焊接基础知识

HEATS

　　三、焊接设备

　　1.什么叫焊接电源？

　　答：电焊机中，供给焊接所需的电能并具有适宜于焊接电气特性的设备称为焊接电源。

7 d* f0 n! [" h N

　　2.为什么对弧焊电源有特殊要求？有哪些要求？

* W! S$ a, d I4 h; ^/ y' D& m

　　答：为了保证焊接电弧稳定燃烧和适应各种焊接工艺要求，弧焊电源具有下列特殊要求：

8 f3 P4 n$ b% o* k0 _! o

　　〈1〉弧焊电源的静特性(或称外特性)——即稳态输出电流和输出电压之间的关系，有下降特性(恒流特性)和平特性(恒压特性)。

0 d, T/ V+ v1 K4 A. b9 b! [/ W

　　A、焊条电弧焊、TIG焊和碳弧气刨电源的外特性是下降(恒流)特性；

& Q! A, a6 T( t w

　　B、CO2/MAG/MIG电弧焊电源的外特性是平特性(恒压特性)。

3 K4 @& x r" u, v9 u0 ^

　　〈2〉弧焊电源的动特性——当负载状态发生瞬时变化时(如：熔滴的短路过渡、颗粒过渡、射流过渡等)，弧焊电源输出电流和输出电压与时间的关系，用以表征对负载瞬变的反应能力(即动态反应能力)，简称“动特性”。

. t. I8 h" C# [3 ~6 l$ o5 ?4 @

　　〈3〉空载电压——引弧前电源显示的电压。

. P0 e% w; @, x* e/ c" x6 r+ J' s& g

　　〈4〉调节特性——改变电源的外特性以适应焊接规范的要求。

2 Y6 O% a' \* g5 ]( o- p; y

　　3.为什么电弧长度发生变化时，电弧电压也会发生变化？

) i" m6 ^6 \3 v . P0 G+ f5 q# W$ k/ \* p

　　答：由弧焊电源的外特性所决定的，电弧越长，电弧电压越高；电弧越短，电弧电压越低。

- I! w0 l2 u) C8 W7 ?! P2 }

　　4.为什么CO2焊接时，焊丝伸出长度发生变化时，电流显示值也会发生变化？

　　答：焊丝伸出长度(即干伸长度)越长，焊丝的电阻量越大，由电阻热消耗的电流越大，焊接电流显示值越小，实际焊接电流也变小。所以焊丝伸出长度一般设定在12--20mm范围内。

" p3 Y* p- f) s* s4 X5 z

　　5.为什么CO2/MAG/MIG焊接时，焊接电流和电弧电压要严格匹配？

3 A( ^- \: v# _' d. `% ^ 7 y7 Y" h7 `5 ]. m; a0 |

　　答：CO2/MAG/MIG焊接时，调节焊接电流—即调节焊丝的给送速度；调节电弧电压—即调节焊丝的熔化速度；很显然，焊丝的熔化速度和给送速度一定要相等，才能保证电弧稳定焊接。

5 N, p }" _* M: {' b) w. g2 S

　　〈1〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏高，焊丝的熔化速度增大，电弧长度增加，熔滴无法正常过渡，一般呈大颗粒飞出，飞溅增多。

* F3 c% e0 D/ N

　　〈2〉在焊接电流一定时，调节电弧电压偏低，焊丝的熔化速度减小，电弧长度变短，焊丝扎入熔池，飞溅大，焊缝成形不良。

8 B$ }# q/ U" H8 y: T& x ; T7 H- a* z2 B# M1 B5 t3 H

　　〈3〉焊接电流和电弧电压最佳匹配效果：熔滴过渡频率高，飞溅最小，焊缝成形美观。

) w! `9 V/ @, {( `1 p0 q ( ^4 c0 y( w/ l& j$ y1 d/ a! g t0 D

　　6.什么叫电弧挺度？

* i3 d0 T! E7 M, l. L& ^, G & ]$ Z o- ]- m! r% ~4 C

　　答：在热收缩和磁收缩等效应的作用下，电弧沿电极轴向挺直的程度。

　　7.为什么焊接电弧有偏吹现象？

3 {! T! }% H4 ~0 \, g

　　答：焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象。

% _: c" u# X, R9 o) d7 S

　　8.什么叫磁偏吹？

: L7 k# B. F: m7 _. c6 Q, I

　　答：直流电弧焊时，因受到焊接回路中电磁力的作用而产生的电弧偏吹。通过改变接地线位置或减小焊接电流及改变焊条角度，能够减弱磁偏吹的影响。

　　9.什么叫CO2电源电弧系统的自身调节特性？为什么CO2焊接用细焊丝？

7 ^; R5 {" Q, l3 u3 Y" n1 A- a

　　答：等速送丝系统下,当弧长变化时引起电流和熔化速度变化,使弧长恢复的作用成为电源电弧系统的自身调节作用。使用的焊丝直径越细，电弧的自身调节作用越强，电弧越稳定，飞溅越少。这就是CO2焊接用细焊丝的原理。唐山松下CO2焊机通过先进的控制技术，电弧的自身调节作用最好，性能最稳定。

' j( Y) c2 D( J& c4 l# ` x

　　10.什么叫焊机的负载持续率？

　　答：负载持续率指焊接电源在一定电流下连续工作的能力。国标规定手工焊额定负载持续率为60%，自动或半自动为60%和100%。如：500KR2焊机在额定负载持续率60%时的额定电流是500A，在实际负载持续率100%(自动焊)时，其最大焊接电流≤387A。

* B6 Q* l7 P: |: p. O( G- ]9 v$ w$ X

　　11.什么叫焊枪的负载持续率？

$ n7 h# C/ C/ F4 m% D: _' y( V

　　答：指焊枪在一定电流下连续工作的能力。

! }7 e. d: M9 ?3 _ J& e # R! d! l8 @: e; A+ V1 D

　　〈1〉如：350KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是350A；在实际负载持续率100%(自动焊)时，其最大焊接电流≤290A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流≤207A。

5 z0 y0 @% `# _ k 9 B0 E l: Q `9 a

　　〈2〉再如500KR焊枪在CO2焊接时额定负载持续率为70%，额定电流是500A；在实际负载持续率100%(自动焊)时，其最大焊接电流≤418A。而在MAG焊时，额定负载持续率为35%，在实际负载持续率100%时，其最大焊接电流≤296A。

7 x ] _# B( {

　　12.什么叫正接法？

2 x3 |9 @- F% v) X- u& d8 R3 x' \ & \0 g+ A7 b( K5 H; W

　　答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的正极，焊枪(焊钳)接输出端的负极的接线法，叫“正接法”也称正极性。

+ a; X9 U3 a4 F) p/ K) L

　　13.什么叫反接法？

　　答：直流电弧焊时，焊件接电焊机输出端的负极，焊枪(焊钳)接输出端的正极的接线法，叫“反接法”也称反极性。碱性焊条(结507等)、碳弧气刨、CO2焊接均用反接法。

! }- r5 t( y5 B) K" x4 [

　　14.为什么直流TIG焊二次输出回路接为直流正接？适合于哪些金属材料的焊接？

2 s( ?8 d' h& }6 ?7 W: p

　　答：直流正接时，钨极为负极，阴极区发射电子，温度低，钨极不容易烧损，可以使用较大的焊接电流。适合焊接碳钢、不锈钢、铜、钛及难熔活性金属钼、铌、钽等

& d# ~$ D: _. N' f+ g

　　15.为什么焊接铝、镁及其合金要用交流TIG焊？

　　答：直流反接时，钨极为正极，产生动能较大的阳离子，撞击铝、镁及其合金表面的氧化膜，具有清洁作用；而钨极为阳极区，温度很高，钨极严重烧损，不能使用较大的焊接电流进行正常焊接。采用交变的方波电源，正半波加热工件，负半波清理氧化膜，实现了铝、镁及其合金的高质量焊接。【MechNet】

Z# ~( S( W3 z3 ^; A4 a