第5章埋弧焊

　　埋弧焊(Sulsegnd AreWelding)是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的确焊方法。按照机械化程度，可以分为自动焊和半自动煤两种。两者的区别是:前者焊结送进和电弧相对移动都是自动的，面后者仅焊续送进是自动的，电强移动是手动的。由于自动煤的废用远比半自动焊广泛，因此，通常所说的埋弧焊一般指的是自动理孤得，本章将讲述理孤焊的原理、冶金特点、焊接材料及其选配、焊接设备以及焊接工艺，并简要介组多经理弧焊席间原理孤焊和埋孤堆焊。

　　5.1 埋弧焊原理、特点及应用

　　5.1.1埋弧焊的工作原理

　　理弧焊的工作原理如图51所示，焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件、焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均勾地堆敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间世烧，电弧热使焊统、焊剂及母材局部缩化和部分落发。金属藏气、焊剂藏气和准金过程中析出的气体在电弧的周围形成一个空腔，

　　熔化的焊剂在空腔上都那成一层熔渣膜。这层 软管 熔渣膜如同一个屏障，使电弧、液体金属与空气隔离，而且能将弧光速蔽在空腔中。在空腔的下部，母材局部熔化形成熔池;空腔的上部，焊丝焙化形成焙滴，并以渣壁过渡的服式向焙他中过度，只有少数熔滴采取自由过度(图5

　　2)。随着电弧的向前移动，电弧力将液态金属 埋弧焊工作原理 推向后方并逐渐冷却爱固成焊健，熔渣则受固成渣壳覆盖在焊缝表面

　　在焊接的过程中，焊剂不仅起着保护焊接金属的作用，而且起着冶金处理的作用，即通过冶金反应清除有害的杂质和过度有益的合金元素。

　　5.1.2 埋弧焊的特点

　　1.埋弧焊有以下优点

　　(1)生产效率高埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，比焊条电弧焊高5-7倍，因面电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大。这也使得焊接速度可以大大提高。以板厚为8-10mm的钢板对接焊为例，焊条电弧焊的焊接速度一般不超过6-8m/h，而单

　　丝埋弧焊速度可达30-50m/h，如果采用双丝或多丝埋弧焊，速度还可提高!倍以上，

　　(2)焊接质量好这一方面是由于埋弧焊的焊接参数可通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定;另一方面也与采用熔渣进行保护，隔离空气的效果好有关。据资料介绍，在焊条电弧焊时，焊缝中氮的质量分数为0.02%-0.03%，而使用HJ431焊剂进行理弧焊时，焊缝中氙的质量分数仅为

　　0.002%，这可以使焊缝的力学性能显著提高。

　　(3)劳动条件好 理狐焊时，没有刺眼的弧光，也不需要焊工手工操作。这既能改善作业环境，也能减轻劳动强度

　　(4)节约金属及电能对于20-25mm厚以下的焊件可以不开坡口焊接，这既可节省由于加工坡口面损失的金属，也可使焊缝中焊丝的填充量大大减少。同时，由于焊剂的保护，金属的烧损和飞溅也大大减少。由于埋弧焊的电弧热量能得到充分的利用，单位长度焊健上所消耗的电能也大大降低。

　　2.理狐焊有以下缺点

　　(1)焊接适用的位置受到限制 由于采用颗粒状的焊剂进行焊接，因此一般只适用于平焊位置(附位)的焊接，如平焊位置的对接接头、角接接头以及堆焊等。对于其他位置，则需要采用特殊的装置以保证焊剂对烨缝区的围盖。

　　(2)焊接厚度受到限制这主要是由于当焊楼电流小于100时电弧的稳定性通常变差，因此不适于焊接厚度小于imm的薄板。

　　(3)对焊件坡口加工与装配要求较严 这是因为埋孤焊时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，故必须保证坡口的加工和装配精度，或者采用焊缝自动跟踪装置才能保证不焊

　　5.1.3埋弧焊的应用

　　理狐焊巴有70多年历史仍是现代接生中生产效率高应用广泛的焊方法之一。由于理弧焊具有生产效率高、焊绿质量好、熔深大、机械化程度高等特点，其应用很广泛，至今仍是锅炉、压力容器、船舶、桥梁、起重机械、工程机械、冶金机械以及海泽结构、核电设备等制造的主要焊接手段，特别是对于中厚板，长焊健的焊接具有明显的优越性。

　　可焊接的钢种有:碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及复合钢等。此外，用埋弧焊堆焊耐热、耐蚀合金，或焊接镍基合金、铜基合金等也能获得很好的效果。