手工电弧焊时产生的热量（手工电弧焊）

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1、手工电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热，使焊条金属与母材熔化形成缝的一种焊接方法。

2、焊接时，母材为一电极，焊条为另一电极。

3、电弧是在焊条—母材之间的空隙内通过外加电压引燃。

4、由于开始弧时，两电极及其间的气隙尚未充分加热电离，为了加强气体的电离作用，电极之间应有较高的电压，这个电压称为空载电压。

5、一般直流电焊机的空载电压为40-90伏，交流电焊机为50～80伏。

6、当电弧稳定燃烧后，维持电弧燃烧所需要的电压较低，一般为16－35伏，这个电压称为工作电压。

7、 手工电弧焊基本知识　　1888年，俄罗斯发明了手工电弧焊接技术，使用无药皮的裸露金属棒来产生保护气体。

8、直到20世纪初，在瑞典发明卡尔伯格过程（Kjellberg process）和Quasi-arc方法传入英国后，药皮焊条才开始发展起来。

9、值得注意的是，由于成本较高，刚开始人们不怎么使用药皮焊条。

10、但是随着人们对好的焊缝质量需求的日益增长，手工电弧也开始使用药皮焊条。

11、金属棒（焊条）和工件之间形成的电弧会熔化金属棒和工件的表面，形成焊接熔池。

12、同时，金属棒上熔化的药皮会形成气体和熔渣，保护焊接熔池不受周围空气的影响。

13、因为熔渣会冷却、凝固，所以一旦焊缝焊完（或在熔敷下个焊道前）就必须从焊道上清除熔渣。

14、在焊钳更换新的焊条前，手工电弧焊过程只能完成短焊缝的焊接。

15、焊缝熔深浅，熔敷质量取决于焊工的技能 　　焊剂/焊条的类型 　　焊条药皮的化学成分对电弧的稳定性、熔深、金属熔敷率和定位能力有很大影响。

16、焊条可分为三大类：纤维素型焊条；氧化钛药皮焊条；碱性焊条。

17、 　　纤维素型焊条的药皮中含有大量的纤维素，它的特点是电弧熔深深、摩擦变形速度快，这也提高了整个焊接速度。

18、但由于焊缝沉淀物比较粗糙并且和流动的熔渣混合在一起，所以除渣很困难。

19、这种焊条在任何位置都可以使用，而且因其在高架焊管（‘stovepipe’ welding technique）中的使用而为人们所熟悉。

20、 　　特点：在所有位置都能形成较深的熔深；适用于向下立焊；良好的机械性能；产生大量的氢——有造成热影响区（Haz）裂纹的风险。

21、 　　2、氧化钛焊条的药皮中含有大量的氧化钛（rutile）。

22、氧化钛使起弧、平滑电弧操作和降低弧飞溅变得容易。

23、这种通用焊条具有良好的焊接特性。

24、在交流电或直流电下，它们可用于所有位置的焊接，特别适用于横角/立角位置的接头焊接。

25、 　　特点：合适的焊缝金属机械性能；粘性熔渣能形成良好的焊道外形；定位焊接可能会产生流动的熔渣（含氟化物）；易清除熔渣。

26、 　　3、碱性焊条药皮中含有大量的碳酸钙（石灰石）、氟化钙（萤石）。

27、这使它的熔渣比氧化钛型焊条的熔渣更易流动，这也是一种协助立焊和仰焊快速冷却的方法。

28、这些焊条用于焊接中型和大型结构，要求具有较高的焊接质量、良好的机械性能和抗裂纹能力（过度拘束会产生裂纹）。

29、 　　特点　　低氢焊缝金属；要求高焊接电流/速度；焊道成形差（表面轮廓弯曲、粗糙）；清除熔渣困难；金属粉末焊条包含加有金属粉末的涂料，可使焊接电流增加到最大容许电流。

30、因此，与药皮中不含铁粉的焊条相比，金属粉末焊条的金属熔敷速度和效率（金属熔敷比例）都有所提高，熔渣也很容易清除。

31、由于熔敷速度快，铁粉焊条主要用于平焊、横焊和立焊。

32、氧化钛焊条和碱性焊条没有显著的电弧特性，电弧力度较小，减少了焊道的熔深。

33、 　　电源 　　焊条可以在交流或直流电源下使用。

34、并不是所有的直流焊条都能在交流电源下使用，但交流焊条通常都能在直流电源下使用。

35、 　　焊接电流 　　对焊接电流的选择取决于焊条的尺寸，生产厂商向用户推荐正常的操作范围和焊接电流。

36、选择焊条尺寸的标准操作范围如左图所示。

37、根据经验，选择电流所依据的焊条标准约是40A/mm（直径）。

38、因此，一个直径为4mm的焊条首选的电流大小应该是160A，但实际的操作范围可以是140~180A。

39、 　　目前，晶体管逆变技术可以生产出质量较轻的小型电源。

40、这些电源越来越多的被用于工地焊接中，它们可以方便地在各个工作点间移动。

41、这些电源由电力控制，可用于MIG和TIG焊，提高了电源的适应性。

42、现在，密封的容器内也可以使用焊条。

43、这些真空包装的焊条在使用前不需再进行烘焙。

44、但是，如果包装被打开或者损坏，就必须依照生产厂商的说明重新烘焙焊条。

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