型、ＮＢＣＩ－500型等。

七、CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝參數(shù)

合理地選擇焊接工藝參數(shù)是獲得優(yōu)良焊接質(zhì)量和提高焊接生產(chǎn)率的重要條件。CO2氣體保護(hù)焊的主要焊接工藝參數(shù)是：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度、氣體流量、電源極性和回路電感等。

１．焊絲直徑 焊絲直徑應(yīng)根據(jù)焊件厚度、焊接位臵及生產(chǎn)率的要求來(lái)選擇。當(dāng)焊接薄板或中厚板的立、橫、仰焊時(shí)，多采用直徑1.6ｍｍ以下的焊絲；在平焊位臵焊接中厚板時(shí)，可以采用直徑1.2ｍｍ以上的焊絲。

２．焊接電流

焊接電流是CO2焊的重要焊接工藝參數(shù)，它的大小應(yīng)根據(jù)焊件厚度、焊絲直徑、焊接位臵及熔滴過(guò)渡形式來(lái)決定。用直徑0.8～1.6ｍｍ的焊絲，當(dāng)短路過(guò)渡時(shí)，焊接電流在50～230Ａ內(nèi)選擇；顆粒狀過(guò)渡時(shí)，焊接電流可在250～500Ａ內(nèi)選擇。

３．電弧電壓

電弧電壓必須與焊接電流配合恰當(dāng)，它的大小會(huì)影響到焊縫成形、焊縫有效厚度、飛濺、氣孔及焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。短路過(guò)渡焊接時(shí)，電弧電壓與焊接電流的關(guān)系：通常電弧電壓在16～24Ｖ范圍內(nèi)。顆粒狀過(guò)渡焊接時(shí)，電弧電壓隨著焊接電流增大而相應(yīng)增高，對(duì)于直徑為1.2～3.0ｍｍ的焊絲，電弧電壓可在２５～３６Ｖ范圍內(nèi)選擇。

４．焊接速度

在一定的焊絲直徑、焊接電流和電弧電壓條件下，焊速增加，焊縫寬度與焊縫有效厚度減小。焊速過(guò)快，容易產(chǎn)生咬邊及未熔合等缺陷，且氣體保護(hù)效果變差，可能出現(xiàn)氣孔；但焊速過(guò)慢，則焊接生產(chǎn)率降低，焊接變形增大，一般CO2半自動(dòng)焊時(shí)的焊接速度在15～30ｍ／ｈ。

５．焊絲伸出長(zhǎng)度

焊絲伸出長(zhǎng)度取決于焊絲直徑，一般約等于焊絲直徑的１０倍，且不遇過(guò)１５ｍｍ。

６．CO2氣體流量

CO2氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長(zhǎng)度及噴嘴直徑等選擇，過(guò)大或過(guò)小的氣體流量都會(huì)影響氣體保護(hù)效果。通常在細(xì)絲CO2焊時(shí)，CO2氣體流量約為 8～15Ｌ/min；粗絲CO2焊時(shí)，CO2氣體流量約在15～25L/min。７．電源極性

為了減少飛濺，保證焊接電弧的穩(wěn)定性，CO2焊應(yīng)選用直流反接。８．回路電感

焊接回路的電感值應(yīng)根據(jù)焊絲直徑和電弧電壓來(lái)選擇，不同直徑焊絲的合適電感值。電感值通常隨焊絲直徑增大而增加，并可通過(guò)試焊的方法來(lái)確定，若焊接過(guò)程穩(wěn)定，飛濺很少，則此電感值是合適的。

CO2焊的焊接工藝參數(shù)應(yīng)按細(xì)絲焊與粗絲焊，及半自動(dòng)焊與自動(dòng)焊的不同形式而確定，同時(shí)，要根據(jù)焊件厚度、接頭型式和焊縫空間位臵等因素，來(lái)正確選擇適用的焊接工藝參數(shù)。

第三節(jié)：氬 弧 焊

一、氬弧焊概述

氬弧焊是以氬氣作為保護(hù)氣體的一種氣體保護(hù)電弧焊方法。

二．氬弧焊的過(guò)程

氬弧焊的焊接過(guò)程。從焊槍噴嘴中噴出的氬氣流，在電弧區(qū)形成嚴(yán)密的保護(hù)氣層，將電極和金屬熔池與空氣隔絕；同時(shí)，利用電極（鎢極或焊絲）與焊件之間產(chǎn)生的電弧熱量，來(lái)熔化附加的填充焊絲或自動(dòng)給送的焊絲及基本金屬，待液態(tài)熔池金屬凝固后即形成焊縫。

由于氬氣是一種惰性氣體，它不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，被焊金屬中的合金元素不會(huì)氧化燒損，而且在高溫時(shí)不溶解于液態(tài)金屬，使焊縫金屬不易產(chǎn)生氣孔，同時(shí)，氬氣對(duì)電弧和熔池金屬的保護(hù)是有效和可靠的，可以得到較高的焊接質(zhì)量。

２．氬弧焊的特點(diǎn)

氬弧焊與其它電弧焊方法比較特點(diǎn)是：

（１）焊縫性能優(yōu)良 由于氦氣保護(hù)性能優(yōu)良，不必配制相應(yīng)的焊劑或熔劑，基本是金屬熔化和結(jié)晶的簡(jiǎn)單過(guò)程，因此，能獲得較為純凈及高質(zhì)量的焊縫。

（２）焊接變形與應(yīng)力小 因?yàn)殡娀∈芎饬鞯睦鋮s和壓縮作用，電弧的熱量集中，且氬弧的溫度又很高，故熱影響區(qū)很窄。焊接變形與應(yīng)力小，特別適宜于焊接很薄的材料。

（３）可焊的材料范圍很廣 幾乎所有的金屬材料都可進(jìn)行氬弧焊，特別適宜焊接化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬和合金。通常，多用于焊接鋁、鎂、鈦、銅及其合金和低合金鋼、不銹鋼及耐熱鋼等。

由于氬弧焊具有這些顯著的特點(diǎn)，隨著有色金屬、高合金鋼及稀有金屬的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日益增多，而用一般的氣焊、電弧焊方法已不易達(dá)到所要求的焊接質(zhì)量，所以，氬弧焊的焊接技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

（４）易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化 因是明弧焊，便于觀察與操作，尤其適用全位臵焊接，并容易實(shí)現(xiàn)焊接的機(jī)械化和自動(dòng)化。

３．氬氣

氬氣是無(wú)色、無(wú)味的氣體。氬在空氣中的含量按體積計(jì)為0.935％，故是一種稀有氣體。氬氣是制氧過(guò)程中得到的副產(chǎn)品。

氬弧焊對(duì)氬氣的純度要求很高如果氬氣中含有一些氧、氮和少量其它氣體，將會(huì)降低氬氣保護(hù)性能，對(duì)焊接質(zhì)量造成不良影響。目前生產(chǎn)的工業(yè)純氬，其純度高達(dá)99.99％，可完全滿足氬弧焊的需要。由于氬氣比空氣重２５％，因而氣流不易漂浮散失。有利于對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)作用。

焊接用工業(yè)純氬以瓶裝供應(yīng)，在溫度20℃時(shí)滿瓶壓力為14.7ＭＰａ，容積一般為40Ｌ。氬氣鋼瓶外表應(yīng)涂灰色，并標(biāo)有“氬氣”的字樣。

４．氬弧的特性

在氬氣保護(hù)下的電弧具有兩方面的特性：

（１）引燃電弧較困難 氣體電離是引燃電弧的必要條件之一，為使氣體分子或原子電離所需的能量即為電離勢(shì)。

由于氬的電離勢(shì)較高，因此，氬氣電離所需要的能量較高，引燃電弧較困難。

（２）電弧燃燒穩(wěn)定 氬氣是單原子氣體，電離不經(jīng)過(guò)分子分解成原子的過(guò)程，所以能量損耗少。同時(shí)，氬氣的熱容量和導(dǎo)熱率都較小，故只要較小的熱量就可把電弧空間加熱到高溫，且電弧熱量不易散失，有利于氣體的熱電離。所以在氬氣中，電弧一旦引燃，燃燒就很穩(wěn)定，在常用的保護(hù)氣體中，氬弧的穩(wěn)定性最好。

５．氬弧焊的分類 氬弧焊根據(jù)所用的電極材料，可分為鎢極（不熔化極）氬弧焊和熔化極氬弧焊。按其操作方式又有手工、半自動(dòng)和自動(dòng)氬弧焊。

二、鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊是用高熔點(diǎn)鎢棒作為電極材料，在氬氣流的保護(hù)下，鎢極與焊件之間引燃電弧，利用電弧熱量熔化加入的填充焊絲和基本金屬，冷卻凝固之后形成焊縫。鎢極在電弧中只起發(fā)射電子作用，而不熔化，故也稱不熔化極氬弧焊。

按其操作方式的不同，分為手工鎢極氬弧焊和自動(dòng)鎢極氬弧焊兩種，焊接時(shí)均需另外加入填充焊絲，有時(shí)也可不加填充焊絲，僅將焊件接縫處的金屬熔化形成焊縫。

鎢極氬弧焊時(shí)，為了防止鎢極的熔化與燒損，所用的焊接電流受到限制，因此電弧功率較小，焊縫有效厚度也受到影響，主要適用于薄板焊接。

１．電極材料

鎢極氬弧焊對(duì)電極材料的要求是：電流容量大、損耗小、引弧和穩(wěn)弧性能好，這主要取決于電極發(fā)射電子的能力。常用的不熔化電極材料有鎢極、鐵鎢極和體鎢極。

純鎢的熔點(diǎn)高達(dá)3400℃，沸點(diǎn)約為5900℃，在電弧熱作用下不易熔化與蒸發(fā)，可以作為不熔化電極材料，基本上能滿足焊接過(guò)程的要求。

為了增強(qiáng)鎢極電子發(fā)射能力。在純鎢中加入 １～2%氧化釷（ThO2），即為釷鎢極，由于釷是一種電子發(fā)射能力很強(qiáng)的稀土元素，因而電極電子發(fā)射能力顯著提高。釷鎢極與純鎢極比較，具有容易引弧，所需引弧電壓?。辉S用電流增大；不易燒損，使用壽命長(zhǎng)；電弧穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但釷有放射性，雖然含量很低，必須加強(qiáng)勞動(dòng)防護(hù)措施。

近年來(lái)研制的鈰鎢極，是在純鎢中加入２％的氧化鈰（ＣｅＯ）。由于鈰鎢極沒(méi)有放射性危害，而且更優(yōu)于釷鎢極，進(jìn)一步提高了電子發(fā)射能力和工藝性能，降低了電極的損耗率，所以鈰鎢極是目前最為理想的電極材料。

電極端部形狀對(duì)電弧穩(wěn)定性有一定的影響，如果端面凹凸不平，則產(chǎn)生的電弧既不集中又不穩(wěn)定，為此電極端都必須磨光。當(dāng)交流鎢極氬弧焊時(shí)，一般將電極端部磨成圓珠形，否則因極性的變化，使電極損耗增大。在直流鎢極氬弧焊時(shí)，多用直流正接，為使電弧集中，燃燒穩(wěn)定，通常把電極端部磨成平底錐形。用小電流施焊時(shí)，電極可以磨成尖錐形。

２．電流種類和極性

鎢極氬弧焊可以使用直流電，也可以使用交流電。電流種類和極性的選擇，與被焊材料有關(guān)，下面分別加以討論。

（１）直流鎢極氬弧焊 直流電設(shè)有極性變化，電弧燃燒很穩(wěn)定，鎢極氬弧焊采用直流正接時(shí)，電弧燃燒穩(wěn)定性更好。

１）直流反接 鎢極氬弧焊采用直流反接時(shí)（即鎢極為正極、焊件為負(fù)極），由于電弧陽(yáng)極溫度高于陰極溫度，使接正極的鎢棒容易過(guò)熱而燒損，為不使鎢極熔化，需限制鎢極的許用電流，同時(shí)焊件上產(chǎn)生的熱量不多，因而焊縫有效厚度淺而寬，焊接生產(chǎn)率低。所以直流反接的熱作用對(duì)焊接過(guò)程不利，鎢極氬弧焊時(shí)，除了焊接鋁、鎂及其合金薄板外，很少采用直流反接。

然而，直流反接有一種去除氧化膜的作用，一般稱為“陰極破碎”作用。這種作用在交流電反極性半周波中也同樣存在，它是焊接鋁、鎂及其合金的有利因素。在焊接鋁、鎂及其合金時(shí)，由于金屬的化學(xué)性質(zhì)活潑，極易氧化，形成熔點(diǎn)很高的氧化膜（如以Al2O3，熔點(diǎn)為2050℃，而鋁的熔點(diǎn)為 657℃），焊接時(shí)氧化膜覆蓋在熔池表面，阻礙基本金屬和填充金屬的良好熔合，無(wú)法使焊縫很好成形。因此，必須把被焊金屬表面的氧化膜去除才能進(jìn)行焊接。

當(dāng)用直流反接焊接時(shí)，電弧空間的氬氣電離后形成大量的正離子，由鎢極的陽(yáng)極區(qū)飛向焊件的陰極區(qū)，撞擊金屬熔池表面，可將這層致密難熔的氧化膜擊碎，以去除鋁、鎂等金屬表面的氧化膜，使焊接過(guò)程順利進(jìn)行，并得到表面光亮、成形良好的高質(zhì)量焊縫，這就是在反接極性時(shí)電弧所產(chǎn)生的“陰極破碎”作用。而在直流正接焊接時(shí)，因?yàn)楹讣年?yáng)極區(qū)只受到能量很小的電子撞擊，沒(méi)有去除氧化膜的條件，所以不可能有“陰極破碎”作用。

直流反接時(shí)雖能將被焊金屬表面的氧化膜去除，但鎢極的許用電流小，同時(shí)焊件本身散熱很快，溫度難以升高，影響電子發(fā)射的能力，使電弧燃燒不穩(wěn)定。因此，鋁、鎂及其合金應(yīng)盡可能使用交流電來(lái)焊接。

２）直流正接 鎢極氬弧焊采用直流正接時(shí)（即鎢極為負(fù)極、焊件為正極），由于電弧在焊件陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生的熱量大于鎢極陰極區(qū)，致使焊件的熔深增加，焊接生產(chǎn)率高。而且鎢極不易過(guò)熱與燒損。所以對(duì)于同一焊接電流可以采用直徑較小的鎢棒，使鎢極的許用電流增大。同時(shí)電流密度也大，使電子發(fā)射能力增強(qiáng)，電弧燃燒穩(wěn)定性要比直流反接時(shí)好。因此，除了鋁、鎂及其合金外，其它金屬的焊接都采用直流正接。

（２）交流鎢極氬弧焊 焊接鋁、鎂及其合金時(shí)一般多使用交流電，將產(chǎn)生最佳的焊接效果。

由于交流電極性是不斷變化的，這樣在交流正極性的半周波中（鎢極為陰極），鎢極可以得到冷卻，以減小燒損。而在交流負(fù)極性的半周波中（焊件為陰極）有“陰極破碎”作用，可以清除熔池表面的氧化膜。使兩者都能兼顧，焊接過(guò)程可順利進(jìn)行。實(shí)踐證明，用交流焊接鋁、鎂等金屬是完全可行的。但是，采用交流焊接電源時(shí)，需要采取引弧、穩(wěn)弧的措施和消除所產(chǎn)生的直流分量。

電弧電壓波形與電源空載電壓波形相差很大，雖對(duì)電弧供電的空載電壓是正弦波，但電弧電壓波形不是正弦波，而隨著電弧空間和電極表面溫度發(fā)生變化。

由于交流電的焊接電流每秒有５０次正負(fù)極性變換，即電流每秒有１００次通過(guò)零點(diǎn)。在每次經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，電弧將瞬時(shí)熄滅，然后再重新引燃，電弧再引燃要求有一定的引燃電壓，一般都比正常的電弧電壓要高。所以當(dāng)極性換向時(shí)，電源空載電壓必須超過(guò)一定的引燃電壓，電弧才能重新復(fù)燃。

用交流電進(jìn)行焊接時(shí)，焊件利鎢極的極性不斷變換。當(dāng)正半波時(shí)，鎢極為負(fù)極，由于鎢極的烙點(diǎn)高，導(dǎo)熱系數(shù)低。且斷面尺寸小?？墒闺姌O端都加熱到很高的溫度，同時(shí)熱量損失少，這樣鎢極容易維持高溫，電子發(fā)射能力強(qiáng)。因此，電弧電流較大，電弧電壓較低，對(duì)引燃電壓的要求不高。

而在交流的負(fù)半波時(shí)，焊件為負(fù)極，由于焊件的熔點(diǎn)低，導(dǎo)熱性能好，斷面尺寸又大，以致金屬熔池表面不能加熱到很高的溫度，電弧在焊件上產(chǎn)生的熱量較少，使電子發(fā)射能力減弱。所以電弧電流較小，電弧電壓及再引燃電壓都較高。也就是說(shuō)負(fù)半波時(shí)，電弧的重新引燃困難，電弧穩(wěn)定性很差．

兩個(gè)半波的電弧電流不對(duì)稱。因?yàn)榻涣麟娀±飪蓚€(gè)電極的電子發(fā)射能力有板大的差別，正負(fù)半波時(shí)的電弧導(dǎo)電情況大不相同，當(dāng)鎢極為負(fù)時(shí)正半波電流大，而焊件為負(fù)時(shí)負(fù)半波電流小。所以電弧的整流作用引起回路中產(chǎn)生直流分量。所形成的直流對(duì)焊接工藝及交流電源均不利：其一是削弱了“陰極破碎”作用；其二使焊接變壓器的工作條件惡化，易損壞設(shè)備。為此，交流鎢極氬弧焊時(shí)必須采取穩(wěn)弧措施及消除直流分量。

3、引弧和穩(wěn)弧措施及消除直流分量的方法

氬氣的電離勢(shì)較高，引燃電弧困難，要求焊接電源具有較高的空載電壓，但提高空載電壓的方法不安全，通常采用的是使用高頻振蕩器協(xié)助引燃電弧。對(duì)于交流鎢極氬弧焊，還需使用脈沖脈沖穩(wěn)弧器。以保證重復(fù)引燃電弧，并且。常用在焊接回路中串聯(lián)電容的方法，來(lái)消除交流回路中產(chǎn)生的直流分量。

（1）、高渡振蕩器 這是鎢極氬弧焊設(shè)備的專門引弧裝臵，主要用于開始焊接時(shí)的第一次引弧，并能達(dá)到與焊件非接觸而點(diǎn)燃電弧的目的。高頻振蕩器是一個(gè)高頻高壓發(fā)生器，可在焊接回路中加入約3000V的高頻電壓，致使電弧空間產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)，加強(qiáng)了陰極電子自發(fā)射作用，克服氬弧不易引燃的困難，這時(shí)焊接電源的空載電壓只要6５Ｖ左右即可，并且，當(dāng)鎢極與焊件距離幾毫米時(shí)，可引起電弧放電而點(diǎn)燃電?。徊槐亟佑|引弧。高頻振蕩器一般僅供焊接時(shí)初次引弧，不用于穩(wěn)弧，同時(shí)要求點(diǎn)燃電弧后馬上切斷。

（２）脈沖穩(wěn)弧器 用脈沖穩(wěn)弧器穩(wěn)弧效果良好，這是交流鎢極氫弧焊廣為使用的方法。交流負(fù)半波時(shí)電弧引燃電壓較高，使電流通過(guò)零點(diǎn)以后電弧再引燃很難，以致電弧不穩(wěn)定。如果在正半波向負(fù)半波轉(zhuǎn)變瞬間，施加一個(gè)高壓脈沖而迅速地向電弧放電，則電弧就能保持連續(xù)燃燒，從而起到穩(wěn)定電弧的作用。

脈沖穩(wěn)弧器常用的脈沖電壓為200～250Ｖ，脈沖電流為2Ａ左右。它可與高須振蕩器聯(lián)合使用，當(dāng)高頻振蕩器保證第一次引弧后，然后用高壓脈沖放電保證電弧重復(fù)引燃，這樣解決了交流焊接的引弧和穩(wěn)弧問(wèn)題。

（３）串聯(lián)電容消除直流分量 在焊接回路中串聯(lián)電容，是交流鎢極氬弧焊時(shí)消除直流分量的常用方法。

由于電容對(duì)交流電的阻抗很小，可允許交流電通過(guò)，而使直流電通不過(guò)，因此隔絕了直流電。這種方法消除直流分量的效果很好，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，但所需的電容量大，成本高。通常采用電解電容器，其電容量根據(jù)最大焊接電流來(lái)計(jì)算，一般按每安全流需要30μＦ左右。經(jīng)過(guò)消除直流分量的交流電，可獲得良好的焊縫有效厚度，焊波均勻的焊接結(jié)果。

４．鎢極氬弧焊設(shè)備

手工鎢極氛弧焊設(shè)備包括主電路系統(tǒng)。焊槍、供氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分，自動(dòng)鎢極氛弧焊設(shè)備，除上述幾部分外，還有等速送絲裝臵及焊接小車行走機(jī)構(gòu)。（1）主電路系統(tǒng) 這部分主要是焊接電源、高頻振蕩器、脈沖穩(wěn)弧器和消除直流分量裝臵，交流與直流的主電路系統(tǒng)部分不相同。

交流鎢極氬弧焊的主電路系統(tǒng)，由焊接變壓器、高頻振蕩器、脈沖穩(wěn)弧器和電解電容器等部分組成。而直流鎢極氖弧焊的主電路系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，直流焊接電源附加高頻振蕩器即可使用。

鎢極拉弧焊的電弧靜特性曲線是水平的，與焊接電源的外特性曲線的關(guān)系是：當(dāng)電弧長(zhǎng)度受到干擾變化時(shí)，陡降外特性曲線的焊接電流變化值為小，則對(duì)焊接過(guò)程電弧穩(wěn)定的影響也小。所以適宜選用具有陡降外特性的焊接電源，一般手工電弧焊焊接電源，可供鎢極氬弧焊使用。

（２）焊槍 鎢極氬弧焊弧焊焊槍的作用是夾持電極、導(dǎo)電和輸送氬氣流。手工焊焊槍手把上裝有啟動(dòng)和停止按鈕。焊槍一般分為大、中、小型三林小型的最大焊接電流為100Ａ，大型的可達(dá)400～600Ａ，采用水冷卻。焊槍本體用尼龍壓制，具有重量輕、體積小，絕緣和耐熱性能好等特點(diǎn)。

焊槍的噴嘴是決定氬氣保護(hù)性能的重要部件。圓柱帶錐形或球形的噴嘴，其保護(hù)效果最佳，氬氣流速度均勻，容易保持層流。圓錐形的噴出，因氬氣流速度變快，故保護(hù)效果較差，但這種噴嘴操作方便，熔池可見度好，焊接時(shí)也經(jīng)常使用。

（３）供氣系統(tǒng) 鎢極氬弧焊的供氣系統(tǒng)由氬氣瓶、減壓器、流量計(jì)和電磁氣閥等組成。減壓器用以減壓和調(diào)壓。流量計(jì)是標(biāo)定通過(guò)氫氣流量的大小，有的氣體流量計(jì)將減壓器與流量計(jì)制成一體。電磁氣閥是控制氣體通斷裝臵。

（４）冷卻系統(tǒng) 一般選用的最大焊接電流在200Ａ以上時(shí)，必須通水來(lái)冷卻焊槍、電極和焊接電纜。

冷卻水接通并有一定壓力后，才能起動(dòng)焊接設(shè)備，通常在鎢極氬弧焊設(shè)備中設(shè)有保護(hù)裝臵—水壓開關(guān)。（５）控制系統(tǒng) 鎢極氬弧焊的控制系統(tǒng)是通過(guò)控制線路，對(duì)供電、供氣、引弧與穩(wěn)弧等各個(gè)階段的動(dòng)作程序?qū)崿F(xiàn)控制。手工鎢極氬弧焊的控制程序方框圖。

定型生產(chǎn)的ＮＳＡ系列手工鎢極氦弧焊機(jī)的應(yīng)用較為普遍，直流的有ＮＳＡＩ－300型，交流的有ＮＳＡ－300型、ＮＳＡ４－300型ＮＳＡ－500型，交直流兩用的有ＮＳＡＺ－300型等。

５．鎢極氬弧焊工藝

（1）焊前清理 鎢極氬弧焊時(shí)，必須對(duì)被焊材料的接縫附近及焊絲進(jìn)行焊前清理，除掉金屬表面的氧化膜和油污等雜質(zhì)，以確保焊縫的質(zhì)量。焊前清理的方法有：機(jī)械清理、化學(xué)清理和化學(xué)—機(jī)械清理等方法。

１）機(jī)械清理法 這種方法比較簡(jiǎn)便，而且效果較好，適用于大尺寸、焊接周期長(zhǎng)的焊作。通常使用直徑細(xì)小不銹鋼絲刷等工具進(jìn)行打磨，也可用刮刀鏟去表面氧化膜，使焊接部位露出金屬光澤．輪后再用消除油污的有機(jī)溶劑，對(duì)焊件接縫附近進(jìn)行清潔處理。

２）化學(xué)清理法 對(duì)于填充焊絲及小尺寸焊件，多采用化學(xué)清理法。這種方法與機(jī)械清理法相比，具有清理效率高、質(zhì)量穩(wěn)定均勻、保持時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。化學(xué)清理法所用的化學(xué)溶液和工序過(guò)程，應(yīng)按被焊材料和焊接要求而定。

３）化學(xué)—機(jī)械清理法 清理時(shí)先用化學(xué)清理法，焊前再對(duì)焊接部位進(jìn)行機(jī)械清理。這種聯(lián)合清理的方法，適用于質(zhì)量要求更高的焊件。

（２）氣體保護(hù)效果 氬氣是很理想的保護(hù)氣體，但氬氣保護(hù)效果在焊接過(guò)程中，會(huì)受到多種工藝因素的影響。因而，鎢極氬弧焊時(shí)必須重視氬氣的有效保護(hù)，防止氬氣保護(hù)效果遭到干擾和破壞，否則難以獲得滿意的焊接質(zhì)量。

影響氣體保護(hù)效果的焊接工藝因素有；氣體流量、噴嘴形狀與直徑、噴嘴至焊件的距離、焊接速度、焊接接頭型式等，應(yīng)全面考慮和正確地選擇。

氣體保護(hù)效果的好壞，常采用焊點(diǎn)試驗(yàn)法，通過(guò)測(cè)定氬氣有效保護(hù)區(qū)大小的方法來(lái)評(píng)定。

例如用交流手工鎢極氬弧焊在鋁板上進(jìn)行點(diǎn)焊，試驗(yàn)過(guò)程中焊接工藝條件保持不變，這樣，電弧引燃后焊槍固定不動(dòng)，待燃燒 ５～１０s后斷開電源，鋁板上將會(huì)留下一個(gè)熔化焊點(diǎn)。在焊點(diǎn)周圍因受到“陰極破碎”作用，使鋁板表面的一層氧化膜被消除了，出現(xiàn)有金屬光澤的灰白色區(qū)域。這個(gè)去除氧化膜的部分即是氫氣有效保護(hù)區(qū)。有效保護(hù)區(qū)的直徑越大，說(shuō)明氣體保護(hù)效果越好。

此外，評(píng)定氣體保護(hù)效果是否良好，還可用直接觀察焊縫表面的色澤來(lái)評(píng)定。如不銹鋼材料焊接，若焊縫金屬表面呈現(xiàn)銀白、金黃色時(shí)，則氣體保護(hù)效果良好，而看到焊縫金屬表面顯出灰、黑色時(shí)，說(shuō)明氣體保護(hù)效果不好。

（３）焊接工藝參數(shù) 鎢極氬弧焊的氣體保護(hù)效果、焊接過(guò)程穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量，均直 接與焊接工藝參數(shù)有關(guān)。為此，合理地選擇焊接工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的重要保證。

鎢極氛弧焊的焊接工藝參數(shù)是：電源種類和極性、鎢極直徑、焊接電流、氬氣流量、焊接速度和工藝因素等。

ｌ）電源種類和極性 鎢極氬弧焊的電源種類和極性，應(yīng)根據(jù)被焊材料及操作方式而選擇。

２）鎢極直徑 主要按焊件厚度來(lái)選取鎢極直徑。另外，在被焊材料厚度相等時(shí)，因使 用的電源種類和極性不同，鎢極的許用電流不一樣，所以采用鎢極直徑也不相同。如果鎢極直徑選擇不當(dāng)，將造成電弧不穩(wěn)、嚴(yán)重?zé)龘p和焊縫夾鎢。

３）焊接電流 當(dāng)鎢極直徑選定后，再選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳌＿^(guò)大或過(guò)小的焊接電流都會(huì)使焊縫成形不良或產(chǎn)生焊接缺陷。４）氬氣流量 主要根據(jù)鎢極直徑及噴嘴直徑來(lái)選擇氬氣流量。對(duì)于一定孔徑的噴嘴，選用的氬氣流量要適當(dāng)，如果流量過(guò)大風(fēng)氣體流速增大，難以保持穩(wěn)定的層流，對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)作用不利，同時(shí)帶走電弧區(qū)的熱量多，影響電弧穩(wěn)定燃燒。而流量過(guò)小也不好，容易受外界氣流的干擾，以致降低氣體保護(hù)效果。通常氬氣流量在３～２０Ｌ／min范圍內(nèi)。

５）焊接速度 在一定的鎢極直也焊接電流和氬氣流量條件下，焊速過(guò)快，會(huì)使保護(hù)氣流偏離鎢極與熔池，從而影響氣體保護(hù)效果，并且，焊速顯著影響焊縫形狀。因此，應(yīng)選擇合適的焊接速度。“

６）工藝因素 主要指噴嘴形狀與直徑、噴嘴至焊件的距離、鎢極伸出長(zhǎng)度、填充焊絲直徑等。這些工藝因素雖然變化不大，卻對(duì)焊接過(guò)程及氣體保護(hù)效果，有不同程度的影響。所以應(yīng)按具體的焊接要求給予選定。

一般噴嘴直徑在５～２０ｍｍ內(nèi)選用；噴嘴至焊件的距離不超過(guò)１５ｍｍ為宜；鎢極伸出噴嘴的長(zhǎng)度為 ３～４ｍｍ；填充焊絲直徑應(yīng)根據(jù)焊件厚度而選擇。

三、熔化極氬弧焊

熔化極氬弧焊是在氬氣保護(hù)下以焊絲為電極，電弧在焊絲與焊件之間燃燒，焊絲連續(xù)送給并不斷熔化，而熔化的熔滴也不斷向熔池過(guò)渡，與液態(tài)的焊件金屬餛合，經(jīng)冷卻凝固后形成焊縫。按其操作方式有；熔化極半自動(dòng)氬弧焊和熔化極自動(dòng)氬弧焊兩種。

１、熔化極氬弧焊的特點(diǎn)。

鎢極氬弧焊雖然能獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量，但因受到鎢極許用電流的限制，所以焊接電流不能太大，熔深也受到影響。當(dāng)焊件厚度在６mｍ左右時(shí)需開坡口，進(jìn)行多層焊及大厚度焊件需預(yù)熱與保溫。因此，中等厚度以上的焊件，鎢極氬弧焊方法很難適應(yīng)焊接的需求，其生產(chǎn)率低、焊接變形大、勞動(dòng)條件差，不能滿足中、厚板的焊接要求。

熔化極氬弧焊用焊絲作為電極，因而可使用大電流焊接，焊縫的有效厚度也大，所以一次焊接的焊縫有效厚度顯著增為加，例如鋁及鋁合金，當(dāng)焊接電流為４５０～４７０Ａ?xí)r，焊縫的有效厚度可達(dá)１５～２０ｍｍ。這樣在焊接時(shí)不必采取開放口，預(yù)熱與保溫等措施，具有很高的焊接生產(chǎn)率，并改善了勞動(dòng)條件。因此熔化極氖弧焊特別適用于中等和大厚度的焊件。

熔化極氬弧焊的熔滴過(guò)渡特點(diǎn)決定了熔滴過(guò)渡形式。當(dāng)采用短路過(guò)渡或顆粒狀過(guò)渡焊接時(shí)，由于飛濺嚴(yán)重，電弧復(fù)燃困難，焊件金屬熔化不良及容易產(chǎn)生焊縫缺陷，所以熔化極氬弧焊一般不采用短路過(guò)渡或顆粒狀過(guò)渡形式。

在采用射流過(guò)渡的焊接過(guò)程中，焊絲的熔滴以很小微粒流形式高速射入熔池，使過(guò)渡過(guò)程穩(wěn)定，飛濺減小，焊縫有效厚度增大，電弧的功率也較大。而且在氬氣保護(hù)下的熔滴過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞鬟^(guò)渡形式時(shí)，所需的臨界電流值不高，即容易形成射流過(guò)渡，這是一個(gè)很有利的因素，所以熔化極氬弧焊熔滴過(guò)渡多采用射流過(guò)渡的形式

２．熔化極氬弧焊設(shè)備

熔化極冠弧焊設(shè)備主要是由焊接電源、供氣系統(tǒng)、送絲機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、半自動(dòng)焊槍或自動(dòng)焊小車等部分組成。

熔化極氛弧焊機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)工作原理與埋弧焊基本相同。選用細(xì)焊絲時(shí)，采用等速送絲系統(tǒng)，配用緩降特性的焊接電源；選用粗焊絲時(shí)，采用變速送絲系統(tǒng)，配用陡降特性的焊接電源，以保證自動(dòng)調(diào)節(jié)作用及焊接過(guò)程穩(wěn)定性。另外，半自動(dòng)紅弧焊用細(xì)焊絲，而自動(dòng)氬弧焊大都用粗焊絲。

熔化極氬弧焊的供氣系統(tǒng)與鎢極氬弧焊相同。半自動(dòng)氬弧焊的焊槍送絲方式和ＣＯ２半自動(dòng)焊槍一樣。

定型生產(chǎn)的熔化極半自動(dòng)氬弧焊機(jī)有ＮＢＡ－１８０型、ＮＢＡＩ－５００經(jīng)ＮＢＡ２－２００型、ＮＢＡ５－５００型；熔化極自動(dòng)紅弧焊機(jī)有ＮＺＡ－１０００型、ＮＺＡ１９－５００型、ＮＺＡ２０—２００型等。

３．熔化極氬弧焊的焊接工藝參數(shù)

熔化極氬弧焊的主要焊接工藝參數(shù)是：焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、噴嘴直徑、氬氣流量等。

焊接電流和電弧電壓是獲得射流過(guò)渡形式的關(guān)鍵，一般焊接電流應(yīng)大于臨界電流值，電弧電壓選擇得低一些，可使熔滴呈現(xiàn)穩(wěn)定的射流辦形式。

由于熔化極氬弧焊對(duì)熔池和電弧區(qū)的保護(hù)要求較高，而且電弧功率及熔池體積一般較鎢極顯弧焊時(shí)大，所以氬氣流量和噴嘴孔徑要相應(yīng)增大。通常噴嘴孔徑為２０mｍ左右，氬氣流量約在３０～６０Ｌ／Ｉｎｎ范圍內(nèi)。電源種類和極性，則采用直流反接，有利于電弧穩(wěn)定，并充分發(fā)揮“陰極破碎”作用。

第三篇：焊工考試卷

崗前安全教育考核試卷

電氣焊作業(yè)人員崗前安全教育考核試卷

工程名稱：北京市臨床醫(yī)學(xué)研究所裝修改造工程分包單位名稱：姓名：分?jǐn)?shù)：

注：此考核試卷滿分為100分，70分及格。

一、填空題（50分，每空2分）

1、電焊工必須是經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，考核合格，取得的人員方可上崗。電焊工操作時(shí)應(yīng)穿戴的個(gè)人防護(hù)用品有、、。

2、電焊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)周圍米范圍內(nèi)不得堆放易燃易爆物品，高空焊接時(shí)必須將的易燃物清理干凈并設(shè)接，防止焊渣四處外濺引起火災(zāi)。

3、電焊工操作前，應(yīng)先辦理，并檢查作業(yè)場(chǎng)所是否有易燃易爆物品并按要求配備，當(dāng)發(fā)生電氣著火時(shí)，禁止使用滅火器或使用自來(lái)水進(jìn)行滅火。

4、在密封容器內(nèi)施焊時(shí)，應(yīng)采取措施，間歇作業(yè)時(shí)焊工應(yīng)到外面休息。在有害介質(zhì)場(chǎng)所進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)采取措施，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。

5、電焊工清除焊渣時(shí)，應(yīng)佩戴，焊條頭應(yīng)堆放。

6、電焊機(jī)必須設(shè)的電源開關(guān)、自動(dòng)斷電裝置。一次側(cè)電源線長(zhǎng)度應(yīng)不大于米，二次線焊把線長(zhǎng)度應(yīng)不大于米，兩側(cè)接線應(yīng)壓接牢固，必須安裝可靠的。

7、電焊機(jī)地線不允許使用、、代替，必須設(shè)立專用地線，遇到以上大風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)停止電焊作業(yè)。雨雪天氣，嚴(yán)禁在作業(yè)。

8、停止電焊作業(yè)時(shí)應(yīng)及時(shí)，鎖好電閘箱，檢查電焊作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)是否存在火情隱患，在確認(rèn)無(wú)隱情，確保安全的情況下方可離開現(xiàn)場(chǎng)。

二、判斷題（20分，每題1分）

1、嚴(yán)禁在易燃易爆氣體或液體擴(kuò)散區(qū)域內(nèi)、運(yùn)行中的壓力管道和裝有易燃易爆物品的容器內(nèi)以及受力構(gòu)件上焊接和切割。（）

2、焊接曾儲(chǔ)存易燃、易爆物品的容器時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)進(jìn)行多次置換及清洗，并打開所有孔口，經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)安全后方可施焊。（）

3、施焊地點(diǎn)潮濕或身體出汗后而使衣服潮濕時(shí)，電焊工可以靠在帶電鋼板或工件上作業(yè)。（）

4、焊接時(shí)臨時(shí)接地線頭嚴(yán)禁浮搭，必須固定、壓緊，用膠布包嚴(yán)。（）

5、焊鉗彈簧失效，應(yīng)立即更換。（）

6、安全措施不達(dá)要求時(shí)，不宜登高焊接作業(yè)。（）

7、對(duì)于比較干燥而觸電性危險(xiǎn)較大的環(huán)境，安全電壓應(yīng)為36V。（）

8、當(dāng)焊接和焊件接觸短路時(shí)，不得啟動(dòng)焊機(jī)。（）

9、采用氣體保護(hù)焊時(shí)，電極和電弧區(qū)及熔化金屬都處在氣體保護(hù)之中使之與空氣隔離。（）

10、焊接電弧中，陰極斑點(diǎn)的溫度總是高于陽(yáng)極斑點(diǎn)的溫度。（）

11、焊接電纜通過(guò)道路時(shí)，必須架高或采取其他保護(hù)措施。（）

12、電焊工高處作業(yè)可以不系掛安全帶。（）

13、調(diào)節(jié)焊接電流及極性開關(guān)應(yīng)在空載下進(jìn)行。（）

14、使用氫弧焊機(jī)作業(yè)前應(yīng)檢查管路，氣管、水管不得受壓、泄漏。（）

15、氣焊工作完畢后，可以將焊炬掛在減壓器上。（）

16、電氣焊工在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)氣路或氣閥漏氣時(shí)，必須立即停止作業(yè)。（）

17、氧氣瓶與焊炬、割炬、爐子和其他明火的距離應(yīng)不小于5米，與乙炔瓶的距離不小于3米。（）

18、氣焊工在作業(yè)中若氧氣管著火應(yīng)立即關(guān)閉氧氣閥門，不得折彎膠管斷氣。（）

19、裝卸乙炔瓶時(shí)，動(dòng)作應(yīng)輕，不得拋、滑、滾、碰。（）

20、乙炔瓶在使用時(shí)可以隨意放置。（）

三、簡(jiǎn)答題（30分，每題15分）

1、使用乙炔瓶應(yīng)遵守哪些規(guī)定？

2、高處作業(yè)電焊應(yīng)遵守哪些規(guī)定？如何保證自己在作業(yè)時(shí)的安全？

答案

一、填空題：

1、安全技術(shù)特種作業(yè)操作證絕緣鞋絕緣手套防護(hù)面罩2、10米下方接火盆

3、動(dòng)火證滅火器泡沫

4、通風(fēng)防毒

5、防護(hù)眼鏡集中

6、專用5米30米防護(hù)罩

7、鋼管腳手架鋼筋五級(jí)露天

8、切斷電源

二、判斷題：

1、√

2、√

3、×

4、√

5、√

6、√

7、√

8、√

9、√

10、√

11、√

12、×

13、√

14、√

15、×

16、√

17、×

18、√

19、√20、×

三、簡(jiǎn)答題：

1、使用乙炔瓶時(shí)，必須直立放置，并必須采取防止傾斜的措施。乙炔瓶與動(dòng)火點(diǎn)熱源的距離不得小于10m。乙炔瓶與氧氣瓶之間的距離不得小于5米，乙炔瓶表面溫度不得超過(guò)40℃。

乙炔瓶使用時(shí)必須裝設(shè)專用減壓器，減壓器與瓶閥的連接應(yīng)可靠，不得漏氣。在乙炔瓶搬運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)使用專用小車，裝卸乙炔瓶的動(dòng)作應(yīng)輕，不得拋、滑、滾、碰。嚴(yán)禁劇烈震動(dòng)和撞擊。乙炔瓶存放時(shí)，嚴(yán)禁與氯氣瓶、氧氣瓶及其他易燃易爆物同間儲(chǔ)存。

2、（1）高空焊接時(shí)，電焊工必須配備絕緣手套、絕緣鞋、防火面罩等必備的勞動(dòng)保護(hù)用品。

作業(yè)前必須完全清理動(dòng)火區(qū)域正下方的所有可燃物，在5米區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，設(shè)置警示標(biāo)示，派專人進(jìn)行看火監(jiān)護(hù)，高空焊接時(shí)必須掛好接火盆，嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)。焊接電纜應(yīng)綁緊在固定處，嚴(yán)禁繞在身上或搭在肩、背上作業(yè)。

（2）焊工必須站在穩(wěn)固的操作臺(tái)上作業(yè)，必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)的安全帶，安全系在牢固可靠的位置，焊機(jī)必須放置平穩(wěn)、牢固，設(shè)有良好的接地保護(hù)裝置，所有使用的工具必須放入工具包中，小型的材料放置在可靠的位置，作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)禁拋擲。

第四篇：埋弧焊機(jī)安全操作說(shuō)明

燈桿焊機(jī)安全操作規(guī)程

1、操作本機(jī)的作業(yè)人員必須持有電焊工 “特種作業(yè)操作證”后方能獨(dú)立操作。

2、上崗前穿戴齊全勞動(dòng)防護(hù)用品。

3、焊機(jī)開動(dòng)前應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)液位是否正常；檢查焊粉是否準(zhǔn)備好；檢查壓縮空氣壓力是否正常。

3、通電前檢查各操作開關(guān)是否在正常位置；液壓馬達(dá)不能帶負(fù)載啟動(dòng)。

4、檢查上機(jī)頭應(yīng)在最高位；側(cè)壓臂應(yīng)在最外的位置。

5、合上電源開關(guān)后，請(qǐng)確認(rèn)正常后，再按“設(shè)置”開關(guān)使機(jī)器進(jìn)入正常操作狀態(tài)。

6、焊接的焊劑必須進(jìn)行烘干然后使用，對(duì)當(dāng)天使用剩余的焊劑要收回烘箱，以便下次烘干使用。焊劑在循環(huán)使用時(shí)必須過(guò)篩，去除焊渣及其它雜物。

7、關(guān)機(jī)前將機(jī)頭回到最高位；側(cè)壓臂縮回到頭。

8、關(guān)機(jī)前檢查所有操作開關(guān)回零位。并按下“設(shè)置”按鈕邊上的“關(guān)”按鈕。；

9、將小車回到裝載位后再關(guān)機(jī)斷電。

10、關(guān)機(jī)前應(yīng)清理機(jī)器，清除散落在周邊的焊粉、焊渣，特別注意側(cè)壓輪和側(cè)壓頭，應(yīng)能較靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

11、有異響時(shí)應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修。焊接過(guò)程中出現(xiàn)故障要先切斷電源，方可進(jìn)行修理，切忌擅自拆裝維修。

12、每周檢查焊機(jī)的接地線是否牢靠。接地線老化時(shí)應(yīng)更換。

第五篇：期末焊工考試卷答案

2010－2011學(xué)上學(xué)期《焊工工藝》考試試卷

班級(jí)： 姓名：

一、選擇題（共30題，每題1.5分）。

1、焊接電流太小，層間清渣不凈易引起的缺陷是（C）。A未熔合 B氣孔 C夾渣 D裂紋

2、產(chǎn)生焊縫尺寸不符合要求的主要原因是焊件坡口開得不當(dāng)或裝配間隙不均勻及（A）選擇不當(dāng)。

A焊接工藝參數(shù) B焊接方法 C焊接電弧 D焊接線能量

3、造成咬邊的主要原因是由于焊接時(shí)選用了（B）焊接電流，電弧過(guò)長(zhǎng)及角度不當(dāng)。

A 小的 B大的 C相等 D不同

4、焊接電流太小，易引起（C）缺陷

A咬邊 B燒穿 C夾渣 D焊瘤

5、造成凹坑的主要原因是（A），在收弧時(shí)未填滿弧坑。A電弧過(guò)長(zhǎng)及角度不當(dāng) B電弧過(guò)短及角度不當(dāng) C電弧過(guò)短及角度太小 D電弧過(guò)長(zhǎng)及角度太大

6、采用交流弧焊電源進(jìn)行手工電弧焊時(shí)，若弧長(zhǎng)拉長(zhǎng)，則其電弧電壓就會(huì)(A)。

A 增大 B 減小 C 不變 D 波動(dòng)

7、焊接時(shí)，焊縫坡口鈍邊過(guò)大，坡口角度太小，焊根未清理干凈，間隙太小會(huì)造成（C）缺陷。

A氣孔 B焊瘤 C未焊透 D凹坑

8、焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象叫（D）。A 氣孔 B焊瘤 C凹坑 D未焊透

9、焊接電流太小，易引起（C）缺陷。

A咬邊 B燒穿 C夾渣 D焊瘤

10、嚴(yán)格控制熔池溫度（A）是防止產(chǎn)生焊瘤的關(guān)鍵。A不能太高 B不能太低 C可能高些 D可能低些

11、預(yù)防和減少焊接缺陷的可能性的檢驗(yàn)是（A）。A焊前檢驗(yàn) B焊后檢驗(yàn) C設(shè)備檢驗(yàn) D材料檢驗(yàn)

12、采用交流弧焊電源進(jìn)行手工電弧焊時(shí)，若(C)，則其電弧電壓就會(huì)增大。

A弧長(zhǎng)不變 B弧長(zhǎng)減小 C弧長(zhǎng)拉長(zhǎng) D弧長(zhǎng)波動(dòng)

13、手工電弧焊時(shí)，焊接電源的種類應(yīng)根據(jù)(A)進(jìn)行選擇。A 焊條性質(zhì) B 焊條直徑 C 焊件材質(zhì) D 焊件厚度

14、隨著焊接電流的增大，電弧燃燒(A)。

A越穩(wěn)定 B越不穩(wěn)定 C無(wú)影響 D穩(wěn)定性不變

16、我國(guó)生產(chǎn)的弧焊整流器的空載電壓一般在(B)V以下。A 60 B 90 C 80 D 100

17、我國(guó)生產(chǎn)的弧焊變壓器的空載電壓一般在(B)V以下。A 60 B 80 C 100 D 110

18、BXl—330型弧焊電源屬于動(dòng)鐵漏磁式的(B)。

A串聯(lián)電抗器 B弧焊變壓器 C并聯(lián)電抗器 D弧焊電容器

19、選擇坡口的鈍邊尺寸時(shí)主要是保證(D)和防止燒穿。A防止焊瘤 B防止燒穿 C防止未焊透 D第一層焊透 20、采用交流弧焊變壓器焊接時(shí)，調(diào)整焊接電流接法必須在(A)情況下進(jìn)行。

A切斷電源時(shí) B空載時(shí) C負(fù)載時(shí) D不切斷電源時(shí)

21、不允許使用交流焊接電源的焊條是(C)。

A 4303 B E5016 C E4315 D E4301

22、焊接仰角焊縫時(shí)，若選用φ3.2mm的電焊條，則應(yīng)使用的電流強(qiáng)度的推薦值是(B)。

A 90～120A B 65～85A C 140～160A D 170～200A

23、手工電弧焊合理的弧長(zhǎng)應(yīng)為焊條直徑的(B)倍。A 0.2～0.5 B 0.5～1.0 C 1.0～2.0 D 2.0～3.0

24、焊接仰角焊縫時(shí)，若選用φ3.2mm的電焊條，則應(yīng)使用的電流強(qiáng)度的推薦值是(A).A 90～120A B 65～85A C 140～160A D 170～200A

25、降低堿性焊條的水分含量，主要是為了防止焊接過(guò)程中(C)缺陷的產(chǎn)生。

A 咬邊 B 夾渣 C 氣孔 D 未熔合

26、焊接過(guò)種中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷稱為（A）

A燒穿 B焊瘤 C咬邊 D凹坑

27、當(dāng)電流過(guò)大或焊條角度不當(dāng)時(shí)，易造成(D)，其主要危害在根部造成應(yīng)力集中。

A 未焊透 B 夾渣 C 凹坑 D 咬邊

28、焊接時(shí)(B)的目的主要是為了保證焊透。

A 增加熔寬 B 開坡口 C 增大熔合比 D 減少應(yīng)力

29、焊接區(qū)域的(B)使焊縫金屬產(chǎn)生的焊接缺陷是氣孔和冷裂紋。

A 氧 B 氫 C 氮 D 氦 30、為了減少焊件變形，應(yīng)選擇（A）

A X型坡口 B I型坡口 C工字梁 D十字形工件

二、判斷題（共10題，每題1分）

(B)1,焊接時(shí)產(chǎn)生的弧光是由紫外線和紅外線組成的.(B)2,弧光中的紫外線可造成對(duì)人眼睛的傷害,引起白內(nèi)障.(B)3,用酸性焊條焊接時(shí),藥皮中的螢石在高溫下會(huì)產(chǎn)生氟化氫有毒氣體.(A)4,焊工塵肺是指焊工長(zhǎng)期吸入超過(guò)規(guī)定濃度的煙塵或粉塵所引起的肺組織纖維化的病癥.(A)5,焊工應(yīng)穿深色的工作服,因?yàn)樯钌孜栈」?(A)6,為了工作方便,工作服的上衣應(yīng)系在工作褲內(nèi).(A)7,使用耳罩時(shí),務(wù)心不要使耳罩軟墊圈與四周皮膚貼合.(B)8,焊工工作服,一般用合成纖維織物制成.(B)9,在有易燃易爆物的場(chǎng)合焊接時(shí),鞋底應(yīng)有鞋釘,以防滑倒(A)10,焊接場(chǎng)地應(yīng)符合安全要求,否則會(huì)造成火災(zāi),爆炸,觸電等事故的發(fā)生.(A)11,面罩是防止焊接時(shí)的飛濺,弧光及其他輻射對(duì)焊工面部及頸部損傷的一種遮蔽工具.(B)12,焊工推拉閘刀時(shí)要面對(duì)電閘,以便看得清楚.(B)13,焊機(jī)的安裝,檢查應(yīng)由電工進(jìn)行,而修理則由焊工自己進(jìn)行.(B)14,焊條電弧焊施焊前,應(yīng)檢查設(shè)備絕緣的可靠性,接線的正確性,接地的可靠性,電流高速的可靠性等.(A)15,多層堆焊時(shí)，由于加熱次數(shù)多，且加熱面積大，致使焊件容易產(chǎn)生變形，甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。

三、名詞解釋（共3題，每題5分）

1、焊接：

通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到結(jié) 2

合的一種方法叫焊接。

2、線能量：

焊接熱輸入指標(biāo)控制熱輸人是熔焊時(shí)由焊接能源輸人給單位長(zhǎng)度焊縫上的熱量,又稱為線能量。

3、空載電壓：

空載電壓是:不接負(fù)載時(shí)測(cè)得電源兩端的輸出電壓.(也常叫做開路電壓)空載電壓是指電源不接負(fù)載時(shí)的電壓，相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)。

4、回火現(xiàn)象：氣焊、氣割時(shí)，火焰回進(jìn)焊(割)炬并繼續(xù)在管頸 或混合室燃燒[隨著火焰進(jìn)入焊(割)炬，可以由爆鳴聲轉(zhuǎn)為絲絲聲]叫回火。回火有回?zé)突亓鲀煞N形式：火焰通過(guò)焊(割)炬再進(jìn)入軟管甚至到調(diào)壓器，叫回?zé)??；責(zé)锌赡苓_(dá)到乙炔氣瓶，可造成氣瓶?jī)?nèi)含物的加熱分解，氣體由高壓區(qū)通過(guò)軟管流向低壓區(qū)，叫回流。這種現(xiàn)象是由噴嘴出口堵塞而形成。

產(chǎn)生回火的原因是噴嘴孔道堵塞和噴嘴溫度過(guò)高，造成氣流不暢，使混合氣體的噴射速度小于燃燒速度所致。

氣焊、氣割作業(yè)時(shí)，回火現(xiàn)象是不可避免的，為了防止回火的火焰進(jìn)入乙炔管道和乙炔瓶，造成災(zāi)難性事故，在乙炔管路上一定要裝設(shè)一個(gè)防止回燃?xì)怏w的保險(xiǎn)裝置，叫回火保險(xiǎn)器，回火保險(xiǎn)器有水封式和干式兩種

皿管線）。臨時(shí)工地若有此類物品，而又必須在此操作時(shí)，應(yīng)通知消防部門和安技意部

門到現(xiàn)場(chǎng)檢查，采取臨時(shí)性安全措施后，方可進(jìn)行操作。

4、工作前必須穿戴好防護(hù)用品，操作時(shí)（包括打渣）所有工作人員必須戴好防護(hù)眼鏡或面罩。仰面焊接應(yīng)扣緊衣領(lǐng)，扎緊袖口，戴好防火帽。

5、對(duì)受壓容器、密閉容器、各種有桶、管道，沾有可燃?xì)怏w和溶液的工件進(jìn)行操作時(shí)，必須事先進(jìn)行檢查，并經(jīng)過(guò)沖洗除掉有毒、有害、易燃、易爆物質(zhì)，解除容器及管道壓力，消除容器密閉狀態(tài)（敞開口、施開蓋），再進(jìn)行工作。

6、在焊接、切割密閉空心工件時(shí)，必須留有出氣孔。在容器內(nèi)焊接，外面必須設(shè)人監(jiān)護(hù)，并有良好通風(fēng)措施，照明電壓應(yīng)采有12伏。禁止在已做油漆或葉涂過(guò)塑料的容器內(nèi)焊接。

7、電焊機(jī)接地零線及電焊工作回線都不準(zhǔn)搭在易燃、易爆的物品上，也不準(zhǔn)接在管道和機(jī)床設(shè)備上。工作臺(tái)回線應(yīng)絕緣良好，機(jī)殼接地必須符合安全規(guī)定。

8、在有易燃、易爆物的車間、場(chǎng)所或煤氣管附近焊接時(shí)，必須取得消防部門的同意并與煤氣站聯(lián)系好。工作時(shí)應(yīng)采取嚴(yán)密措施，防止火星飛濺引起火災(zāi)。

9、高空作業(yè)應(yīng)系安全帶，采取防護(hù)設(shè)施并不準(zhǔn)將工作回線纏在身上，地面應(yīng)有人監(jiān)護(hù)。

10、工作完畢，應(yīng)檢查場(chǎng)地。滅絕火種、切斷電源才能離開。

11、助手必須懂得電焊、氣焊的安全常識(shí)。操作者必須注意助手的安全。

4、牌號(hào)E4303的含義。

E4303為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。其中 E表示電焊條，43表示抗拉強(qiáng)度（43㎏f/mm2），0表示全位置焊接，3表示鈦鈣型藥皮。這種焊條的牌號(hào)是J422，J表示結(jié)構(gòu)鋼，42表示抗拉強(qiáng)度（420兆帕），2表示鈦鈣型藥皮（交直兩用）。

五、簡(jiǎn)答題（共5題，每題5分）

1、簡(jiǎn)述手工焊工弧坑產(chǎn)生的原因和防止措施?

●產(chǎn)生弧坑的原因

熄弧時(shí)間過(guò)短，或者焊接突然間斷，或者焊接薄板時(shí)電流過(guò)大等，弧坑常伴有裂紋和氣孔，緊張削弱焊接強(qiáng)度

●防止產(chǎn)生弧坑的措施 手工焊收弧時(shí)，焊條應(yīng)作短時(shí)間停留或者作頻頻環(huán)形運(yùn)條

5、簡(jiǎn)述焊條選用原則。

選用焊條有以下原則：１，等強(qiáng)度原則。對(duì)于承受靜載或一般載荷的工件互毆構(gòu)

件，通常選用抗拉強(qiáng)度與母材相等的焊條２，等同性原則。在特殊環(huán)境下工作的結(jié)構(gòu)，如要求耐磨、耐腐蝕、耐高溫或低溫等具有較高的力學(xué)性能，則應(yīng)選用能保證熔敷金屬的性能與母材相近的焊條。３，等條件原則。如焊件需要受動(dòng)載或沖擊載荷的工作，應(yīng)選用熔敷金屬?zèng)_擊韌性較高的低氫型堿性焊條；焊一般結(jié)構(gòu)應(yīng)選用酸性焊條。

2、對(duì)焊接電源有哪些基本要求?

(1)適當(dāng)?shù)目蛰d電壓.（2）有合適的外特性.（3）有良好的動(dòng)特性

（4）.靈活的調(diào)節(jié)范圍

3、簡(jiǎn)述焊工的安全操作規(guī)程?

1、電焊、氣焊工均為特程作業(yè)，身體檢查合格，并經(jīng)專業(yè)安全技術(shù)學(xué)習(xí)，訓(xùn)練和考試合格，頒發(fā)“特種作業(yè)操作證”后方能獨(dú)立操作。

2、焊接場(chǎng)地，禁止放易燃易爆物品。應(yīng)備有消防器材，保證足夠的照明和良好的通風(fēng)。

3、操作場(chǎng)地10米內(nèi)，不應(yīng)儲(chǔ)存油類或其它易燃易爆物品，（包括有易燃易爆氣體的器 3