電弧焊,是指以電弧作為熱源,利用空氣放電的物理現象,將電能轉換為焊接所需的熱能和機械能,從而達到連接金屬的目的。主要方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊等,它是目前應用最廣泛、最重要的熔焊方法,佔焊接生產總量的60%以上。 焊條電弧焊是工業生產中應用最廣泛的焊接方法,它的原理是利用電弧放電(俗稱電弧燃燒)所產生的熱量將焊條與工件互相熔化並在冷凝後形成焊縫,從而獲得牢固接頭的焊接過程。中文名 電弧焊外文名Arc Welding應 用工業生產中應用最廣泛的焊接方法空載電壓一般為50V-90V
電弧
由焊接電源供給的,在工件與焊條兩極間產生強烈而持久的氣體放電現象—叫電弧適用範圍焊條電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接工作的,可以進行平焊、立焊、橫焊和仰焊等多位置焊接。另電弧外由於焊條電弧焊設備輕便,搬運靈活,所以說,焊條電弧焊可以在任何有電源的地方進行焊接作業。適用於各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。焊條電弧焊的安全特點:焊條電弧焊焊接設備的空載電壓一般為50V-90V ,而人體所能承受的安全電壓為30V-45V,由此可見,手工電弧焊焊接設備,會對人造成生命危險,施焊時,必須穿戴好勞保用品。
分類電弧焊可分為手工電弧焊、半自動(電弧)焊、自動(電弧)焊。自動(電弧)焊通常是指埋弧自動焊-在焊接部位覆有起保護作用的焊劑層,由填充金屬製成的光焊絲插入焊劑層,與焊接金屬產生電弧,電弧埋藏在焊劑層下,電弧產生的熱量熔化焊絲、焊劑和母材金屬形成焊縫,其焊接過程是自動化進行的。最普遍使用的是手工電弧焊。基本工藝
電弧焊手工電弧焊的基本工藝如下:a. 在焊接前清理焊接表面,以免影響電弧引燃和焊縫的質量。b. 準備好接頭形式(坡口型式)。坡口的作用是使焊條、焊絲或焊炬(氣焊時噴射乙炔-氧氣火焰的噴嘴)能直接伸入坡口底部以保證焊透,並有利於脫渣和便於焊條在坡口內作必要的擺動,以獲得良好的熔合。坡口的形狀和尺寸主要取決於被焊材料及其規格(主要是厚度)以及採取的焊接方法、焊縫形式等。在實際應用中常見的坡口型式有:彎邊接頭-適用於厚度<3mm的薄件;平坡口-適用於3~8mm的較薄件;V型坡口-適用於厚度6~20mm的工件(單面焊接);焊縫坡口型式示意圖X型坡口-適用於厚度12~40mm的工件,並有對稱型與不對稱型X坡口之分(雙面焊接);U型坡口-適用於厚度20~50mm的工件(單面焊接);雙U型坡口-適用於厚度30~80mm的工件(雙面焊接)。坡口角度通常取60~70°,採用鈍邊(也叫做根高)的目的是防止焊件燒穿,而間隙則是為了便於焊透。
主要參數電弧焊的焊接規範中最主要的參數有:焊條種類(取決於母材的材料)、焊條直徑(取決於焊件厚度、焊縫位置、焊接層數、焊接速度、焊接電流等)、焊接電流、焊接層數、焊接速度等。除了上述的普通電弧焊外,為了進一步提高焊接質量,還採用:氣體保護電弧焊:例如利用氬氣作為焊接區域保護氣體的氬弧焊、利用二氧化碳作為焊接區域保護氣體的二氧化碳保護焊等,其基本原理是在以電弧為熱源進行焊接時,同時從噴槍的噴嘴中連續噴出保護氣體把空氣與焊接區域中的熔化金屬隔離開來,以保護電弧和焊接熔池中的液態金屬不受大氣中的氧、氮、氫等汙染,以達到提高焊接質量的目的。鎢極氬弧焊:以高熔點的金屬鎢棒作為焊接時產生電弧的一個電極,並處在氬氣保護下的電弧焊,常用於不鏽鋼、高溫合金等要求嚴格的焊接。等離子電弧焊:這是由鎢極氬弧焊發展起來的一種焊接方法,在噴嘴孔道的機電弧焊電流大小的判斷:電流小:焊道窄,熔深淺,易形成過高,未熔合,未焊透,夾渣,氣孔,焊條粘連,斷弧,不引弧等等電流大:焊道寬,熔深大,咬邊,燒穿,縮孔,飛濺大,過燒,變形大,焊瘤等等
事故預防1、焊接處10米以內不得有可燃物、易燃物,工作地點通道寬度應大於1米。高空作業更應注意火花的飛向。2、儲放易燃易爆的容器未經清洗嚴禁焊接。在此情況下,首先要把殘剩的油除盡,排除可燃氣體,在確認沒有爆炸的危險性之後才可以焊接。如使用氣體探測器檢查將更加安全。3、焊接管子、容器時,必須把孔蓋,閥門打開。4、保證焊接設備、橡皮絕緣電纜的連接部分無鬆散的現象,破損部分絕緣良好,防止漏電和過熱。5、嚴禁將易燃易爆管道作焊接迴路使用.6、使用二氧化碳氣瓶及氬氣瓶時,應遵守《氣瓶安全監察規程》。注意事項
一、易引起觸電事故1、焊接過程中,因焊工要經常更換焊條和調節焊接電流,操作時要直接接觸電極和極板,而焊接電源通常是220V/380V,當電氣安全保護裝置存在故障、勞動保護用品不合格、操作者違章作業時,就可能引起觸電事故。如果在金屬容器內、管道上或潮溼的場所焊接,觸電的危險性更大。2、焊機空載時,二次繞組電壓一般都在60~90V,由於電壓不高,易被電焊工所忽視,但其電壓超過規定安全電壓36V,仍有一定危險性。假定焊機空載電壓為70V,人在高溫、潮溼環境中作業,此時人體電阻R約1600Ω,若焊工手接觸鉗口,通過人體電流I為:I=V/R=70/1600=44mA,在該電流作用下,焊工手會發生痙攣,易造成觸電事故。3、因焊接作業大多在露天,焊機、焊把線及電源線多處在高溫、潮溼(建築工地)和粉塵環境中,且灶機常常超負荷運行,易使電源線、電器線路絕緣老化,絕緣性能降低,易導致漏電事故。二、易引起火災爆炸事故由於焊接過程中會產生電弧或明火,在有易燃物品的場所作業時,極易引發火災。特別是在易燃易爆裝置區(包括坑、溝、槽等),貯存過易燃易爆介質的容器、塔、罐和管道上施焊時危險性更大。
三、易致人灼傷因焊接過程中會產生電弧、金屬熔渣,如果焊工焊接時沒有穿戴好電焊專用的防護工作服、手套和皮鞋,尤其是在高處進行焊接時,因電焊火花飛濺,若沒有採取防護隔離措施,易造成焊工自身或作業面下方施工人員皮膚灼傷。四、易引起電光性眼炎由於焊接時產生強烈火的可見光和大量不可見的紫外線,對人的眼睛有很強的刺激傷害作用,長時間直接照射會引起眼睛疼痛、畏光、流淚、怕風等,易導致眼睛結膜和角膜發炎(俗稱電光性眼炎)。
五、具有光輻射作用焊接中產生的電弧光含有紅外線、紫外線和可見光,對人體具有輻射作用。紅外線具有熱輻射作用,在高溫環境中焊接時易導致作業人員中暑;紫外線具有光化學作用,對人的皮膚都有傷害,同時長時間照射外露的皮膚還會使皮膚脫皮,可見光長時間照射會引起眼睛視力下降。
六、易產生有害的氣體和煙塵由於焊接過程中產生的電弧溫度達到4200℃以上,焊條芯、藥皮和金屬焊件融熔後要發生氣化、蒸發和凝結現象,會產生大量的錳鉻氧化物及有害煙塵;同時,電弧光的高溫和強烈的輻射作用,還會使周圍空氣產生臭氧、氮氧化物等有毒氣體。長時間在通風條件不良的情況下從事電焊作業,這些有毒的氣體和煙塵被人體吸入,對人的身體健康有一定的影響。
七、易引起高空墜落因施工需要,電焊工要經常登高焊接作業,如果防高空墜落措施沒有做好,腳手架搭設不規範,沒有經過驗收就使用;上下交叉作業採取防物體打擊隔離措施;焊工個人安全防護意識不強,登高作業時不戴安全帽、不系安全帶,一旦遇到行走不慎、意外物體打擊作用等原因,有可能造成高墜事故的發生。八、易引起中毒、窒息電焊工經常要進入金屬容器、設備、管道、塔、儲罐等封閉或半封閉場所施焊,如果儲運或生產過有毒有害介質及惰性氣體等,一旦工作管理不善,防護措施不到位,極易造成作業人員中毒或缺氧窒息,這種現象多發生在煉油、化工等企業。
九、防觸電措施總的原則是採取絕緣、屏蔽、隔絕、漏電保護和個人防護等安全措施,避免人體觸及帶電體。具體方法有:1、提高電焊設備及線路的絕緣性能。使用的電焊設備及電源電纜必須是合格品,其電氣絕緣性能與所使用的電壓等級、周圍環境及運行條件要相適應;焊機應安排專人進行日常維護和保養,防止日曬雨淋,以免焊機電氣絕緣性能降低。2、當焊機發生故障要檢修、移動工作地點、改變接頭或更換保險裝置時,操作前都必須要先切斷電源。3、在給焊機安裝電源時不要忘記