手工电弧焊实验

手工电弧焊实验一、实验目的了解手工电弧焊的基本原理，熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。二、实验内容掌握平焊位置下的操作，实验观察焊接规范对焊接成型的影响。三、实验要点1、在5秒钟内完成引弧，并建立稳定电弧；2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完；3、焊缝熔宽、堆高均匀，无气孔、夹渣；4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响；5、其它同学观看电弧形态四、实验器材1、交流电焊机1台2、焊板若干3、焊条（酸性J422焊条，直径2.5mm）若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只五、实验步骤1、按下图将电焊机接好：2、选定焊条类型及直径。3、预调焊接电流值。4、采用短路或划擦方法引燃电弧。六、实验原理1、手工电弧焊设备及工作原理焊条电弧焊主要由焊接电源和焊钳两部分组成，两者之间以及电源与焊件之间通过电缆连接。焊接电源对电弧提供能量，并应具有下降外特性。焊钳夹持焊条并传到电流。焊条电弧还有面罩、焊条保温桶等辅助设备或工具。焊条和焊件分别接至焊接电源的两个输出端。焊条和焊件接触以接触引弧方式引燃电弧，在电弧高温及较大的电弧吹力作用下，熔化的焊芯端部迅速地形成细小的金属熔滴，过渡到局部熔化的工作表面，融合在一起形成熔池。焊条熔化后分成两部分：金属焊芯以熔滴形式向熔池过渡；焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣，不仅使熔池和电弧周围的空气隔绝，而且和熔化了的焊芯、母材发生一系列冶金反应，保证所形成焊缝的性能。随着电弧以适当的弧长和速度在工件上不断地迁移，熔池液态金属逐渐冷却结晶，形成焊缝。液态熔渣凝固形成焊渣，覆盖在焊缝表面上起保护作用。2、焊接电流的调整方法通过控制箱上的旋转手把调节电流3、手工电弧焊常见缺陷的种类：夹渣、未熔合和未焊透、气孔、裂纹、形状缺陷等。（1）夹渣：是残留在焊缝中的熔渣。（2）未熔合和未焊透：未熔合是指焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分，而未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透的现象，一般运条移动速度过快易产生此现象。（3）气孔：是在焊接过程中，当金属的结晶速度快于气泡的上浮速度时，气泡来不及溢出，形成气孔。（4）裂纹：在焊接应力及其它制脆因素共同作用下，在焊接接头中局部区域的金属原子结合力遭到破坏，而形成新的界面而产生的裂缝。（5）形状缺陷：焊缝表面形状与原设计几何形状有偏差，包括咬边、焊瘤、烧穿、焊缝尺寸不符合要求和焊缝表面质量不良等。一般移动速度过慢，焊缝过高，工件过热，变形增大或烧穿，因此会出现形状缺陷。七、实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。序号焊条工艺因素成形分析焊缝尺寸备注电弧电压（V）电弧电流(A)运条速度(cm/s)气孔夹渣咬边堆高熔宽1J422241000.2无无无2J422241000.2无无无3J422241000.2无无无八、思考题1、手工电弧焊设备是否允许若干焊接部位同时工作？答：手工电弧焊设备不允许若干焊接部位同时工作。因为在手工电弧焊中焊件与焊条的接触只有一个回路，如果若干焊接部位同时工作，则电流总是通过电阻最小的电路回路，而其余焊接则无作用。2、为获得焊接所需要的外特性采用电阻限流的方式是否可行？答：不可行。电阻限流串联于电路中，起分压作用，是线性的，而焊接所需的外特性是非线性的，因此用电阻限流的方式获得焊接所需的外特性则比较困难，且电流的变化也不是很大。3、普通电焊条用无药皮的等直径铁丝是否可以建立稳定电弧？答：普通电焊条用无药皮的等直径铁丝不可以建立稳定电弧，因为药皮中的稳弧剂可以起到提高电弧稳定性的作用，并且在焊接时，药皮中的造气剂和造渣剂形成渣—气联合保护，保护熔池、熔滴，防止空气中氮的侵入，通过造气、造渣过程使熔滴和熔池与电弧周围的空气隔绝，起到机械保护的作用。另外，药皮还有渗合金的作用。