埋弧焊实训报告 12焊接1班 张贺贺

1 实训设备 .................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1原理 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2埋弧焊机分类 ....................................................................................................................... 2 1.3操作过程 ..................................................................................................................... 3 1.4埋弧焊材料 ................................................................................................................. 4 1.4.1焊丝 ..................................................................................................................... 4 1.4.2焊剂 ...................................................................................................................... 4 1.5埋弧焊特点 ........................................................................................................................... 5

2 焊接参数 ...................................................................................................................................... 7

2.1实训图片 ................................................................................................................................... 7 2.2焊接电流 ................................................................................................................................... 9 2.3焊接电压 ................................................................................................................................. 10 2.4焊接速度 ................................................................................................................................. 10 2.5焊缝成型 ................................................................................................................................. 10

3 实习体会 .................................................................................................................................... 12 4 参考文献 .................................................................................................................................... 13

1 实训设备

焊接电源型号为MZ-1000，焊机为自动埋弧焊机。

图1 埋弧焊机电源

1.1原理

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。如图1，在焊剂层下，电弧在焊丝末端与焊件之间燃烧，使焊剂熔化、蒸发，形成气体，在电弧周围形成一个封闭空腔，电弧在这个空腔中稳定燃烧，焊丝不断送人，以熔滴状进人熔池，与熔化的母材金属混合，并受到熔化焊剂的还原、净化及合金化作用。随着焊接过程的进行，电弧向前移动，熔池冷却凝固后形成焊缝，密度较轻的熔渣在熔池的表面。

图2 埋弧焊示意图

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埋弧焊设备由焊接电源、焊丝盘、焊丝送进机构、焊剂送进装置、行走小车、导轨等组成。

埋弧焊的主要焊接工艺参数：焊接电源的种类、焊接电流电弧电压、焊丝牌号和直径、焊速、焊丝伸长量、坡口角度等。通过调整以上参数，能够方便的调整热数量的大小，有利于控制焊缝成型与质量，提高生产率。

1.2埋弧焊机分类

埋弧焊机分为自动焊机和半自动焊机两大类。 （1）半自动埋弧焊机

半自动埋弧焊机是由焊接小车、埋弧焊机组成，焊接小车可以前后行走，速度可调。半自动埋弧焊机的主要功能是：

1)将焊丝通过导丝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。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(例如中心线不规则的焊缝、短焊缝、施焊空间狭小的工件等)，可用这种焊机进行焊接。 （2）自动埋弧焊机

自动埋弧焊机是由埋弧焊机，辅助设备组成，可以达到自动焊接， 自动埋弧焊机的主要功能是： 1)连续不断地向焊接区送进焊丝； 2)传输焊接电流； 3)使电弧沿接缝移动； 4)控制电弧的主要参数； 5)控制焊接的起动与停止；

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6)向焊接区铺施焊剂； 7)焊接前调节焊丝端位置。

自动埋弧焊机按照工作需要，做成不同的形式。常见的有：焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式、门架式等。

1.3操作过程

(1)对接直焊缝焊接技术 对接直焊缝的焊接方法有两种基本类型，即单面焊和双面焊。根据钢板厚度又可分为单层焊、多层焊，又有各种衬垫法和无衬垫法。

1)焊剂垫法埋弧自动焊。在焊接对接焊缝时，为了防止熔渣和熔池金属的泄漏，采用焊剂垫作为衬垫进行焊接。焊剂垫的焊剂与焊接用的焊剂相同。焊剂要与焊件背面贴紧，能够承受一定的均匀的托力。要选用较大的焊接规范，使工件熔透，以达到双面成形。

2)手工焊封底埋弧自动焊。对无法使用衬垫的焊缝，可先行用手工焊进行封底，然后再采用埋弧焊。

3)悬空焊。悬空焊一般用于无破口、无间隙的对接焊，它不用任何衬垫，装配间隙要求非常严格。为了保证焊透，正面焊时要焊透工件厚度的40％～50％，背面焊时必须保证焊透60％～70％。在实际操作中一般很难测出熔深，经常是靠焊接时观察熔池背面颜色来判断估计，所以要有一定的经验。

4)多层埋弧焊。对于较厚钢板，一次不能焊完的，可采用多层焊。第一层焊时，规范不要太大，既要保证焊透，又要避免裂纹等缺陷。每层焊缝的接头要错开，不可重叠。 （2）安全操作技术

1)埋弧自动焊机的小车轮子要有良好绝缘，导线应绝缘良好，工作过程中应理顺导线，防止扭转及被熔渣烧坏。

2)控制箱和焊机外壳应可靠的接地(零)和防止漏电。

3)焊接过程中应注意防止焊剂突然停止供给而发生强烈弧光 裸露灼伤眼睛。所以，焊工作业时应戴普通防护眼镜。

4)半自动埋弧焊的焊把应有固定放置处，以防短路。

5)埋弧自动焊熔剂的成分里含有氧化锰等对人体有害的物质。 焊接时虽不像手弧焊那样产生可见烟雾，但将产生一定量的有害 气体和蒸气。所以，在工作地点最好有局部的抽气通风设备

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1.4埋弧焊材料

1.4.1焊丝

埋弧焊使用焊丝的品种随被焊金属的种类不同而异，大约有炭素结构钢、合金结构钢、高合金结构钢、高合金钢和各种有色金属焊丝以及堆焊用的特殊合金焊丝。焊丝表面应光滑，便于焊接时能顺利送进，以免给焊接过程带来干扰，最好选用表面镀铜焊丝，镀铜层既可防锈亦可改善焊丝与导电嘴的电接触状况。如果焊丝上有油污和锈应擦干净，否则带入焊缝会产生气孔及影响焊缝的机械性能。相关参数见表1与表2。

表1钢焊丝直径及其允许偏差（mm）

焊丝直径（mm） 允许偏差 普通精度 允许偏差 较高精度

表2各种直径普通钢焊丝埋弧焊使用的参考电流范围

焊丝直径（mm） 电流范围(A)

2.0 2.5 200~400 3.0 4.0 350~600 5.0 6.0 700~1000 2.0 2.5 3.0 -0.12 -0.06 3.2 4.0 5.0 6.0 -0.16 -0.08 6.5 7.0 8.0 9.0 -0.20 -0.10 1.4.2焊剂

焊剂的作用除了要保证焊缝有良好的成形之外，还要熔化成渣覆盖在熔池之上隔离空气中的氧、氮，使其不能或少进入熔池的同时，与液体金属起冶金反应，去除金属中的杂质元素氧、氢、硫、磷，并渗入需要的合金元素，使焊缝金属具有良好的力学性能或特殊性能。焊剂按碱度可分为碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂；按焊剂化学性质分类可分为：氧化性焊剂（含大量Si02、Mn0 或Fe0 的焊剂）、弱氧化性焊剂和惰性焊剂（含Al203、Ca0、Mg0、CaF2 等基本上不含Si02、Mn0、Fe0 等）。各种焊剂见表3

表3常见焊剂用途及配用焊丝

焊剂型号 用途 焊剂颗粒 配用焊丝 适用电流 4

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HJ130 HJ131 HJ150 HJ172 HJ173 HJ230 HJ250 HJ251 HJ260 HJ330 低碳钢 普通低合金钢 Ni 基合金 轧辊堆焊 高Cr 铁素钢 Mn-A1 高合金钢 低碳钢 普通低合金钢 低合金高强度钢 珠光体耐热钢 不锈钢 轧辊堆焊 低碳钢及普通低合金钢重要构件 度(mm) 0.45~2.5 0.3~2 0.45~2.5 0.3~2 0.25~2.5 0.45~2.5 0.3~2 0.3~2 0.3~2 0.45~2.5 H10Mn2 Ni 基焊丝 2Cr13、3 Cr2W8 相应钢种焊丝 相应钢种焊丝 H08MnA、H10Mn2 种类 交、直流 交、直流 直流 直流 直流 交、直流 HJ350 HJ430 HJ431 HJ432 HJ433 SJ101 SJ301 低合金高强度钢重要构件 0.2~1.4 低碳钢及普通低合金重要构件 0.45~2.5 低碳钢及普通低合金重要构件 0.45~2.5 低碳钢及普通低合金重要构件（薄板） 0.2~1.4 低碳钢 0.45~2.5 低合金结构钢 普通结构钢 相应钢种焊丝 直流 Cr-Mo 钢焊丝 直流 不锈钢焊丝 直流 H08MnA、H10Mn2 交、直流 Mn-Mo、Mn-Si 及含Ni 高强度钢用丝 交、直流 H08A、H10MnA 交、直流 H08A、H10MnA 交、直流 H08A H08A H08MnAH10MnMoA 交、直流 交、直流 0.3~2 0.3~2 交、直流 H08Mn2MoA、H10Mn2 H08MnA 、 H10Mn2 、 交、直流 H08MnMoA 1.5埋弧焊特点

(1)熔深大，生产率高。由于可以使用大电流，增大了单位时间内焊丝熔化量，显著地提高了生产效率。若同手工电弧焊比较，板厚为12mm时，埋弧焊速度可达50～80cm／min，手工电弧焊则不超过10～13cm／min，埋弧焊速度是手工电弧焊速度的3～4倍，特别是双丝(或多丝)以及带状电极的采用，更加提高了埋弧焊的生产效率。

(2)焊接质量稳定，表面美观。焊缝的质量不受焊工的情绪及其疲劳程度的影响，焊缝的质量主要取决于自动焊机调整的优劣以及原材料(即焊件、焊丝和焊剂)的质量，所以在正确的工艺参数下，就可以获得化学成分均匀、表面光滑、平直的优质焊缝。

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(3)节省焊接材料和电能。埋弧自动焊电弧熔透力强，对一定厚度的焊件，不开坡口也可焊透，单丝埋弧焊一次可熔透20mm，同时没有飞溅损失，从而减少了焊接材料和电能的损耗。

(4)改善了工人劳动条件。机械化的焊接改善了工人劳动强度，电弧焊剂层下燃烧，消除了弧光及烟尘对焊工的有害影响。

(5)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。

(6)坡口精度要求高。由于是机械化焊接，对坡口精度、组对间隙等的要求就比较严格。

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2焊接参数

2.1实训图片

图3

图3：焊接电流375A，电压33V，焊接速度30m/h, 熔宽15.8mm,余高3.mm。

图4

图4：焊接电流367A，电压31V，焊接速度29m/h, 熔宽15.6mm,余高4.80mm

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图5

图5：焊接电流383A，电压35V，焊接速度30m/h, 熔宽16.10mm,余高3.80mm

图6

图6：焊接电流395A，电压34V，焊接速度35m/h, 熔宽16.4mm,余高3.66mm

图7：焊接电流424A，电压37V，焊接速度44m/h, 熔宽21.10mm,余高3.60mm

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图8：焊接电流410A，电压35V，焊接速度38m/h, 熔宽16.8mm,余高3.80mm

图7

图8

2.2焊接电流

焊接电流I 增大，生产率提高，熔合比Υ与熔深H 加大。I 过大，会造成烧穿和过大的热影响区。I 过小，会造成熔深不足和焊缝成形变坏。其他条件不变时，正常焊接条件下，焊缝熔深H 几乎与焊接电流I 成正

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比；H=Km×I Km 为比例系数，随电流种类、极性、焊丝直径及焊剂化学成分而异。粗丝埋弧焊时Km≈1mm/100A；细丝埋弧焊时Km≈1.3mm/100。

2.3焊接电压

电弧电压和电弧长度成正比，在其他条件不变的情况下，随着电弧电压增高，焊缝熔宽显著增加而熔深和余高将略有减小。

2.4焊接速度

焊接速度对熔深和熔宽均有显著影响，在焊接速度较小（如单丝埋弧焊速度小于 670mm/min）时，随着焊接速度的增加，弧柱倾斜，有利于熔池金属向后流动，而熔深略有增加，但通常情况下，焊速增加会使熔深、熔宽、焊缝余高减少。但焊接速度增加达到一定数值后，由于线能量减小熔深和熔宽都明显减小。

2.5焊缝成形分析

埋弧焊的焊接参数主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度等。 ①焊接电流 当其他参数不变时， 电流对焊缝的影响一般焊接条件下，焊缝熔深与焊接电流成正比。 随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大。同时，焊丝的熔化量也相应增加，这就使焊缝的余高增加。随着焊接电流的减小，熔深和余高都减小。 ②电弧电压 电弧电压的增加，焊接宽度明显增加，而熔深和焊缝余高则有所下降。但是电弧电压太大时，不仅使熔深变小，产生未焊透，而且会导致焊缝成形差、脱渣困难，甚至产生咬边等缺陷。所以在增加电弧电压的同时，还应适当增加焊接电流。 ③焊接速度 当其他焊接参数不变而焊接速度增加时，焊接热输入量相应减小，从而使焊缝的熔深也减小。焊接速度太大会造成未焊透等缺陷。为保证焊接质量必须保证一定的焊接热输入量，即为了提高生产率而提高焊接速度的同时，应相应提高焊接电流和电弧电压。 ④焊丝直径与伸出长度 当其他焊接参数不变而焊丝直径增加时，弧柱直径随之增加，即电流密度减小，会造成焊缝宽度增加，熔深减小。反之，则熔深增加及焊缝宽度减小。 当其他焊接参数不变而焊丝长度增加时，电阻也随之增大，伸出部分焊丝所受到的预热作用增加，焊丝熔化速度加快，结果使熔深变浅，焊缝余高增加，因此须控制焊丝伸出长度，不宜过长。 ⑤焊丝倾角 焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾。倾角的方向和大小不同，电弧对熔池的力和热作用也不同，从而影响

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焊缝成形。当焊丝后倾一定角度时，由于电弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了预热作用，电弧对熔池的液态金属排出作用减弱，而导致焊缝宽而熔深变浅。反之，焊缝宽度较小而熔深较大，但易使焊缝边缘产生未熔合和咬边，并且使焊缝成形变差。 ⑥其他 a.坡口形状 b.根部间隙 c.焊件厚度和焊件散热条件。埋弧焊焊缝的成形与焊接电流、焊接电压、焊剂、焊丝的杆身长度、焊接速度等因素有关。如果焊接电流过大时，熔深过大；焊接电压过大，焊缝宽度会变大；焊接速度过快，会导致焊缝较窄。焊剂是否将焊缝全部埋住或者焊剂是否足够干燥，都会影响焊缝的冶金性能。

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3实习体会

有一次由于我的失误导致焊丝与焊嘴粘在一起了，怎么也分不开，最后只能把老师叫过来，老师拿来一个电钻，然后我把焊丝用手钳子剪断，重新在焊嘴上打了一个孔。

回想这四周的实训过程，有收获的喜悦也有失败的痛苦，正是在一次次失败和重复操作中，我的埋弧焊操作技能有了质的进步。刚开始进行低碳钢板焊接时，因为对焊接的了解还不多，不是电流大就是电压大，总是焊不好。但我们组吕本胜焊的非常好，我就像他请教了下焊接技巧，并给我做了示范。通过学习、讨论，我渐渐掌握了焊接技巧，明白了：焊接前必须先对焊接速度进行调节，焊接时根据经验感觉焊接电流、电压及焊速是否合适，从而进行适当的调整。

了解了埋弧焊设备的组成，在老师的知道指导下，熟悉了解埋弧焊接的操作过程和焊接规范的调整方法。使得更好的和理论知识联系起来。熟悉了埋弧焊的原理及应用，对于埋弧焊的特点以及应用范围有了一定的了解。初步掌握了埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成型质量的影响。了解了MZ-1000型埋弧自动焊机的调节原理。

虽然埋弧焊实训已经结束，但我相信这不是终点，而是起点，以后我会利用一切可能的机会来提高操作技能，为将来工作打好基础。

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4 参考文献

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