(3)焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触,而且使熔池金属较慢凝固。液体金属与熔化的焊剂间有较多时间进行冶金反应,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素,提高焊缝金属的力学性能。 (4)在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
(5)自动焊接时,焊接参数可通过自动调节保持稳定。与手工电弧焊相比,焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度可大大降低。 (6)没有电弧光辐射,劳动条件较好。 2.埋弧焊的主要缺点
(1)由于采用颗粒状焊剂,这种焊接方法一般只适用于平焊位置。其他位置焊接需采用特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
(2)不能直接观察电弧与坡口的相对位置,如果没有采用焊缝自动跟踪装置,则容易焊偏。
(3)埋弧焊电弧的电场强度较大,电流小于100A时电弧不稳,因而不适于焊接厚度小于1mm的薄板。
三、埋弧焊的适用范围
由于埋弧焊熔深大,生产率高,机械化操作的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、起重机械、铁路车辆、工程机械、重型机械和冶金机械、核电站结构、海洋结构等制造部门有着广泛的应用,是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。
埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外,还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。
随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展,埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属,如镍基合金、钛合金、铜合金等。
第二节 埋弧焊设备的结构和工作原理
一、埋弧焊电源
一般埋弧焊多采用粗焊丝,电弧具有水平的静特性曲线。按照前述电弧稳定燃烧的要求,电源应具有下降的外特性。在用细焊丝焊薄板时,电弧具有上升的静特性曲线,宜采用平特性电源。
埋弧焊电源可以用交流(弧焊变压器)、直流(弧焊发电机或弧焊整流器)或交直流并用。要根据具体的应用条件,如焊接电流范围、单丝焊或多丝焊、焊接速度、焊剂类型等选用。 一般直流电源用于小电流范围、快速引弧、短焊缝、高速焊接,所采用焊剂的稳弧性较差及对焊接工艺参数稳定性有较高要求的场合。采用直流电源时,不同的极性将产生不同的工艺效果。当采用直流正接(焊丝接负极)时,焊丝的熔敷率最高;采用直流反接(焊丝接正极)时,焊缝熔深最大。 采用交流电源时,焊丝熔敷率及焊缝熔深介于直流正接和反接之间,而且电弧的磁偏吹最小。因而交流电源多用于大电流埋弧焊和采用直流时磁偏吹严重的场合。一般要求交流电源的空载电压在65V以上。
为了加大熔深并提高生产率,多丝埋弧自动焊得到越来越多的工业应用。目前应用较多的是双丝焊和三丝焊。多丝焊的电源可用直流或交流,也可以交、直流联用。双丝埋弧焊和三丝埋弧焊时焊接电源的选用及联接有多种组合。
二、埋弧焊机
埋弧焊机分为自动焊机和半自动焊机两大类。 (一)半自动埋弧焊机
半自动埋弧焊机的主要功能是:(1)将焊丝通过软管连续不断地送入电弧区;(2)传输焊接电流;(3)控制焊接起动和停止;(4)向焊接区铺施焊剂。
因此它主要由送丝机构、控制箱、带软管的焊接手把及焊接电源组成。软管式半自动埋弧焊机兼有自动埋弧焊的优点及手工电弧焊的机动性。在难以实现自动焊的工件上(例如中